.產(chǎn)品概述
HDTF變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)成套裝置是武漢華頂電力設(shè)備有限公司開發(fā)的一款為10kV電壓等級(jí)電力設(shè)備進(jìn)行高壓預(yù)防試驗(yàn)的一款經(jīng)典配置,這套設(shè)備可以完成10kV的變電站所有設(shè)備的交流耐壓試驗(yàn)。并且方便攜帶,只有兩節(jié)電抗器,一個(gè)手提式操作箱,一臺(tái)變壓器,一臺(tái)分壓器,可對(duì)電纜、高壓開關(guān)、避雷器、母線、絕緣子、互感器、電力變壓器等做預(yù)防性試驗(yàn),如現(xiàn)實(shí)中電纜長(zhǎng)度達(dá)到20米以上,工頻耐壓無法升壓使電纜做預(yù)防性耐壓試驗(yàn),所以需要經(jīng)過諧振,計(jì)算出在一定長(zhǎng)度的電纜或大型變壓器的諧振頻率是多少,在交流情況下,使隔離變輸入諧振頻率的電壓,從而使電抗器升壓到所要達(dá)到的高壓電壓值, HDTF變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)成套裝置采用了優(yōu)質(zhì)的配件的制造工藝。能適應(yīng)不同的環(huán)境、氣候條件和海拔高度。是10kV變電站*的一套高壓試驗(yàn)設(shè)備。也是使用廣泛的產(chǎn)品。
二.常規(guī)預(yù)防性試驗(yàn)中被試品對(duì)象
1. 300mm2電纜長(zhǎng)可達(dá)1km(10kV變配電站中或是風(fēng)電站中長(zhǎng)距離),電容量≤0.37μF,試驗(yàn)諧振頻率為30-300Hz,試驗(yàn)電壓22kV。
2. 10kV開關(guān),絕緣子及母線交流耐壓試驗(yàn),試驗(yàn)諧振頻率為30-300Hz,試驗(yàn)電壓不超過42kV。
3. 10KV變壓器交流耐壓試驗(yàn),試驗(yàn)諧振頻率為30-300Hz,試驗(yàn)電壓28KV。
4. 4000kW/9kV電機(jī)耐壓試驗(yàn),試驗(yàn)諧振頻率45-65Hz,試驗(yàn)電壓15kV。
三.工作環(huán)境(電抗器下方禁有地網(wǎng)或是鐵板鐵網(wǎng)類金屬物品,不然容易燒壞電抗器)
1.環(huán)境溫度:-200C~+50 0C;
2.相對(duì)濕度:≤90%RH;
3.海拔高度: ≤3000米;
四.功能特點(diǎn)
1.本公司生產(chǎn)此裝置具有過壓、過流、零位啟動(dòng)、系統(tǒng)失諧、高壓閃絡(luò)故障等保護(hù)功能,過壓過流保護(hù)值可以根據(jù)用戶需要整定,試品閃絡(luò)時(shí)閃絡(luò)保護(hù)動(dòng)作并能記下閃落電壓值,以供試驗(yàn)分析。
2.HDTF變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)成套裝置裝置中單件重量很輕,不超過50kg,便于拖到現(xiàn)場(chǎng)使用。
3.裝置具有兩種工作模式,方便用戶根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況靈活選擇,提高試驗(yàn)速度。兩種工作模式操作性靈活,可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況設(shè)置成全自動(dòng)模式、手動(dòng)模式、自動(dòng)調(diào)諧或手動(dòng)調(diào)頻,手動(dòng)升壓模式或自動(dòng)升壓模式。
4.能存儲(chǔ)及時(shí)打印和異地打印數(shù)據(jù),打印出的結(jié)果可顯示出耐壓及時(shí)間值,可在預(yù)防性試驗(yàn)冊(cè)中直接粘貼測(cè)試打印結(jié)果,存入的數(shù)據(jù)編號(hào)也是數(shù)字及日期時(shí)間段,方便的幫助用戶識(shí)別和查找。
5.裝置自動(dòng)掃頻時(shí)頻率起點(diǎn)可以在規(guī)定范圍內(nèi)任意設(shè)定,當(dāng)裝置已大致找到諧振頻率時(shí),設(shè)備會(huì)自動(dòng)進(jìn)行微調(diào)節(jié),同時(shí)彩色液晶大屏幕顯示掃描諧振、升壓、記時(shí)曲線方便使用者直觀了解是否找到諧振點(diǎn)。
6.采用了DSP平臺(tái)技術(shù),可以方便的根據(jù)用戶需要增減功能和升級(jí),也使得人機(jī)交換界面更為人性化。
五.系統(tǒng)配置
技術(shù)指標(biāo)
1.額定電壓:44kV--滿足10kV開關(guān),絕緣子及母線交流耐壓試驗(yàn);
2.輸出電壓波形畸變率:<1.0%
3.允許連續(xù)工作時(shí)間:額定條件下一次性工作30分鐘,在對(duì)電纜耐壓時(shí),滿足連續(xù)工作60分鐘
4.裝置自身品質(zhì)因數(shù):Q>50
5.電纜試驗(yàn)時(shí)滿負(fù)荷下品質(zhì)因數(shù):Q>30(與負(fù)載相關(guān))
6.輸入電源:?jiǎn)蜗?80V/220V
7.頻率調(diào)節(jié)范圍:30Hz~300Hz
8.系統(tǒng)測(cè)量精度:1.5%
9.裝置具有過壓、過流、零位啟動(dòng)等保護(hù)功能
2、系統(tǒng)配置
(1)電源控制箱 1臺(tái)
額定功率:4kW;
輸入電壓:?jiǎn)蜗?380V/220V±15% 50Hz
輸出電壓:0~400V可調(diào)
輸出電壓頻率:30~300Hz, 0.1Hz步進(jìn)可調(diào),頻率不穩(wěn)定度≤0.02%
輸出電流:0~10A
(2)電抗器2臺(tái)
額定工作電壓:22kV
額定工作電流:1A
額定電感量:112H
連續(xù)工作時(shí)間:60分鐘
溫 升:小于60度
工作頻率:30~300Hz
(3)勵(lì)磁變壓器 1臺(tái)
額定容量:4kVA
輸入電壓:400V/200V
輸出電壓:1.5kV/3kV/5kV
輸出電流:2.6A/1.3A/0.8A
許昌市變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)成套裝置選型
(4)電容分壓器
電容量:2000pF
額定電壓:50kV
工作頻率:30~300HZ
(5)諧振電容器
電容量:1500pF
額定電壓:44kV
工作頻率:30~300HZ
(6)測(cè)試線及附件 1套(測(cè)試線高壓線,測(cè)試電源連接線,鱷魚夾)
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對(duì)某110kV電纜線路進(jìn)行時(shí)發(fā)現(xiàn)其變電站內(nèi)部分存在局部放電信號(hào),精確定位結(jié)果顯示局部放電缺陷位于該電纜線路B相GIS終端電纜倉(cāng)內(nèi)。隨后,對(duì)B相電纜倉(cāng)進(jìn)行開倉(cāng)檢查并更換電纜終端,更換后異常信號(hào)消失。對(duì)更換下來的GIS終端進(jìn)行X光檢測(cè)和解體發(fā)現(xiàn)在環(huán)氧套管地電位金屬內(nèi)襯件端部存在3.9mm不規(guī)則氣腔,驗(yàn)證了局部放電檢測(cè)的有效性。
(二)檢測(cè)分析方法
采用高頻局部放電檢測(cè)儀器對(duì)上述110kV電纜終端接地箱進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)圖譜如圖5-11所示。由檢測(cè)圖譜可知,在三相電纜接地箱處均能檢測(cè)到明顯的局部放電信號(hào),其中,B相幅值大,達(dá)到200mV左右;A、C相幅值較小均在80mV左右。且在同一同步信號(hào)下,A、C相放電信號(hào)與B相信號(hào)極性相反,表明局部放電信號(hào)穿過B相傳感器的方向與穿過其他兩相傳感器的方向相反,即局部放電信號(hào)沿著B相電纜終端接地線傳播,再經(jīng)同一接地排傳播至其他兩相的接地線,因此確定局部放電源位于B相GIS電纜終端。同時(shí),采用特高頻傳感器和高速示波器對(duì)上述局部放電源位置進(jìn)行了確認(rèn)。
(a)A相檢測(cè)圖譜(b)B相檢測(cè)圖譜(c)C相檢測(cè)圖譜
圖5-11 110kV電纜終端接地箱處高頻局部放電檢測(cè)圖譜
采用GE數(shù)字化放射攝影系統(tǒng)(CT)對(duì)該環(huán)氧套管進(jìn)行X光掃描,掃描結(jié)果如圖5-12所示,由圖可見,在該GIS終端套管底部?jī)?nèi)襯件端部存在3.9mm不規(guī)則氣隙,解體切割后的氣隙如圖5-13所示。
圖5-12環(huán)氧套管CT掃描重建橫向與縱向斷面圖
許昌市變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)成套裝置選型
圖5-13解體切割后的氣隙
(三)經(jīng)驗(yàn)體會(huì)
(1)該案例表明高頻局部放電檢測(cè)不僅能發(fā)現(xiàn)電纜中間接頭的局部放電缺陷,通過在電纜終端接地箱處進(jìn)行檢測(cè),還能有效發(fā)現(xiàn)電纜終端甚至GIS倉(cāng)體內(nèi)部的局部放電缺陷。
(2)通過對(duì)三相高頻檢測(cè)圖譜中時(shí)域脈沖的極性和幅值分析,可以很容易的辨別出缺陷的相別。
(3)對(duì)缺陷設(shè)備進(jìn)行的X光檢測(cè)和解體分析驗(yàn)證了高頻帶電檢測(cè)的有效性,對(duì)于該項(xiàng)技術(shù)的推廣應(yīng)用具有重要意義。