變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)裝置

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一、 被試品對(duì)象及試驗(yàn)要求

1．12-100MW汽輪發(fā)電機(jī)（空冷）的交流耐壓試驗(yàn)，電容量≤0.3μF，試驗(yàn)電壓≤25kV。

2．電纜6-10kV，長(zhǎng)度3000米，截面積300mm2, 電容量≤1.11μF，試驗(yàn)頻率30~300Hz，試驗(yàn)電壓22kV。

3．電纜35kV，長(zhǎng)度1000米，截面積300mm2，電容量≤0.19μF，試驗(yàn)頻率30~300Hz，試驗(yàn)電壓52kV。

4．35kV及以下電氣設(shè)備（開(kāi)關(guān)、母線、互感器、套管、絕緣子等）交流耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)頻率30-300Hz，試驗(yàn)電壓不超過(guò)100kV。

5．110kV/75000kVA變壓器的分級(jí)絕緣耐壓試驗(yàn)，電容量≤0.015μF，試驗(yàn)頻率45-65Hz，試驗(yàn)電壓95kV。

二、BPXZ-162kVA/108kV變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)裝置工作環(huán)境

1. 環(huán)境溫度：－150C –450C;

2. 相對(duì)濕度：≤90%RH;

3. 海拔高度: ≤2500米；

三、BPXZ-162kVA/108kV變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)裝置主要技術(shù)參數(shù)及功能

1. 額定容量：162kVA；

2. 輸入電源：?jiǎn)蜗?80V電壓，頻率為50Hz；

3. 額定電壓：108kV；54kV；27kV；

4. 額定電流：1.5A；3A；6A；

5. 工作頻率：30-300Hz；

6. 波形畸變率：輸出電壓波形畸變率≤1%；

7. 工作時(shí)間：額定負(fù)載下允許連續(xù)60min；過(guò)壓1.1倍1分鐘；

8. 溫 升：額定負(fù)載下連續(xù)運(yùn)行60min后溫升≤65K；

9. 品質(zhì)因素：裝置自身Q≥30(f=45Hz)；

10. 保護(hù)功能： 對(duì)被試品具有過(guò)流、過(guò)壓及試品閃絡(luò)保護(hù)(詳見(jiàn)變頻電源部分)；

11. 測(cè)量精度：系統(tǒng)有效值1.5級(jí)；

四、設(shè)備遵循標(biāo)準(zhǔn)

GB10229-88 《電抗器》

GB1094      《電力變壓器》

GB50150-2006   《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》

DL/T 596-1996 《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》

GB1094.1-GB1094.6-96 《外殼防護(hù)等級(jí)》

GB2900         《電工名詞術(shù)語(yǔ)》

GB/T16927.1~2-1997 《高電壓試驗(yàn)技術(shù)》

五、試驗(yàn)時(shí)使用關(guān)系列表

六、裝置容量確定

電纜6-10kV，長(zhǎng)度3000米，截面積300mm2, 電容量≤1.11μF，試驗(yàn)頻率30~300Hz，試驗(yàn)電壓22kV。

頻率取35Hz. 試驗(yàn)電流 I=2πfCU試 =2π×35×1.11×10-6×22×103=5.4A

對(duì)應(yīng)電抗器電感量 L=1/ω2C=20H

設(shè)計(jì)四臺(tái)電抗器，使用電抗器4臺(tái)并聯(lián)可滿足要求，則單節(jié)電抗器為40.5kVA/27kV/1.5A/80H

驗(yàn)證:

1、電纜35kV，長(zhǎng)度1000米，截面積300mm2, 電容量≤0.19μF，試驗(yàn)頻率20~300Hz，試驗(yàn)電壓52kV。 使用電抗器二節(jié)串聯(lián)二組并聯(lián),此時(shí)電抗器電感量為L(zhǎng)=80/2*2=80H 試驗(yàn)頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√80×0.19×10-6)=40Hz。 試驗(yàn)電流 I=2πfCU試 =2π×40×0.19×10-6×52×103=2.48A

2、12-100MW汽輪發(fā)電機(jī)（空冷）的交流耐壓試驗(yàn)，電容量≤0.3μF，試驗(yàn)電壓≤25kV。 使用電抗器二節(jié)并聯(lián),此時(shí)電抗器電感量為L(zhǎng)=80/2=40H 試驗(yàn)頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√40×0.3×10-6)=46Hz。 試驗(yàn)電流 I=2πfCU試 =2π×46×0.3×10-6×25×103=2.2A考慮做小容量的發(fā)電機(jī)，則需配補(bǔ)償電容器，因需要做110kV主變的分級(jí)絕緣耐壓，則配一臺(tái)100kV/10000pF的補(bǔ)償電容器。

3、35kV開(kāi)關(guān)、絕緣子、母等設(shè)備交流試驗(yàn)試驗(yàn)，試驗(yàn)頻率20~300Hz，電壓95kV。 使用電抗器四節(jié)串聯(lián),此時(shí)電抗器電感量為L(zhǎng)=80*4=320H 試驗(yàn)頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√320×0.003×10-6)=160Hz。 試驗(yàn)電流 I=2πfCU試 =2π×160×0.003×10-6×95×103=0.2A

4、110kV/75000kVA變壓器的分級(jí)絕緣耐壓試驗(yàn)，電容量≤0.015μF，試驗(yàn)頻率45-65Hz，試驗(yàn)電壓95kV。 使用電抗器四節(jié)串聯(lián),此時(shí)電抗器電感量為L(zhǎng)=80*4=320H，配100kV/10000pF的補(bǔ)償 電容器 試驗(yàn)頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√320×0.025×10-6)=56Hz。 試驗(yàn)電流 I=2πfCU試 =2π×56×0.015×10-6 ×95×103 =0.5A

結(jié)論：裝置容量定為162kVA/108kV，27kV，分四節(jié)電抗器，電抗器單節(jié)為 40.5kVA/27kV/1.5A/80H通過(guò)組合使用能滿足上述被試品的試驗(yàn)要求