涂建國
一.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電纜長可達(dá)1km(10kV變配電站中或是風(fēng)電站中長距離),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:單相380V/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:單相 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
(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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部分進(jìn)行超聲波局部放電復(fù)測(cè),其信號(hào)均與環(huán)境背景接近,即處理結(jié)果良好,缺陷消除。
(1)該案例表明超聲波局部放電檢測(cè)技術(shù)對(duì)電力設(shè)備運(yùn)行中的機(jī)械振動(dòng)有較強(qiáng)的靈敏度,可以有效檢測(cè)到相關(guān)缺陷。
(2)通過對(duì)疑似放電位置附近進(jìn)行多點(diǎn)檢測(cè),可以利用幅值定位法實(shí)現(xiàn)對(duì)放電源的初步定位。
(3)加大基建施工現(xiàn)場(chǎng)安裝監(jiān)督力度,特別是關(guān)鍵點(diǎn)的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督,杜絕因現(xiàn)場(chǎng)安裝人員責(zé)任心不強(qiáng)為設(shè)備運(yùn)行留下隱患。
500KV變壓器內(nèi)部放電缺陷檢測(cè)
2012年9月,某變電站500kV 2號(hào)主變壓器在進(jìn)行投運(yùn)后油色譜跟蹤測(cè)試時(shí)發(fā)現(xiàn)內(nèi)部有痕量乙炔產(chǎn)生,隨后進(jìn)行高頻局部放電和超聲波局部放電帶電檢測(cè),發(fā)現(xiàn)該變壓器三相均有不同程度的局部放電信號(hào)。停電返廠解體后,證實(shí)了變壓器磁分路與鐵心間、上下磁分路與夾件安裝面間均存在不同程度的放電痕跡,磁分路端部絕緣多數(shù)移位或破損。此次檢測(cè)有效避免了重大事故的發(fā)生。
在油色譜發(fā)現(xiàn)內(nèi)部有痕量乙炔后,檢測(cè)人員對(duì)該變壓器進(jìn)行了高頻局部放電和超聲波局部放電帶電檢測(cè)。對(duì)三相分別進(jìn)行高頻檢測(cè)后發(fā)現(xiàn),三相均存在不同程度的內(nèi)部放電,其中A相放電為嚴(yán)重。隨后,采用美國物理聲學(xué)公司超聲波局部放電定位儀對(duì)放電源進(jìn)行了定位,如圖4-21所示,放電位置示意圖如圖4-22所示。定位結(jié)果顯示,放電主要集中在低壓線圈下部油枕側(cè)夾件區(qū)域(高度約為250~600mm)。
圖4-21 超聲波定廣州市變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)成套裝置出廠價(jià)廣州市變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)成套裝置出廠價(jià)位儀定位結(jié)
圖4-22 定位結(jié)果示意圖
通過局部放電測(cè)試,發(fā)現(xiàn)A相同時(shí)存在電信號(hào)及可疑聲信號(hào),同時(shí)鐵芯與夾件位置局部放電信號(hào)大小相近、相位相反,推測(cè)在A相鐵芯與夾件間產(chǎn)生了放電。結(jié)合油化學(xué)試驗(yàn)結(jié)果也可以推斷該主變內(nèi)部存在連續(xù)的火花放電,此放電可能由懸浮電位導(dǎo)致。
隨后將2號(hào)變壓器低壓側(cè)電容器退出,低壓側(cè)電流為零,上述現(xiàn)象均消失,證明其放電位置位于變壓器磁回路,這與超聲局部放電定位檢測(cè)結(jié)果*。由此判斷,該變壓器三相均存在不同程度放電,其中A相為嚴(yán)重,放電位置位于本體下部“鐵心-夾件”之間的夾件磁屏蔽位置。
11月份,該變壓器返廠檢修,檢查發(fā)現(xiàn)三相磁分路與鐵心間、上下磁分路與夾件安裝面間均存在不同程度放電痕跡,其中A相磁分路端部絕緣多數(shù)