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XZF型变频谐振试验装置技术指标及配置:
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1、被试品对象(用途及目的)
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1.1 110kV/500mm2长度1km交联电力电缆交流耐压试验,电容量0.16μF,试验电压128kV,试验频率30~300Hz,试验时间60min;
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1.2 35kV/500mm2长度3km交联电力电缆交流耐压试验,电容量0.6963μF,试验电压52kV。试验频率30~300Hz,试验时间60min;
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1.3 10kV/500mm2长度2km交联电力电缆交流耐压试验,电容量0.9226uF,试验频率30-300Hz,试验电压21.75kV,试验时间5min;
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1.4 110kV电力变压器75~180MVA的交流耐压试验,等效负载电容量按0.008~0.036uF,试验电压200kV,试验频率45-65Hz,试验时间1min;220kV电力变压器180MVA的交流耐压试验,等效负载电容量按0.0004~0.027uF,试验电压395kV,试验频率45-65Hz,试验时间1min
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2、依据标准
《变频谐振试验装置》 Q/SF3201JD-2002
《高压挤包绝缘电缆竣工验收试验建议导则》 CIGRE WG 21.9
《气体绝缘金属封闭电器现场耐压试验导则》 DL/T555-1994
《电抗器》 GB10229-1988
《电力变压器》 GB1094
《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》 GB50150.91
《电力设备预防性试验规程》 DL/T596-11216
《外壳防护等级》 GB1094.1- GB1094.6-96
《高电压试验技术》 GB/T16927.1~2-11217
《绝缘油介质强度测定法》 GB/T507-1986
《三相油浸式电力变压器技术参数和要求》 GB/T6541-11219
《变压器试验技术》 JB/T501-11211
《试验变压器》 JB/T9641-11219
《电磁兼容性》 IEC1000
《耦合电容器和电容分压器》 JB/T8169-1999、IEC358(11210
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3、系统参数的选择与确定
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由110kV/500mm2长度800m交联电力电缆交流耐压试验,等效负载电容量为0.16μF,试验电压128kV,试验时间60min计算得:谐振频率取40-80Hz时,电感量为90H,试验电流为5.4A,按Q=30电源输出功率为23.027kVA,励磁变压器输出电压4.3kV;
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由35kV/500mm2长度3000m交联电力电缆交流耐压试验,等效负载电容量为0.6963μF,试验电压52kV,试验时间60min计算得:谐振频率按40-80Hz时,电感量为22.5H,试验电流为9.15A,按Q=30电源输出功率为15.9kVA,励磁变压器输出电压1.734kV;
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由10kV/500mm2长度2000m交联电力电缆交流耐压试验,等效负载电容量为0.9226uF,试验电压21.75kV,试验时间5min计算得:谐振频率按40-80Hz时,电感量为15H,试验电流为5.4A,按Q=30电源输出功率为4.38kVA,励磁变压器输出电压0.725kV;
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由110kV电力变压器75-180MVA的交流耐压试验,试验等效负载电容量0.0084-0.036uF,试验电压200kV,试验时间1min计算得:谐振频率按45-65Hz时,电感量450H,试验电流为2.2A,按Q=30电源输出功率为13.4kVA,励磁变压器输出电压6.67kV。由220kV电力变压器180MVA的交流耐压试验,试验等效负载电容量0.00039-0.027uF,试验电压395kV,试验时间1min计算得:谐振频率按45-65Hz时,电感量450H,试验电流为3.06A,按Q=30电源输出功率为40.3kVA,励磁变压器输出电压13.17kV
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综上计算结果的系统配置方案见表1
表1 XZF-50S变频谐振试验装置设备配置清单
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3.1 变频电源
型号:XZF-50S 一台
1)输入电压:AC 380V
2)输出电压:0~400V
3)输出频率:20~400Hz
4)输出功率:50kVA
5)工作时间:满负载工作时间≥30min,70%负载功率下连续工作不低于12小时;
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3.2 激励变压器
型号LCDG-50/1.5/7 /14 一台
1)输入电压:0~400V
2)输出电压:1.5kV、7Kv、1.4kV
3)输出容量:50kVA
4)局放电压:<50pC
5)具有过电压保护及隔离功能
6)绝缘方式:干式
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3.3高压分压器
型号:HACMG-400 一台
1)测试电压:400kV
2)测 量 精 度: 1级
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3.4谐振电抗器
型号: XZK-40kV/3.2A/45H 10只
1)耐压强度:≥40kV
2)工作电流:3.2A
3)电 感 量:约45H
4)局 部 放电量:<10pC
5)温升:<50℃
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3.5补偿电容
型号: BCC-400kV/0.02 2只
1)耐压强度:≥400kV
2)电 容 量:0.02uF
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附件:专用线一套
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3.6系统功能特点
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1)体积小、重量轻,适合于现场使用
谐振式变频电源集调压、调频、控制及保护功能为一体,省去了笨重的调压器,而且操作方便、读数直观。由于系统主回路Q值较高,大大减轻了由于电源容量的不足对现场试验的制约。当电压等级较高时,电抗器采用多级或叠积式结构,便于运输及现场安装试验。
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2)安全可靠性高
谐振式变频电源装置采用先进的设计思想、进口高品质的IPM智能功率模块和DSP+CPLD芯片组使输出波形失真度小,频率输出稳定性好,具有良好的IPM过电流、过电压(保护值可根据需要整定)、过热、缺相、负载短路以及放电保护功能,可保护设备及人身的安全;当试品放电或击穿时,由于谐振条件被破坏,回路高压自动卸载;短路电流小,只有试品试验电流的1/Q,避免了因击穿对试品造成的损坏。
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3)试验的等效性好
采用接近工频(20Hz~400Hz)的交流电压作为试验电源,无论是在等效性和一致性上都与50Hz/60Hz的工频电源非常接近,保证了试验结果的可靠性和真实性。
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4)操作简便、调节分辨率高
系统工作频率通过自动调谐或粗调、细调以达到谐振状态,频率调节范围为20~400Hz,频率的分辨率为0.02Hz,适用范围广。电压调节分粗调(分辨率1%)和细调(分辨率0.01%),从而使电压能平滑、精细地调至所需电压。用户使用时,先在低的电压下调到系统谐振点,然后再升高电压幅值达到试验所需电压,操作方便可靠。
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5)分手动、自动及自动升压人工干预的三种试验方式。
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6)大屏幕彩色液晶显示。可实时显示试验电压和变化波形、试验数据、工作状态以及操作提示。
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7)可以进行自动扫频,快速找出系统谐振频率、并将输出频率锁定在该谐振频率上 ,自动地将电压生到预定的试验电压。
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8)既有大屏幕多重界面及数据显示,直观反映显示数据变化趋势。独有的双重监视系统,符合高压试验的习惯要求。
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创新技术特点:
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采用新一代谐振式变频电源装置,其装置内应用了新型功率器件(IPM模块)和集成控制电路,使本产品无需对输入三相电源对相序,输出稳定、起振容易、输出频率范围宽、体积小、便于移动、可靠性高等优点。
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液晶屏可实时显示高压电压波形。
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高压测试件上的高压电压、高压电流,经分压光纤返回主机,保证系统及人身安全,可靠性好、精度高。