涂建國
、產(chǎn)品簡介
為了滿足大容量、高電壓(超高電壓)電氣設(shè)備試驗需要,武漢華頂電力設(shè)備有限公司專門設(shè)計生產(chǎn)HDTP-50HZ工頻調(diào)感串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置,本升壓裝置采用串聯(lián)諧振原理,用可調(diào)電抗器與被試設(shè)備(容性)的電容或補償電容相匹配,形成諧振。這樣試驗電源只承擔(dān)有功分量,僅為被試所需容量的1/Q倍,試驗設(shè)備的容量和重量都大大減小。是較為理想的高電壓源。
二、主要特點
1.反擊過電壓和傳遞過電壓保護:本裝置以妥善的接線方式、完善的保 護環(huán)節(jié)和能量的逐級吸收,防止反擊過電壓和傳遞過電壓的侵害。經(jīng)過多年的現(xiàn)場實踐證明,試品在閃絡(luò)或擊穿時,可避免成套試驗裝置和在場試驗人員不受過電壓的侵害和威脅。同時也可避免被試品的故障點在閃絡(luò)或擊穿后不擴大損傷。
2.體積小,重量輕,安裝、搬運方便,接線簡單,非常適合現(xiàn)場使用人員的操作。
3.調(diào)感諧振裝置的主要功能有:
(1)電抗器鐵芯間隙遙測功能:
本裝置在電抗器上安裝了間隙傳感器,在控制臺上可直接讀出鐵芯的間隙,以指導(dǎo)操作,另外還安裝了間隙限位開關(guān)及指示。
(2)耐壓時間到自動降壓功能:
耐壓計時采用數(shù)顯計時器。且當(dāng)?shù)竭_耐壓時間時,系統(tǒng)會自動降壓
(3)零位合閘、零起升壓功能:
具有零位限位功能,如果調(diào)壓器不在零位,高壓輸出按鈕無法合上,保證系統(tǒng)是從零起升壓。
(4)過流保護功能:
系統(tǒng)裝有電磁式過流繼電器,此繼電器抗干擾能力強,動作迅速,避免試品不受過流的損傷。
(5)過壓及被試品閃絡(luò)保護功能:
本裝置裝用電子式過壓閃絡(luò)保護板,避免試品不受過壓和閃絡(luò)的侵害,且動作迅速。
(6)各試驗數(shù)據(jù)實時監(jiān)測功能:
可以對高壓側(cè)電壓電流和低壓側(cè)的電壓電流進行監(jiān)測,可以更直觀地了解試驗情況。
三、主要技術(shù)指標(biāo)
1.勵磁變壓器HDLB-80kVA/4/5/6kV 1臺
A:額定容量:80kVA;
B: 輸入電壓:400V,單相;
C:輸出電壓:4/5/6kV
D:結(jié) 構(gòu):干式;
2.操作臺HDCT-80kVA/380V 1臺
A:額定容量:80kVA;
B:輸入電壓:380V;
C: 輸出電壓:0~400V;
D: 保護功能:零位、過流、過壓及試品閃絡(luò)保護;;
3.可調(diào)電抗器 HDTB-k-200kVA/50kV 1臺
A:額定容量:200kVA
B:額定電壓:50kV;
C: 額定電流:4A;
D: 電感量:25~100H
E: 品質(zhì)因數(shù):Q≥40;
F: 結(jié) 構(gòu):干式可調(diào);
3.固定電抗器 HDTB-G-200kVA/50kV 3臺
A: 額定容量:200kVA
B: 額定電壓:50kV;
C: 額定電流:4A;
D: 電感量:25H*2臺/35H*1臺
E: 品質(zhì)因數(shù):Q≥40;
F: 結(jié) 構(gòu):干式可調(diào);
4.電容分壓器HDFCR-50kV 1臺
A:額定電壓:50kV;
B: 測量精度:交流有效值1.5級;
C: 介質(zhì)損耗:tgσ≤0.5%;
D: 分 壓 比:1000:1,分壓比誤差:≤1.0%;
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對某110kV電纜線路進行時發(fā)現(xiàn)其變電站內(nèi)部分存在局部放電信號,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終端電纜倉內(nèi)。隨后,對B相電纜倉進行開倉檢查并更換電纜終端,更換后異常信號消失。對更換下來的GIS終端進行X光檢測和解體發(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,驗證了局部放電檢測的有效性。
(二)檢測分析方法
采用高頻局部放電檢測儀器對上述110kV電纜終端接地箱進行檢測,檢測圖譜如圖5-11所示。由檢測圖譜可知,在三相電纜接地箱處均能檢測到明顯的局部放電信號,其中,B相幅值大,達到200mV左右;A、C相幅值較小均在80mV左右。且在同一同步信號下,A、C相放電信號與B相信號極性相反,表明局部放電信號穿過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,采用特高頻傳感器和高速示波器對上述局部放電源位置進行了確認。
(a)A相檢測圖譜(b)B相檢測圖譜(c)C相檢測圖譜
圖5-11 110kV電纜終端接地箱處高頻局部放電檢測圖譜
采用GE數(shù)字化放射攝影系統(tǒng)(CT)對該環(huán)氧套管進行X光掃描許昌市工頻調(diào)感串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置選型,掃描結(jié)果如圖5-12所示,由圖可見,在該GIS終端套管底部內(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
許昌市工頻調(diào)感串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置選型
圖5-13解體切割后的氣隙
(三)經(jīng)驗體會
(1)該案例表明高頻局部放電檢測不僅能發(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行檢測,還能有效發(fā)現(xiàn)電纜終端甚至GIS倉體內(nèi)部的局部放電缺陷。
(2)通過對三相高頻檢測圖譜中時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)對缺陷設(shè)備進行的X光檢測和解體分析驗證了高頻帶電檢測的有效性,對于該項技術(shù)的推廣應(yīng)用具有重要意義。