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    串联谐振成套设备先容

    发布日期:2020-08-02 点击:2502次

    尊重的顾客

    感谢您购买四方国瑞电力企业仪器。在您初次使用该产品前,请您详细地阅

    读本使用说明书,将可能帮助您熟练地使用本仪器。

    365娱乐登录网址的宗旨是不断地改进和完善企业的产品,因此您所使用的产

    品可能与使用说明书有少许的差别。如果有改动的话,365娱乐登录网址会用附页

    方式告知,敬请谅解!您有不清楚之处,请与企业售后服务部联络,

    365娱乐登录网址定会满足您的要求。

    串联谐振成套设备先容


    警告!

    由于输入输出端子、测试柱等均有可能带电压,您在插拔测试线、电源插座

    时,会产生电火花,小心电击,避免触电危险,注意人身安全!

    2

    ? 慎重保证

    本企业生产的产品,在发货之日起三个月内,如产品出现缺陷,

    实行包换。一年(包括一年)内如产品出现缺陷,实行免费维修。一

    年以上如产品出现缺陷,实行有偿终身维修。

    ? 安全要求

    请阅读下列安全注意事项,以免人身伤害,并防止本产品或与其

    相连接的任何其它产品受到损坏。为了避免可能发生的危险,本产品

    只可在规定的范围内使用。

    只有合格的技术人员才可实行维修

    —防止火灾或人身伤害!

    使用适当的电源线:只可使用本产品专用、并且符合本产品规格

    的电源线。

    正确地连接和断开:当测试导线与带电端子连接时,请勿随意连

    接或断开测试导线。

    产品接地:本产品除通过电源线接地导线接地外,产品外壳的接

    地柱必须接地。为了防止电击,接地导体必须与地面相连。在与本产

    品输入或输出终端连接前,应确保本产品已正确接地。

    注意所有终端的额定值:为了防止火灾或电击危险,请注意本产

    品的所有额定值和标记。在对本产品进行连接之前,请阅读本产品使

    用说明书,以便进一步了解有关额定值的信息。

    请勿在无仪器盖板时操作:如盖板或面板已卸下,请勿操作本产

    品。

    3

    在有可疑的故障时,请勿操作:如怀疑本产品有损坏,请本企业

    维修人员进行检查,切勿继续操作。

    请勿在潮湿环境下操作

    请勿在易暴环境中操作

    保持产品表面清洁和干燥

    4

    第一章 产品概述........................................................................ 5

    第二章 串联谐振原理................................................................7

    第三章 变频串联谐振试验装置应用......................................11

    第四章 变频电源详细使用先容..............................................15

    第五章 上位机App操作方法..................................................30

    第六章 常见故障排除..............................................................33

    第七章 相关资料...................................................................... 36

    附录:技术方案........................................................................ 41

    5

    第一章 产品概述

    该装置主要针对交联电缆、水力发电机、主变、母线、GIS 等的

    交流耐压试验,具有较宽的适用范围,是地、市、县级高压试验部门

    及电力安装、修试工程单位理想的耐压设备。

    该装置主要由变频控制电源、激励变压器、电抗器、电容分压器、

    补偿电容器(选配)组成。

    串联谐振在电力系统中应用的优点:

    1、所需电源容量大大减小。串联谐振电源是利用谐振电抗器和

    被试品电容谐振产生高电压和大电流的,在整个系统中,电源只需要

    提供系统中有功消耗的部分,因此,试验所需的电源功率只有试验容

    量的 1/Q

    2、设备的重量和体积大大减少。串联谐振电源中,不但省去了

    笨重的大功率调压装置和普通的大功率工频试验变压器,而且,谐振

    励磁电源只需试验容量的 1/Q,使得系统重量和体积大大减少,一般

    为普通试验装置的 1/10-1/30

    3、改善输出电压的波形。谐振电源是谐振式滤波电路,能改善

    输出电压的波形畸变,获得很好的正弦波形,有效的防止了谐波峰值

    对试品的误击穿。

    4、防止大的短路电流烧伤故障点。在串联谐振状态,当试品的

    绝缘弱点被击穿时,电路马上脱谐,回路电流迅速下降为正常试验电

    流的 1/Q。而并联谐振或者试验变压器方式做耐压试验时,击穿电流

    马上上升几十倍,两者相比,短路电流与击穿电流相差数百倍。所以,

    6

    串联谐振能有效的找到绝缘弱点,又不存在大的短路电流烧伤故障点

    的隐患。

    5、不会出现任何恢复过电压。试品发生击穿时,因失去谐振条

    件,高电压也马上消失,电弧即刻熄灭,且恢复电压的再建立过程很

    长,很容易在再次达到闪络电压前断开电源,这种电压的恢复过程是

    一种能量积累的间歇振荡过程,其过程长,而且,不会出现任何恢复

    过电压。

    变频串联谐振试验装置主要功能及其技术特点:

    1、装置具有过压、过流、零位启动、系统失谐(闪络)等保护

    功能,过压过流保护值可以根据用户需要整定,试品闪络时闪络保护

    动作,以保护式品。

    2、整个装置单件重量很轻,便于现场使用。

    3、装置具有三种工作模式,方便用户根据现场情况灵活选择,

    提高试验速度。

    工作模式为:全自动模式、手动模式、自动调谐手动升压模式。

    4、能存储和异地打印数据,存入的数据编号是数字,方便的帮

    助用户识别和查找。

    5、装置自动扫频时频率起点可以在规定范围内365娱乐登录网址馍瓒ǎ

    液晶大屏幕显示扫描曲线,方便使用者直观了解是否找到谐振点。

    6、采用了 DSP 平台技术,可以方便的根据用户需要增减功能和

    升级,也使得人机交换界面更为人性化。

    7

    第二章 串联谐振原理

    本篇将和大家讨论串联谐振的原理,并分析串联谐振现象的一些

    特征,探索串联谐振现象的一些基本规律,以便在应用中能更自如的

    使用串联谐振和分析在试验过程中发生的一些现象。

    一、串联谐振的产生

    谐振是由 RLC 元件组成的电路在一定条件下发生的一种特殊

    现象。首先,365娱乐登录网址来分析 RLC 串联电路发生谐振的条件和谐振时

    电路的特性。图 1 所示 RLC 串联电路,在正弦电压 U 作用下,其

    复阻抗:

    Z = R + j ωL ?

    1

    ωC = R + j XL ? XC = R + jX

    式中电抗 XXLXc 是角频率ω的函数,X 随ω变化的情况如图

    2 所示。当ω从零开始向∞变化时,X 从﹣∞向﹢∞变化,在ω<ω0

    时、X0,电路为容性;在ω>ω0时,X0,电路为感性;在ω=

    ω0

    1 2

    Χ(ω0) = ω0L ?

    1

    ω0C = 0

    (式 1

    8

    此时电路阻抗 Z(ω0)R 为纯电阻。电压和电流同相,365娱乐登录网址将电

    路此时的工作状态称为谐振。由于这种谐振发生在 RLC 串联电路

    中,所以又称为串联谐振。式 1 就是串联电路发生谐振的条件。由此

    式可求得谐振角频率ω0如下:

    ω0 =

    1

    LC

    谐振频率为

    f0 =

    1

    2π LC

    由此可知,串联电路的谐振频率是由电路自身参数 LC 决定

    的.与外部条件无关,故又称电路的固有频率。当电源频率一定时,

    可以调节电路参数 L C,使电路固有频率与电源频率一致而发生谐

    振;在电路参数一定时,可以改变电源频率使之与电路固有频率一致

    而发生谐振。

    二、串联谐振的品质因数

    串联电路谐振时,其电抗 X(ω0)0,所以电路的复阻抗

    Z ω0 = R

    呈现为一个纯电阻,而且阻抗为最小值。谐振时,虽然电抗 X

    XLXc=0,但感抗与容抗均不为零,只是二者相等。365娱乐登录网址称谐振时的

    感抗或容抗为串联谐振电路的特性阻抗,记为ρ,即

    ρ = ω0L =

    1

    ω0C =

    1

    LC

    ? L =

    L

    C

    ρ的单位为欧姆,它是一个由电路参数 LC 决定的量,与频率

    无关。

    工程上常用特性阻抗与电阻的比值来表征谐振电路的性能,

    9

    并称此比值为串联电路的品质因数,用 Q 表示,即

    Q =

    ρ

    R = ω0L

    R =

    1

    ω0CR =

    1

    R

    L

    C

    品质因数又称共振系数,有时简称为 Q 值。它是由电路参数 R

    LC 共同决定的一个无量纲的量。

    三、串联谐振时的电压关系

    谐振时各元件的电压分别为

    URO

    = RI

    O

    = US

    ULO

    = jω0LIO

    = jω0L

    U

    s R = jQUs

    UCO

    = j

    1

    ω0C

    o

    =? j

    1

    ω0C

    US

    R =? jQUS

    即谐振时电感电压和电容电压有效值相等,均为外施电压的 Q

    倍,但电感电压超前外施电压 90°,电容电压滞后外施电压 90°,

    总的电抗电压为 0。在电路 Q 值较高时,电感电压和电容电压的数值

    都将远大于外施电压的值,所以串联谐振又称电压谐振。

    常见的试品如变压器、GIS 系统、SF6 断路器、电流互感器、电

    力电缆、套管等均为容性,系统配备的电抗器为感性,试验时先通过

    调节变频电源的输出频率使回路发生串联谐振,再在回路谐振的条件

    下调节变频电源输出电压使试品电压达到试验值。由于回路的谐振,

    变频电源较小的输出电压就可在试品上产生较高的试验电压。

    在实际现场应用中试品上的高压电压和低压电压遵循以下公式:

    U = QU

    其中:U 试为高压谐振试验电压,Q 为系统串联谐振的品质因数,

    U 激为激励变压器输出电压。

    10

    例如:假设系统串联谐振的品质因数 Q 30,激励变压器选择

    16kV 的抽头,激励变压器额定输入电压为 400V,如果激励变压器输

    入电压为 100V 时,高压电压计算步骤如下:

    ①计算激励变压器变比

    激励变压器变比 N=激励变压器所选抽头电压/输入额定电压

    即:N=16kV/400V=16000/400=40

    ②计算激励变压器输出电压

    激励变压器输出电压=激励变压器输入电压*激励变压器变比

    即:U =100V*40=4kV

    ③计算高压谐振试验电压

    高压谐振试验电压=激励变压器输出电压*系统品质因数

    即:U =4kV*30=120kV

    故系统最终的高压谐振试验电压为 120kV

    11

    第三章 变频串联谐振试验装置应用

    (一)变频串联谐振交流耐压装置接线示意图

    变频串联谐振试验接线图

    变频串联谐振试验接线图(两台激励变压器)

    12

    (二)交联乙烯电缆的交流耐压

    电缆耐压试验接线图

    电缆耐压试验接线图(两台激励变压器)

    ①变频电源 ②激励变压器 ③电抗器 ④电抗器

    ⑤分压器 ⑥试品电缆

    13

    (三)变压器等的交流耐压试验

    变压器耐压试验接线图

    变压器耐压试验接线图(两台激励变压器)

    ①变频电源 ②激励变压器 ③电抗器 ④电抗器

    ⑤分压器 ⑥补偿电容(选配) ⑦试品变压器

    14

    (四)发电机等的交流耐压试验

    发电机耐压试验接线图

    -- 发电机耐压试验接线图(两台激励变压器)

    ①变频电源 ②激励变压器 ③电抗器 ④电抗器

    ⑤分压器 ⑥补偿电容(选配) ⑦试品发电机

    15

    第四章 变频电源详细使用先容

    4.1设备基本说明

    4.1.1电源

    ? 380V直接与变频电源的“输入”连接。

    4.1.2操作面板说明

    1

    ? 电源开关:负责变频电源部分的电源供给。

    ? 高压指示:变频电源启动指示。

    ? 复位:负载失谐、变频源过热以及其它保护动作后的故障复

    位。

    ? 急停:发生紧急情况的应急中断按键。

    ? 分压器信号:用于接入分压器低压臂,最大电压 100V,输入

    阻抗 10M

    16

    ? 接地:用于系统安全接地。

    ? USB 接口:用于接入 U 盘查询资料。

    ? 液晶显示器:用于系统各参数、波形、菜单等的显示。

    ? 输入:电源接入,三相 380V±10%;当电源为 380V 时,接 A,B,C

    三相,可做额定负载试验。

    ? 输出:变频电源输出至激励变压器输入。

    4.1.3接通电源

    变频电源操作箱在通电后合上“电源开关”,液晶屏点亮显示。

    注意:仪器两侧开孔处的风扇在运行则表示仪器内部功率器件正

    常工作,否则表示仪器内部过热或上次试验时没有复位。此时应该切

    断电源,将仪器置于通风处静置1小时左右,待内部适当降低温度后

    再启动电源。

    当风扇经常性的不启动时,建议马上与厂家联系。

    当设备出现不可恢复性故障时,请不要自行拆卸仪器。

    4.2触摸屏显示器

    变频电源的控制屏幕为全触摸屏,只需要在屏幕上要操作的位置

    轻轻点击,即可以进行操作。

    4.2.1开机后,显示界面如图2所示。

    17

    2

    4.2.2点击“参数配置”后,显示界面如图3所示。

    3

    ? 起始频率:选择自动调谐时的启动频率,下限频率为 20Hz

    上限频率为 250Hz。为了保证扫描准确度“起始频率”必须比“终止

    频率”小 50Hz

    ? 终止频率:选择自动调谐时的结束频率,下限频率为 70Hz

    18

    上限频率为 300Hz。为了保证扫描准确度“终止频率”必须比“起始

    频率”大 50Hz

    1.设置“起始频率”不可高于“终止频率”-50Hz

    2.当第一次试验时建议采用 20Hz300Hz 进行扫描。

    3.当已经知道大概频率范围时,可以选定在适当的频率段扫描,

    以减少试验时间。

    ? 起始电压:调谐时输出电压的初始值。输入范围为 5-100V

    1. Q 值较低的试品如发电机、电动机、架空母线,初始值设定

    2030V

    2. Q 值较高的试品如电力电缆、变压器、GIS 等,初始值设定

    1520V

    ? 第一阶段试验电压:设置试验电压的第一阶段值。

    ? 第一阶段试验时间:设置第一阶段试验电压的耐压时间。

    ? 第二阶段试验电压:设置试验电压的第二阶段值。

    ? 第二阶段试验时间:设置第二阶段试验电压的耐压时间。

    ? 第三阶段试验电压:设置试验电压的第三阶段值。

    ? 第三阶段试验时间:设置第三阶段试验电压的耐压时间。

    365娱乐登录网址的电压跟踪系统具备自动校核较大电压波动的功能,但电网

    电压的波动幅度较小时,由此而引起的高压电压的波动也在仪器的捕

    捉范围内,因此,365娱乐登录网址强烈建议在设置试验电压时,将“试验电压”

    的数值设定为比要施加的试验电压低 2Ue

    如果没有阶段性耐压试验时,只需设置一个阶段试验电压值和相

    19

    应的试验时间,其它阶段试验电压和试验时间设为 0

    ? 分压器变比:电容分压器的分压变比,一般为 1500:1,“分

    压器变比”设置为 1500。(也可能为 3000:1,出厂已设置好客户无需

    更改)

    ? 过压保护:设置试验电压的极限值。电压超过时自动终止试

    验,一般比试验电压高 10%,最高可设置为额定电压的 1.2 倍。当试

    验电压发生变化时,过压保护会自动进行更新。

    ? 过流保护:设置低压输出电流的最高值。在不知道实际试验

    电流的情况下,一般将其设置成装置额定电流。

    ? 闪络保护:实际闪络保护电压值,设置最大值为阶段试验电压

    的最大值;默认值为阶段试验电压最大值的 0.4 倍。当阶段试验电压

    发生改变时,闪络保护电压会自动更新。 客户可以根据现场试验情

    况进行修改。

    ? 帮助:提供设置“试验参数”时的注意事项。

    点击“帮助”后,显示界面如图 4 所示。

    20

    4

    ? 自动试验:当“参数配置”设置完时,点击“自动试验”,

    进入“自动试验”界面,显示界面如图 5 所示。

    5

    点击“开始试验”,系统自动寻找谐振点,右下角提示“调谐

    中…”,如有异常情况,请点击 “紧急停机”;白色代表电压曲线,

    显示界面如图 6 所示。

    21

    6

    找到谐振点后,系统自动升压,右下角提示“升压中…”,如有

    异常情况,请点击 “紧急停机”;显示界面如图7所示。

    7

    U有效值电压升到试验的耐压值时,系统自动耐压计时,右下角提

    示“第一阶段试验中…”或者“第二阶段试验中…”,如有异常情况,

    请点击 “紧急停机”; 显示界面如图8所示。

    22

    8

    当计时到设置的耐压时间时,系统自动降压,右下角提示“降压

    中”,如有异常情况,请点击 “紧急停机”; 显示界面如图9所示。

    9

    U有效值电压降至0时,右下角提示“停机状态”, 显示界面如图

    10所示。

    23

    10

    此时可以点击“保存”按钮,显示界面如图 11 所示。可以在对

    应试验阶段输入所要保存的试验编号。然后点击“确认”进行保存,

    或者点击“取消”,放弃保存。

    11

    此时点击确定,可以对数据进行保存并进入到保存数据预览界面

    24

    如图 12 所示。(打印功能为选配)

    12

    ? 手动试验:当“试验参数”设置完时,点击“手动试验”,

    进入“手动试验”界面,显示界面如图 13 所示。

    13

    点击“开始试验”,如需要自动找谐振点,点击“调谐”,系统

    自动寻找谐振点,白线代表电压曲线,显示界面如图14所示。

    25

    14

    如无需自动找谐振点,先点击“升电压”,将“U低压”升到30V

    再点击“升频率”来找谐振点,找到谐振点后,点击“升电压”,

    示界面如图15所示。

    15

    U有效值电压升到设置的耐压值时,点击“开始计时”,系统开始

    26

    计时。显示界面如图16所示。

    16

    当“耐压时间”计时停止后,点击“降压停机”,系统自动降压,

    显示界面如图17所示。

    17

    如果需要保存数据,可以在耐压时间计时停止后,再“降压停机”,

    U有效值电压降压至0时,试验完成。点击“保存”,来进行数据保存

    27

    如图18所示。

    18

    此时点击“确定”,对数据进行保存并进入预览界面如图19所示,

    点击“取消”退出不进行保存。(打印功能为选配)

    19

    如在试验过程中遇到紧急情况时,点击“紧急停机”。在手动升

    压和手动调频时,可根据试验情况选择电压调节步长和频率调节步

    28

    长。

    ? 数据查询:降压后返回主界面点击“数据查询”; 显示界面

    如图20所示。

    20

    选择需要查看的“记录编号”,并点击“打开文件”按钮打开该

    条记录;如图 21 所示。(打印功能为选配)

    21

    29

    如果需要将试验记录全部导出,插入 U 盘,等待 U 盘识别后,点

    击“导出数据”即可以把当页试验记录输入到 U 盘。如果导出成功如

    22 所示。

    22

    ? 参数计算:计算电感,电容,频率的参数,点击“参数计算”,

    显示界面如图 23 所示。

    30

    23

    第五章 上位机App操作方法

    5.1上位机App使用方法

    1.打开所配U盘中“上位机App”文件夹,可以看到App

    bpxz.exe”,打开该App。

    2.配套上位机App运行界面如下图所示。

    31

    3.点击左上角“导入数据”图标,弹出如下图所示。

    4.选择转存出来的那个文件,文件名为“数据记录.csv”。点击

    “打开”后界面如下图所示,左侧为所记录的试验记录,右侧为所选

    择条目的具体内容。

    32

    5.如需要生成试验报告,点击所需要的条目,点击右上方的“生

    成报表”按钮。会弹出界面如下。

    6.此报告为word格式,可以在空白处填写相应的内容,保存后进

    行打印。

    33

    第六章 常见故障排除

    6.1 通用注意事项

    1.本试验设备应由高压试验专业人员使用,使用前应仔细阅读使

    用说明书,并经反复操作训练。

    2.操作人员应不少于 2 人。使用时应严格遵守本单位有关高压试

    验的安全作业规程。

    3.为了保证试验的安全正确,除必须熟悉本产品说明书外,还必

    须严格按国家有关标准和规程进行试验操作。

    4.各连接线不能接错,否则可导致试验装置损坏。

    5.本装置使用时,输出的是高电压或超高电压,必须可靠接地,

    注意操作安全。

    6.2 常见故障原因及排除

    1.风扇不能启动

    1)急停、故障保护、失谐保护后,没有按“故障复位”;

    2)内部温度过高,功率元件热保护;

    排除方法:关断仪器电源,将仪器静置 30 分钟左右,重新开启

    电源,按仪器面板上的“复位”键,再启动仪器。

    如果依然不能启动风扇,请和厂家联系,不可拆卸仪器!

    2.自动调谐不能完成,找不到谐振点

    34

    现象:

    调谐曲线完全是一条直线,调谐完成后仪器提示没有谐振点。

    原因:

    回路接地不好,试验回路接线错误,装置某一仪器开路。

    排除方法:

    1)检查接地装置可靠,接地连接线是否有断开点;

    2)检查励磁变压器的高低压线圈的通断;(低压绕组阻值;高压

    绕组阻值每个输出端对高压尾)

    3)检查每一只电抗器的通断;(每个绕组阻值)

    4)检查分压器的信号线的通断;(1 孔对芯,2 孔对外壳分别导

    通;1 孔对 2 孔断开)

    5)检查分压器的高低压电容臂的通断;(高、低压电容量)

    6)装置自身升压时没有谐振点,还需要检查补偿电容器(选配)

    的通断;

    如果所有部件正常,依然没有谐振点,请和厂家联系,不可拆卸

    仪器!

    3.不能升压到试验电压

    现象:

    1)调谐曲线是一条直线,有较低的尖峰;

    2)试验时低压电压较高,高压却较低,甚至在没有升到试验电

    压时,低压电压已经到达额定电压,回路自动降压;

    原因:

    35

    1)电抗器与试品电容量不匹配,没有准确找到谐振点;

    2)试品损耗较高,系统 Q 值太低;

    3)励磁变压器高压输出电压较低;

    4)高压连接线过长或没有采用高压防电晕锡箔管;

    排除方法:

    1)将补偿电容器(选配)并接入试验回路,加大回路电容量;

    2)尽可能将多只电抗器串联,提高回路电感量;

    3)提高励磁变压器的输出电压;

    4)干燥处理被试品,提高被试品的绝缘强度,减少回路的有功

    损耗;

    5 一般在设备较高电压输出时,采用高压防电晕锡箔管,或将

    普通高压输出线改为较短的连线,一般不超过 5 米。

    如果全部处理完后,依然不能解决问题,请和厂家联系,不可拆

    卸仪器!

    36

    第七章 相关资料

    7.1 电力电缆交流耐压试验

    采用频率范围为 20Hz-300Hz 的交流电压对电缆线路进行耐压试

    验,试验电压及耐受时间按表 1 要求。

    1 橡塑电缆线路交流耐压试验电压和时间

    额定电压 U0/U(kV) 试验电压 时间(min)

    18/30 及以下 2.5U0(z 2U0) 5( 60)

    21/35-64/110 2U0 60

    127/220 1.7U0( 1.4U0) 60

    190/330 1.7U0( 1.3U0) 60

    290/550 1.7U0( 1.1U0) 60

    注:表 1 摘自《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》GB 50150-2006 P41

    除以上国标之外,国内很多地方或企业也相应的出台了地方性试

    验标准或企标,中低压电缆试验电压为 1.6-2.0 倍的相电压,高压电

    缆试验电压一般都在 1.4-1.7 倍的相电压,具体根据各个地方标准略

    有不同。例如表 2 为国网企业企标:

    2 交联聚乙烯电缆线路交流耐压试验电压和时间

    额定电压

    U0/U(kV)

    试验电压

    新投运线路或不超过 3 年的非新 时间(min)

    投运线路

    非新投运线路

    18/30 以下 2.5 U0(2U0) 2U0 5(60)

    21/35-64/110 2U0 1.6U0 60

    37

    127/220

    190/330 1.7U0 1.36U0 290/550

    注:表 2 摘自国网企业《电力电缆线路试验规程》Q/GDW 11316-2014 P5

    7.2 变压器交流耐压试验

    7.2.1 交接试验标准

    3 电力变压器交流试验电压参考表

    系统标称电压

    kV

    设备最高电压

    kV

    交流耐受电压 kV

    油浸式电力变压器 干式电力变压器

    <1 1.1 —— 2

    3 3.6 14 8

    6 7.2 20 16

    10 12 28 28

    15 17.5 36 30

    20 24 44 40

    35 40.5 68 56

    66 72.5 112 ——

    110 126 160 ——

    4 额定电压 110(66)kV 及以上的电力变压器中性点交流耐压试验电压值(kV)

    系统标称电压 设备最高电压

    中性点接地方

    出厂交流耐受

    电压

    交接交流耐受

    电压

    66 —— —— —— ——

    110 126 不直接接地 95 76

    220 252

    直接接地 85 68

    不直接接地 200 160

    330 363

    直接接地 85 68

    不直接接地 230 184

    500 550

    直接接地 85 68

    经小电阻接地 140 112

    38

    750 800 直接接地 150 120

    注:表 3、表 4 摘自《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》GB 50150-2016 P78

    7.2.2 预防试验标准

    5 电力变压器交流试验电压值

    额定

    电压

    kV

    最高工

    作电压

    kV

    线端交流试验电压值 kV 中性点交流试验电压值 kV

    全部更换绕组

    部分更换绕

    组或交接时

    全部更换绕组

    部分更换绕

    组或交接时

    <1 1 3 2.5 3 2.5

    3 3.5 18 15 18 15

    6 6.9 25 21 25 21

    10 11.5 35 30 35 30

    15 17.5 45 38 45 38

    20 23.0 55 47 55 47

    35 40.5 85 72 85 72

    66 72.5 140 120 140 120

    110 126.0 200 170195 95 80

    220 252.0

    360 306 85 72

    395 336 200 170

    330 363.0

    460 391 85 72

    510 434 230 195

    500 550.0

    630 536 85 72

    680 578 140 120

    注:表 5 摘自《电力设备预防性试验过程》DL/T 596-1996 P38

    39

    7.3 发电机交流耐压试验

    7.3.1 交接试验标准

    6 定子绕组交流耐压试验电压

    容量(kW) 额定电压(V) 试验电压(V)

    10000 以下 36 以上 (1000+2Un)*0.8,最低为 1200

    10000 及以上 24000 以下 (1000+2Un)*0.8

    10000 及以上 24000 及以上 与厂家协商

    注:表 6 摘自《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》GB 50150-2016 P10

    7.3.2 预防性试验标准

    7 定子绕组交流耐压试验

    定子绕组

    交流耐压

    试验

    1)大修前

    2)更换绕

    组后

    1)全部更换定子绕组并修好后的

    试验电压如下:

    1)应在停机后清除

    污秽前热状态下进

    行。处于备用状态时,

    可在冷状态下进行。

    氢冷发电机试验条件

    同本表序号 3 的说明

    1)

    2)水内冷电机一般

    应在通水的情况下进

    行试验,进口机组按

    厂家规定,水质要求

    同本表序号 3 说明 5)

    3)有条件时,可采

    用超低频(0.1Hz)

    压,试验电压峰值为

    工频试验电压峰值的

    1.2

    4)全部或局部更换

    定子绕组的工艺过程

    中的试验电压请参考

    相关资料

    kW kVA

    额定电压

    Un V

    试验电压

    V

    小于

    10000

    36 以上

    2 Un +1000

    最低为

    1500

    10000

    以上

    6000 以下 2.5Un 6000

    18000

    2 Un +3000

    18000

    按专门协

    2)大修前或局部更换定子绕组并

    修好后试验电压为:

    运行 20 年及以下者 1.5Un 运行 20 年以上与架

    空线路直接连接者

    1.5Un 运行 20 年以上不与

    架空线路直接连接者

    (1.3

    1.5) Un 注:表 7 摘自《电力设备预防性试验过程》DL/T 596-1996 P10

    40

    7.4 谐振装置容量选择

    试验电流: I=2πfCU×10

    -3 (A)

    频率的选择(Hz)

    1、发电机——50Hz,取 50Hz

    2、变压器——4565Hz,取 50Hz

    3GIS、开关、母线——30300Hz,取 45Hz

    4、电力电缆——30300Hz,取 35Hz

    电压的选择(kV)

    按照规程要求,确定最高试验电压。

    电容量的选择(?F)

    根据被试品最大电容量确定

    装置最大容量:P=UI×1.25 (kVA)

    41

    附录:技术方案

    SFXZ-324kVA/54kV

    变频串联谐振试验装置

    一、被试品对象及试验要求

    135kV/150mm2电缆 3km 的交流耐压试验,电容量≤0.4689uF

    试验频率 30-300Hz,试验电压 52kV,试验时间 60min

    二、工作环境

    1. 环境温度:-10

    0C–50

    0C;

    2. 相对湿度:≤90%RH;

    3. 海拔高度: 1000 米;

    三、装置主要技术参数及功能

    1. 额定容量:324kVA

    2. 输入电源:三相 380V 电压,频率为 50Hz

    3. 额定电压:54kV

    4. 额定电流: 6A

    5. 工作频率:30-300Hz

    6. 装置输出波形:正弦波

    7. 波形畸变率:输出电压波形畸变率≤1%

    8. 工作时间:额定负载下允许连续 60min;过压 1.1 1 分钟;

    9. 升:额定负载下连续运行 60min 后温升≤65K

    42

    10. 品质因素:装置自身 Q30(f=45Hz)

    11. 保护功能: 对被试品具有过流、过压及试品闪络保护(详见

    变频电源部分)

    12. 测量精度:系统有效值 1.5 级;

    四、设备遵循标准

    GB10229-88 《电抗器》

    GB1094 《电力变压器》

    GB50150-2006 《电气装置安装工程电气设备交接试

    验标准》

    DL/T 596-1996 《电力设备预防性试验规程》

    GB1094.1-GB1094.6-96 《外壳防护等级》

    GB2900 《电工名词术语》

    GB/T16927.1~2-1997 《高电压试验技术》

    五、五\装置容量确定

    设计六节电抗器,则单节电抗器为 54kVA/27kV/2A/68H,装置总容量

    324kVA

    验证:135kV/150mm2电缆 3km 的交流耐压试验,电容量≤0.4689uF

    试验频率 30-300Hz,试验电压 52kV,试验时间 60min

    使 1.05

    L=68×2×1.05/3=47.6H ,则:

    试验频率:

    43

    f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√47.6×0.4689×10

    -6)=33.69Hz

    试验电流:

    I=2πfCU =2π×33.69×0.4689×10

    -6×52×10

    3=5.16A

    324kVA/54kV

    54kVA/27kV/2A/68H,使用电抗器串并联能满足上述被试品的试验要

    求。

    试验时设备使用关系列表

    设备组合

    被试品对象

    电抗器

    54kVA/27kV 六节

    激励变压器

    输出端选择

    35kV/150mm2电缆 3km

    使用电抗器两节串联

    三组并联

    3kV

    六、系统配置及其参数

    1. 激励变压器 SFJLB-9kVA/3kV/0.4kV 2

    a) 额定容量:9kVA

    b) 输入电压:0-400V,单相;

    c) 输出电压:3kV

    d) 构:干式;

    e) 量:约 50kg

    备注:两台激励变可做如下实验:110kV/300mm

    2电缆 6km

    交流耐压试验。235kV/300mm

    2电缆 2.5km 的交流耐压试验。

    335kV/150mm2 电缆 3km 的交流耐压试验。一台激励变可做

    44

    如下实验:35kV 开关等电气设备的交流耐压试验

    2. 变频电源 SFBP-18kW/380V 1

    a) 额定输出容量:18kW

    b) 工作电源: 380±10%V(三相),工频

    c) 输出电压:0 400V,单相,

    d) 额定输入电流:45A

    e) 额定输出电流:45A

    f) 电压分辨率: 0.01kV

    g) 电压测量精度:1.5%

    h) 频率调节范围:30 300Hz

    i) 频率调节分辨率:≤0.1Hz

    j) 频率稳定度: 0.1%

    k) 间:额定容量下连续 60min

    l) 额定容量下连续运行 60min 元器件最高温度≤65K;

    m) 平:≤50dB

    n) 可实现以下功能

    1)变频电源的放置为纵向和横向,特别适合现场操作及观察;

    2)内外部具备特殊减震橡胶支撑脚和保护铝箱,可有效减缓

    运输中的颠簸震动和吊装时的冲击。保证了变频电源的长

    期稳定性和可靠性;

    3)参数显示:触摸或外接鼠标大屏幕液晶界面显示系统

    可显示谐振电压(即试验前设置的目标电压)、试验频率、

    45

    测量频率、低压电压、低压电流、耐压时间、过压保护、

    过流保护、闪络保护、阶段升压及阶段计时、操作模式切

    换、电容,电感,频率互换计算、参数查询等, 还可显示

    频率曲线、电压曲线等可直观地判断当次试验谐振频率准

    确及稳定性;

    4)参数设置:大屏幕触摸液晶彩屏和外接鼠标直接完成各种

    参数的设置,可对起始频率、终止频率、起始电压、阶段

    升压和计时、测量分压器变比、激励变变比、过压保护、

    过流保护、闪络保护、试验模式、电容电感频率互换计算、

    参数设置提示以及帮助等参数进行设置或选择;

    5)试验模式:触摸屏和外接鼠标操作,有全自动、半自动、

    手动三种运行状态。具备升压、调谐(含手动、自动)、

    分段加压和计时、运行状态、模式切换、故障提示、电容

    电感频率互换计算功能等;

    6)保护功能及其信息提示:具备高压过压保护、低压过流、

    过流保护,以及失谐保护、零位、闪络保护、紧急停机、

    欠压保护等多重保护功能;

    7 数据存储功能:试验结果保存(手动保存)、打印、上传、

    回查等

    试验结果:手动或自动试验完毕后,在试验结果界面中可

    显示出试验时的详细参数,当试验发生中断时,可提示中

    断状态。可将参数保存在存储器中,该存储器为非易失存

    46

    储器,可保存 50 次试验记录;

    数据查询:可将已保存的试验结果数据显示到屏幕上,同

    时具有 USB 接口,可将数据输出打印或利用设备所携带打印机

    打印;(打印机属客户自选,若客户有此需求,须在合同中予

    以特别写明)

    8)自动稳压功能:系统根据设定的试验电压或手动升压结果,

    自动跟踪并维持稳定的试验电压,电压稳定度可达 1.0%

    9)调频范围及频率分辨率均可设定:调频范围可设为 30

    300Hz45100Hz200-300Hz、按需设置,可加快调谐过程;

    频率分辨率根据需要,可预设为 0.1Hz0.2Hz0.5Hz、或

    1.0Hz,在调谐效率与调谐精准度之间取得优化平衡;

    10)频率调节分为粗调和细调,并可自动寻找试验谐振点,保

    证谐振频率在整个试验过程中不发生漂移;

    P)重 量:约 22.4kg

    3. 高压电抗器 SFDK-54kVA/27kV 6

    1) 额定容量:54kVA;

    2) 额定电压:27kV

    3) 额定电流:2A

    4) 量:68H/单节;

    5) 品质因素:Q30 (f=45Hz)

    6) 构:干式;

    7) 量:约 75kg

    47

    4. 电容分压器 SFFRC-60kV/2500pF 1

    1) 额定电压:60kV

    2) 高压电容量:2500pF

    3) 介质损耗:tgσ≤0.5%

    4) 比:10001

    5) 测量精度:有效值 1.5 ;

    6) 量:约 10kg

    七、供货清单一览表

    (一)配置设备一览表

    序号 单位 数量

    1 激励变压器 SFJLB-9kVA/3kV/0.4kV 2

    2 变频电源 SFBP-18kW/380V 1

    3 高压电抗器 SFDK-54kVA/27kV 6

    4 电容分压器 SFFRC-60kV/2500pF 1

    5 内部连接线 1

    (二)相关资料一览表

    序号 单位 数量

    1 出厂试验报告 1

    2 成套装置使用说明书 1

    3 产品合格证和用户意见卡 1

    八、售后服务

    1) 该套设备到货后,根据供需双方合同中该套设备调试相关事宜的

    条款,如有调试需要,供方负责该套设备相关技术人员的现场技

    术支撑服务。引导并协助需方完成该套设备的第一次现场验收试

    48

    验以及需方相关操作人员的技术培训。需方验收合格后,应填写

    供方提供的设备《验收/维修报告》(见附表)作为需方已完成验

    收的凭证。

    2) 供方对该套设备实行保修,保修期为出厂之日起一年,保修期内

    负责该产品(设备主体,不含配线等易耗附件)的免费检查、零

    部件更换。

    3) 超过保修期一年的产品供方提供终身维护。一年以上,一年以内

    供方免维修工时费只收取维修成本费用。一年以上则按正常程序

    计费(维修工时费、材料费、及附加)。

    4) 实行全天候技术响应服务,在接到需要关于该套产品使用过程中

    出现问题的电话或传真后 8 小时内给予技术解决方案。

    5) 如因人为操作不当或不可抗力等因素造成的设备损坏或无法使用

    则不在此质保范围。

     

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