一、串聯(lián)諧振試驗對象及試驗要求

1. 適用于水電站發(fā)電機整體耐壓，試驗頻率45~65Hz, 單相對地電容值0.1-1.0uF可調(diào)，最高試驗電壓不超過45kV。

2.35kV/300mm²，長度1km以內(nèi)電纜的交流耐壓試驗，試驗頻率30~300Hz, 電容量≤0.19μF，最高試驗電壓不超過52kV。

二、工作環(huán)境

1. 環(huán)境溫度：－150C –45 0C;

2. 相對濕度：≤90%RH;

3. 海拔高度:  ≤2500米；

三、串聯(lián)諧振參數(shù)

1.   額定容量：720kVA；

2.   輸入電源：單相380V電壓，頻率為50Hz；

3.   額定電壓：45kV；90kV

4.   額定電流：16A；8A；

5.   工作頻率：30-300Hz；

6.   波形畸變率：輸出電壓波形畸變率≤1%；

7.   工作時間：額定負載下允許連續(xù)30min；過壓1.1倍1分鐘；

8.   溫    升：額定負載下連續(xù)運行30min后溫升≤65K；

9.   品質(zhì)因素：裝置自身Q≥30(f=45Hz)；

10. 保護功能： 對被試品具有過流、過壓及試品閃絡保護(詳見變頻電源部分)；

11. 測量精度：系統(tǒng)有效值1.5級；

四、串聯(lián)諧振標準

GB10229-88            《電抗器》

GB1094　《電力變壓器》

GB50150-2006　《電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》

DL/T 596-1996          《電力設備預防性試驗規(guī)程》

GB1094.1-GB1094.6-96   《外殼防護等級》

GB2900　《電工名詞術(shù)語》

GB/T16927.1~2-1997　《高電壓試驗技術(shù)》

五 、裝置容量確定

對：水電站發(fā)電機整體耐壓，試驗頻率45~65Hz, 單相對地電容值0.1至1.0uF可調(diào)，最高試驗電壓不超過45kV。

試驗電流 I=2πfCU試 =2π×50×1.0×10-6×45×103=14.1A

對應電抗器電感量 L=1/ω2C=10H,

設計八臺電抗器，使用電抗器八臺并聯(lián)即可滿足試驗要求，則單節(jié)電抗器為90kVA/45kV/2A/80H，如小容量的發(fā)電機，則單節(jié)或兩臺電抗器串聯(lián)使用可滿足要求。

驗證：35kV/300mm2，長度1km以內(nèi)電纜的交流耐壓試驗，試驗頻率30~300Hz, 電容量≤0.19μF，最高試驗電壓不超過52kV。

使用電抗器二節(jié)串聯(lián)四組并聯(lián),此時電抗器電感量為L=80/4*2=160H

試驗頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√160×0.19×10-6)=30Hz。

試驗電流 I=2πfCU試 =2π×30×0.19×10-6×52×103=1.9A

結(jié)論：串聯(lián)諧振裝置容量定為720kVA/45kV/90kV，分八節(jié)電抗器，電抗器單節(jié)為90kVA/45kV/2A/80H通過組合使用能滿足上述被試品的試驗要求。

注：單節(jié)電抗器的工作時間為30min，做35kV電纜耐壓試驗時使用電抗器2節(jié)串聯(lián)4組并聯(lián)，可運行60min。

六、串聯(lián)諧振參數(shù)

1.       激勵變壓器JLB-120kVA/3-5kV/0.4kV                  1臺

注：激勵變壓器的實際容量為80kVA，應考慮到以后方便擴容，將其擴大了1.5倍

a)   額定容量： 120kVA；

b)   輸入電壓： 380V，單相；

c)   輸出電壓： 3kV；5kV

d)   結(jié)    構(gòu)：油浸式；

e)   重    量：約380 kg；

2.       變頻電源DAXZ-BP -F -120kW/380V                         1臺

注：變頻電源的實際容量為80kVA，應考慮到以后方便擴容，將其擴大了1.5倍

a)   額定輸出容量：120kW

b)   工作電源：380±10%V（單相），工頻

c)   輸出電壓：0 – 400V，單相，

d)   額定輸入電流：315A

e)   額定輸出電流：315A

f)   輸 出 波 形：正弦波

g)   電壓分辨率： 0.01kV

h)   電壓測量精度：0.5%

i)   頻率調(diào)節(jié)范圍：30 – 300Hz

j)   頻率調(diào)節(jié)分辨率：≤0.1Hz

k)   頻率穩(wěn)定度：    0.1%

l)   運 行 時 間：額定容量下連續(xù)60min

m)   額定容量下連續(xù)運行60min元器件最高溫度≤65K;

n)   噪 聲 水 平：≤50dB

o)   可實現(xiàn)以下功能

1)  內(nèi)部由嵌入式觸摸屏控制,操作功能得到優(yōu)化,操作簡單

2)  自動掃頻,尋找諧振點.頻率范圍20-300Hz,可手動設置掃頻范圍,掃頻最大耗時3分鐘(全頻掃). 頻率分辨率0.1Hz

3)  自動試驗,用戶可設置試驗程序,系統(tǒng)自動按設置的程序完成試驗過程

4)  自動試驗時,自動跟蹤系統(tǒng)的諧振狀態(tài),當諧振狀態(tài)發(fā)生變化,超過設置的區(qū)域時,系統(tǒng)自動跟蹤諧振點.在整個過程中保證系統(tǒng)工作在最優(yōu)出力狀態(tài)，調(diào)頻時繪制頻率電壓曲線。

5)  耐壓時自動跟蹤電壓,電壓正常波動時自動調(diào)整電壓到目標電壓,由用戶根據(jù)試驗情況進行操作

6)  全壓輸出保護：在調(diào)壓過程中，嚴格保證變頻電源不會全電壓輸出

7)  軟件經(jīng)過嚴格模擬運行檢驗，運行安全、穩(wěn)定、可靠

8)  自動保存試驗數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)查詢功能,根據(jù)查詢條件查詢以往的試驗數(shù)據(jù)；                                                                                                                       

9)  液晶顯示屏可顯示電源電壓和電流；高壓輸出的頻率、電壓、電流

10) 保護功能：具有斷電、過流、過壓及閃絡保護功能；

a)   過電壓保護：可人工設定過電壓保護值；當整套裝置的輸出電壓達到保護整定值時，自動切除整套裝置

b)   過電流保護：可人工設定過電流保護值；當整套裝置的輸出電流達到保護整定值時，自動切除整套裝置

c)   擊穿保護：具有放電或閃絡保護功能，當高壓側(cè)發(fā)生對地閃絡時，自動切除整套裝置。不會對試驗設備和人身造成傷害，變頻電源內(nèi)電子元件不會擊穿

d)   斷電保護：試驗電源斷電后，裝置能快速保護

11) 變頻電源內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其各元器件在經(jīng)過正常的公路、鐵路運輸后，相互位置不變，不損壞，緊固件不松動

12) 外觀及操作界面充分采用人性化設計，美觀大方，操作簡便

13) 重量約280kg；

3.       高壓電抗器DK-90kVA/45kV                8節(jié)

a)   額定容量：90kVA;

b)   額定電壓：45kV；

c)   額定電流：2A；

d)   電 感 量：80H/單節(jié)；

e)   品質(zhì)因素：Q≥30 (f=45Hz)；

f)   結(jié)    構(gòu)：干式；

g)   重    量：約60kg；

4.       電容分壓器FR-60kV -2000pF                  1套

a)   額定電壓：60kV；

b)   高壓電容量：2000pF

c)   介質(zhì)損耗：tgσ≤0.5%；

d)   分 壓 比：1000：1

e)   測量精度：有效值1.5級;

f)   重    量：約10kg；

七、供貨清單一覽表

八、摘要

方案型號：DAXZ-BP-720kVA/45kV/90kV

方案名稱：變頻串聯(lián)諧振試驗裝置

參考標準：GB50150-2006,DL/T849.6-2004

生產(chǎn)廠家：武漢鼎升電力自動化有限責任公司

參考閱讀：http://m.29332.cn/105/