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變配電站變頻串聯(lián)諧振試驗裝置,該系列耐壓裝置主要針對220kV及以下變電站一次電氣設備交流耐壓試驗設計制造??砂匆?guī)程要求滿足變壓器、GIS系統(tǒng)、SF6開關、電纜、套管等容性設備交流耐壓試驗。變電站變頻串聯(lián)諧振試驗裝置既可滿足高電壓、小電流(電抗器串聯(lián))的設備試驗條件要求,又可滿足低電壓、大電流(電抗器并聯(lián))的設備試驗條件要求,具有較寬的適用范圍,是地、市、縣級高壓試驗部門及電力承裝、修試工程單位理想的耐壓設備。也是各變配電站各種高壓電力設備預防性絕緣耐壓試驗的理想設備。
變配電站變頻串聯(lián)諧振試驗裝置主要由變頻控制電源、激勵變壓器、電抗器、電容分壓器組成。其中變頻控制電源采用進口變頻器,輸出穩(wěn)定,具有各種過流過壓欠壓等保護,頻率分辨率為0.001HZ,在30~300Hz時頻率細度可達0.01Hz,確保在整個頻率區(qū)間內(nèi)輸出波形良好.
二.產(chǎn)品參數(shù)
1.額定輸出電壓: 0~800kV(AC有效值)及其以下(可定制)
2.輸出頻率: 30~300Hz
3.諧振電壓波形: 純正弦波,波形畸變率<1.0%
4.試驗容量: 1000kVA及其以下
5.工作制: 滿功率輸出下,一次連續(xù)工作時間60min
6.品質(zhì)因數(shù): 30~90
7.頻率調(diào)節(jié)靈敏度: 0.1Hz,不穩(wěn)定度<0.05%
8.工作電源: 380/220V±15%/50Hz±5%
設備主要配置及技術參數(shù)說明 :
一、變頻電源:
技術參數(shù):
1.額定功率:6kW;供參考,根據(jù)不同容量的被試品功率不同,
2.輸入電壓:單相 380V±5% 或單相220V±5% 45~65Hz,(常規(guī)試驗時,請用單相380V電壓)當電源為380V時,可做額定負載試驗。
3.輸出電壓:0~400V可調(diào)
4.輸出電壓頻率:30~300Hz
5.頻率調(diào)節(jié):0.1Hz自動調(diào)節(jié)或是手動調(diào)節(jié)
6.頻率不穩(wěn)定度:≤0.02%
7.輸出電流:0~30A(根據(jù)不同需求進行增加或減?。?/span>
二、高壓電抗器
技術參數(shù)
1.額定工作電壓:27kV
2.額定工作電流:1A
3.額定電感量:146H
4.連續(xù)工作時間:30min
5.溫升:小于60度
6.工作頻率:20~300Hz
三、激勵變壓器
技術參數(shù)
1.額定容量:6kVA
2.輸入電壓:200V/400V,當輸入是400V時,把低壓端串聯(lián),當輸入是200V時,把低壓端并聯(lián)。
3.輸出電壓:1kV/3kV/5kV
4.輸出電流:6A/2A/1.2A
性能特點
1.冷卻方式:環(huán)氧樹脂澆注式結(jié)構(gòu),絕緣耐熱等級為B級。
2.高、低壓繞組及鐵芯間均設靜電屏蔽層,既作為勵磁變壓器,又是隔離變壓器。
四、電容分壓器
技術參數(shù)
1.自身電容量:600pF
2.工作頻率:20~300Hz
3.不確定度:1.5%
4.額定電壓:110kV
變配電站做預防性耐壓試驗時變頻串聯(lián)諧振試驗裝置系列產(chǎn)品配置及適用范圍
產(chǎn)品型號 | 輸入電壓(v) | 輸出電壓(kV) | 容量(kVA) | 適用范圍 | 主要配置 |
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1.31500kVA及以下35kV電力變2.35kVA斷路器及閉母線、絕緣子 3.10kV(300 m㎡)電纜2000m 4.35kv(300 m㎡)電纜500m
| 5kW變頻源1臺 5kVA勵磁變1臺 電抗器4臺27kV/1A 分壓器100kV |
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1.110kVA斷路器及母線2.110kVA GIS≤10隔斷3.35kv(300 m㎡)電纜1500m 4.10kV(300 m㎡)電纜3km 5.110kv全絕緣主變壓器
| 10kW變頻源1臺 10kVA勵磁變1臺 電抗器4臺54kV/1A 分壓器200kV |
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| 1.110kV GIS開關和電力變
2.10kV(300 m㎡)電纜5km 3.35kV(300 m㎡)電纜2km
| 15kW變頻源1臺 15kVA勵磁變1臺 電抗器5臺54kV/1A 分壓器300kV |
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2.110kV GIS 開關和電力主變 | 10kW 變頻源 1 臺 10kVA 勵磁變 1臺 電抗器 4 臺100kV/0.5A 分壓器 400kV |
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| 1.220kV GIS 開關和電力變 2.10kV (300 m ㎡)電纜4km 3.35kV (300 m ㎡)電纜1km |
20kW 變頻源1臺 20kVA勵磁變 1 臺 電抗器 4 臺100kV/1A 分壓器 400kV
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1.110KVA 斷路器及母線 2.110kVA GIS≤10 隔斷3.110kV (300 m ㎡)電纜800m 4.35kv (300 m ㎡)電纜3km 5.10kV (300 m ㎡)電纜6km 6.110kv 全絕緣主變壓器
| 25kW 變頻源 1 臺 25kVA 勵磁變 1臺 電抗器 4 臺65kV/2A 分壓器 300kV |
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| 1.220kVA 及以下電壓互感器 2.電流互感器 3.220kVA 及以下穿墻套管4.220kVA 及以下支柱絕緣子、隔離開關 5.220kV 及以下斷路器
6.220kV 及其以下絕緣工器具
| 20kW 變頻源 1 臺 20kVA 勵磁變 1臺 電抗器 4 臺125kV/1A 分壓器 500kV |
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2. 35kv ( 300 m ㎡)電纜110m 3.35-220kV GIS 、主變、開關、絕緣子
| 30kW 變頻源 1 臺 30kVA 勵磁變 1臺 電抗器 5 臺120kV/1A 分壓器 600kV |
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2.220kv ( 300 m ㎡)電纜 500m 3.35-500kV GIS 、主變、開關、絕緣子
| 40kW 變頻源 1 臺 40kVA 勵磁變 1臺 電抗器 4 臺200kV/1A 分壓器 800kV |
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部放電試驗
局部放電試驗是非破壞性試驗項目,目前有兩類試驗方法,一種是以工頻耐壓作為預激磁電壓,降到局部放電試驗電壓(一般為Um/√3的倍數(shù),變壓器為1.5倍,互感器為1.1~1.2倍),持續(xù)時間幾分鐘,測局部放電量;另一種是以Um為預激磁電壓,降到局部放電試驗電壓,持續(xù)1小時,測局部放電量。后一種為變壓器所采用。預激磁電壓是模擬運行中過電壓,預激磁電壓激發(fā)的局部放電量不應由局部放電試驗電壓所延續(xù),概念是系統(tǒng)上有過電壓時所激發(fā)的局部放電量不會由長期工作電壓所延續(xù)。這一方法是使變壓器或互感器在Um/√3長期工作電壓下無局部放電量,以保證變壓器能安全運行,使局部放電起始電壓與局部放電熄滅電壓都能高于Um/√3。
因此,變壓器的絕緣結(jié)構(gòu)設計、絕緣件加工與工藝處理、帶電與接地電極表面場強、絕緣介質(zhì)的承受場強等都要使局部放電量小于規(guī)定值來考慮。不能以主、縱絕緣是否放電作為依據(jù)。
以工頻耐壓作為預激磁電壓時,局部放電試驗電壓的持續(xù)時間一般較短,約1~5分鐘。延長局部放電試驗電壓持續(xù)時間對絕緣是較為嚴峻,有時會引起破壞性損壞。以Um作為預激磁電壓時局部放電試驗電壓持續(xù)時間較長,標準要求為1小時,能承受多長時間與絕緣結(jié)構(gòu)的伏秒特性有關。
局部放電量一般與帶電與接地電極表面的場強有關,與電源的頻率無關。試驗地點的背境噪聲要小,電源的局部放電量要隔離。
從試驗順序而言,局部放電試驗應放在所有絕緣試驗之后,從試驗類型而言。長時感應帶局部放電試驗或短時感應帶局部放電試驗之一要作為變壓器出廠試驗。從變壓器的Um等級而言,現(xiàn)有標準,Um≥252kV起要作局部放電試驗,正在修訂的IEC76-3,Um≥126kV起要作局部放電試驗。
從具體鐵心結(jié)構(gòu)而言,采用三相五柱鐵心結(jié)構(gòu)的變壓器,在作局部放電試驗時不能使上下鐵軛內(nèi)磁通密度飽和。從絕緣結(jié)構(gòu)而言,應能承受三相法作局部放電試驗的要求。
2)截波沖擊試驗
一般是波尾截斷的波形,可用IEC標準棒狀間隙截斷,也可用多極點火截斷裝置截斷。用多極點火截斷裝置截斷時,可獲得較準的截斷時間,示傷波的截斷時間差異大于0.15μS,截波沖擊試驗結(jié)果就有問題。用棒狀間隙截斷就不易從截斷時間的差異來判斷是否能通過試驗。
截波試驗電壓為110%全波試驗電壓時,如截斷時間小于等于3μS時,兩者強度相同。與GIS聯(lián)的變壓器必須要考慮截波試驗。
截波試驗必須與全波試驗交替進行。一般采用負極性截波。
3)全波沖擊試驗
正在修訂的IEC76--3標準,已將全波沖擊試驗列為Um≥126kV變壓器的出廠試驗項目。要進行突發(fā)短路試驗(特殊試驗項目之一)的變壓器,要在短路試驗后作全波沖擊試驗。
4)操作波試驗
正在修訂的IEC76-3標準,已將操作HDTF調(diào)頻串聯(lián)諧振耐壓試驗成套裝置型號多樣HDTF調(diào)頻串聯(lián)諧振耐壓試驗成套裝置型號多樣波試驗列為Um≥252kV變壓器的出廠試驗項目。由于不作操作波試驗的Um=252kV變壓器的相間絕緣決定于全波沖擊試驗或長時感應帶局部放電測量的試驗。要進行操作波試驗時,外部空氣間隙的相間絕緣尺寸就要由操作波試驗電壓決定,可能要比不考核操作波試驗時外部空氣間隙要放大。
從以上分析可知,按新IEC76-3標準來考核變壓器的絕緣性能時,很多設計原則要重新考慮,工藝加工方案要相應更改,試驗工作量要大為增加。
新IEC76-3標準是總結(jié)國內(nèi)外經(jīng)驗而進行修訂的,貫徹這一標準的時間不會太久了,修訂主要內(nèi)容已于1996年7月30日~8月1日的"沈陽IEC TC14"會議上討論了,工作組根據(jù)討論情況將作調(diào)整。下一次IEC TC14會議要通過IEC76-3修改后標準。