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176kVA/22kV變頻串聯(lián)諧振試驗裝置技術(shù)方案
176kVA/22kV 變頻串聯(lián)諧振試驗裝置技術(shù)方案
一、 被試品對象及試驗要求
1、10kV/300mm2電纜4km的交流耐壓試驗，電容量≤1.502uF，試驗頻率30-300Hz，試驗電壓22kV，試驗時間5min。
二、 工作環(huán)境
1. 環(huán)境溫度：-100C –50 0C;
2. 相對濕度：≤90%RH;
3. 海拔高度: ≤1000米;
三、 裝置主要技術(shù)參數(shù)及功能
1. 額定容量：176kVA;
2. 輸入電源：單相220或三相380V電壓，頻率為50Hz;
3. 額定電壓：22kV;
4. 額定電流：8A;
5. 工作頻率：30-300Hz;
6. 裝置輸出波形：正弦波
7. 波形畸變率：輸出電壓波形畸變率≤1%;
8. 工作時間：額定負載下允許連續(xù)5min;過壓1.1倍1分鐘;
9. 溫 升：額定負載下連續(xù)運行5min后溫升≤65K;
10. 品質(zhì)因素：裝置自身Q≥30(f=45Hz);
11. 保護功能：對被試品具有過流、過壓及試品閃絡保護(詳見變頻電源部分);
12. 測量精度：系統(tǒng)有效值1.5級;
四、 設備遵循標準
GB10229-88 《電抗器》
GB1094 《電力變壓器》
GB50150-2006 《電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》
DL/T 596-1996 《電力設備預防性試驗規(guī)程》
GB1094.1-GB1094.6-96 《外殼防護等級》
GB2900 《電工名詞術(shù)語》
GB/T16927.1~2-1997 《高電壓試驗技術(shù)》
五\裝置容量確定
設計四節(jié)電抗器，則單節(jié)電抗器為44kVA/22kV/2A/55H，裝置總?cè)萘?76kVA。
驗證：1、10kV/300mm2電纜4km的交流耐壓試驗，電容量≤1.502uF，試驗頻率30-300Hz，試驗電壓22kV，試驗時間5min。。
使用電抗器四節(jié)并聯(lián)，則L=55/4=13.8H ，則：
試驗頻率：f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√13.8×1.502×10-6)=35Hz
試驗電流：I=2πfCU試=2π×35×1.502×10-6×22×103=7.27A
裝置容量定為176kVA/22kV，分四節(jié)電抗器，電抗器單節(jié)為44kVA/22kV/2A/55H，使用電抗器串并聯(lián)能滿足上述被試品的試驗要求。
試驗時設備使用關(guān)系列表
六、系統(tǒng)配置及其參數(shù)
1. 激勵變壓器 7.5kVA/1kV/0.4kV 1臺
a) 額定容量：7.5kVA;
b) 輸入電壓：0-400V，單相;
c) 輸出電壓： 1kV
d) 結(jié) 構(gòu)：干式;
e) 重 量：約48kg;
2. 變頻電源 7.5kW/220/380V 1臺
a) 額定輸出容量：7.5kW
b) 工作電源： 220/380±10%V(單/三相)，工頻
c) 輸出電壓：0 –400V，單相，
d) 額定輸入電流：18.75A
e) 額定輸出電流：18.75A
f) 電壓分辨率： 0.01kV
g) 電壓測量精度：0.5%
h) 頻率調(diào)節(jié)范圍：30 – 300Hz
i) 頻率調(diào)節(jié)分辨率：≤0.1Hz
j) 頻率穩(wěn)定度： 0.1%
k) 運 行 時 間：額定容量下連續(xù)5min
l) 額定容量下連續(xù)運行5min元器件最高溫度≤65K;
m) 噪 聲 水 平：≤50dB
n) 可實現(xiàn)以下功能
1)變頻電源的放置為縱向和橫向，特別適合現(xiàn)場操作及觀察;
2)內(nèi)外部具備特殊減震橡膠支撐腳和保護鋁箱，可有效減緩運輸中的顛簸震動和吊裝時的沖擊。保證了變頻電源的長期穩(wěn)定性和可靠性;
3)參數(shù)顯示：觸摸或外接鼠標大屏幕液晶界面顯示系統(tǒng)
可顯示諧振電壓(即試驗前設置的目標電壓)、試驗頻率、測量頻率、低壓電壓、低壓電流、耐壓時間、過壓保護、過流保護、閃絡保護、階段升壓及階段計時、操作模式切換、電容，電感，頻率互換計算、參數(shù)查詢等, 還可顯示頻率曲線、電壓曲線等可直觀地判斷當次試驗諧振頻率準確及穩(wěn)定性;
4)參數(shù)設置：大屏幕觸摸液晶彩屏和外接鼠標直接完成各種參數(shù)的設置，可對起始頻率、終止頻率、起始電壓、階段升壓和計時、測量分壓器變比、激勵變變比、過壓保護、過流保護、閃絡保護、試驗模式、電容電感頻率互換計算、參數(shù)設置提示以及幫助等參數(shù)進行設置或選擇;
5)試驗模式：觸摸屏和外接鼠標操作，有全自動、半自動、手動三種運行狀態(tài)。具備升壓、調(diào)諧(含手動、自動)、分段加壓和計時、運行狀態(tài)、模式切換、故障提示、電容電感頻率互換計算功能等;
6)保護功能及其信息提示：具備高壓過壓保護、低壓過流、過流保護，以及失諧保護、零位、閃絡保護、緊急停機、欠壓保護等多重保護功能;
7) 數(shù)據(jù)存儲功能：試驗結(jié)果保存(手動保存)、打印、上傳、回查等
① 試驗結(jié)果：手動或自動試驗完畢后，在試驗結(jié)果界面中可顯示出試驗時的詳細參數(shù)，當試驗發(fā)生中斷時，可提示中斷狀態(tài)?？蓪?shù)保存在存儲器中，該存儲器為非易失存儲器，可保存50次試驗記錄;
?、?數(shù)據(jù)查詢：可將已保存的試驗結(jié)果數(shù)據(jù)顯示到屏幕上，同時具有USB接口，可將數(shù)據(jù)輸出打印或利用設備所攜帶打印機打印;(打印機屬客戶自選，若客戶有此需求，須在合同中予以特別寫明)
8)自動穩(wěn)壓功能：系統(tǒng)根據(jù)設定的試驗電壓或手動升壓結(jié)果，自動跟蹤并維持穩(wěn)定的試驗電壓，電壓穩(wěn)定度可達1.0%;
9)調(diào)頻范圍及頻率分辨率均可設定：調(diào)頻范圍可設為30～300Hz、45～100Hz、200-300Hz、按需設置，可加快調(diào)諧過程;頻率分辨率根據(jù)需要，可預設為0.1Hz、0.2Hz、0.5Hz、或1.0Hz，在調(diào)諧效率與調(diào)諧精準度之間取得優(yōu)化平衡;
10)頻率調(diào)節(jié)分為粗調(diào)和細調(diào)，并可自動尋找試驗諧振點，保證諧振頻率在整個試驗過程中不發(fā)生漂移;
P)重 量：約12kg;
3. 高壓電抗器 44kVA/22kV 4節(jié)
a) 額定容量：44kVA;
b) 額定電壓：22kV;
c) 額定電流：2A;
d) 電 感 量：55H/單節(jié);
e) 品質(zhì)因素：Q≥30 (f=45Hz);
f) 結(jié) 構(gòu)：干式;
g) 重 量：約45kg
4. 電容分壓器 30kV/2800pF 1套
a) 額定電壓：30kV;
b) 高壓電容量：2800pF
c) 介質(zhì)損耗：tgσ≤0.5%;
d) 分 壓 比：1000：1
e) 測量精度：有效值1.5級;
f) 重 量：約30kg;