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電力技術
高壓電纜耐性能測試儀
時間:2023-12-20

中試控股技術研究院魯工為您講解:高壓電纜耐性能測試儀

參考型號:ZSBP-135kVA/108kV變頻串聯諧振試驗裝置

執行標準:DL/T 849.6-2016,DL/T 474.4-2018

作用:對被測試品做承受過電壓預防交流試驗和交接交流試驗,電源:采用220V及380V兩種,操作模式:全自動、半自動、手動

組成部分:變頻電源主機、激勵變壓器、電抗器、電容分壓器、補償電容器、測試附件組成。

關于可以打電纜交流耐壓選型電纜電壓等級kV電纜截面mm2、電纜長度(米

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電纜交流耐壓試驗裝置可以做什么

適用于大容量,高電壓的電容性試品的交接和預防性試驗,主要針對10KV及以內的電力電纜、變壓器、斷路器/開關、開關柜、避雷器、電壓互感器、電流互感器、套管、支柱絕緣子、電抗器、母線、隔離開關、輸電線路、發電機、電動機、熔斷器、電容器、接觸器、配電箱、絕緣材質、變電站系統的交流耐壓試驗。

ZSBP-135kVA/108kV變頻串聯諧振試驗裝置技術方案

一、適用范圍

135kV/300mm2電纜1km的交流耐壓試驗,電容量≤0.1945uF,試驗頻率30~300Hz,試驗電壓52kV,試驗時間60min

235kV主變的交流耐壓試驗,電容量≤0.015uF,試驗頻率45~65Hz,試驗電壓不超過75kV,試驗時間1min

310kV/300mm2電纜3km的交流耐壓試驗,電容量≤1.1265uF,試驗頻率30~300Hz,試驗電壓22kV,試驗時間5min

435kV開關、互感器的交流耐壓試驗,試驗頻率30~300Hz,試驗電壓不超過100kV,試驗時間1min

510kV主變的交流耐壓試驗,電容量≤0.015uF,試驗頻率45~65Hz,試驗電壓不超過50kV,試驗時間1min

二、工作環境

1.環境溫度:-10℃ –50℃;

2.相對濕度:≤90%RH;

3.海拔高度:  ≤3000米;

三、裝置主要技術參數及功能

1.額定容量:135kVA

2.輸入電源:單相220或三相380V電壓,頻率為50Hz

3.額定電壓:27kV 54kV108kV

4.額定電流: 5A2.5A 1.25A

5.工作頻率:30~300Hz

6.裝置輸出波形:正弦波

7.波形畸變率:輸出電壓波形畸變率≤1%

8.工作時間:額定負載下允許連續60min;過壓1.11分鐘;

9.升:額定負載下連續運行60min后溫升≤65K

10.品質因素:裝置自身Q≥30(f=45Hz)

11.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)

12.測量精度:系統有效值1.5級;

四、 設備遵循標準

GB10229-88

《電抗器》

GB1094

《電力變壓器》

GB50150-2016

《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程》

GB1094.1-GB1094.6-96

《外殼防護等級》

GB2900

《電工名詞術語》

GB/T16927.1~2-1997

《高電壓試驗技術》

五、試驗時間關系表


六、系統配置及其參數

1、激勵變壓器7.5kVA/1.5/3/6kV/0.4kV   1

a)額定容量:7.5kVA

b)輸入電壓:0-400V,單相;

c)輸出電壓:1.5/3/6kV

d)構:干式;

e)量:約55kg

2、變頻電源7.5kW/220/380V   1

a)額定輸出容量:7.5kW

b)工作電源:220/380±10%V(單/三相),工頻

c)輸出電壓:0–400V,單相,

d)額定輸入電流:18.75A

e)額定輸出電流:18.75A

f)電壓分辨率:0.01kV

g)電壓測量精度:1.5%

h)頻率調節范圍:30 – 300Hz

i)頻率調節分辨率:≤0.1Hz

j)頻率穩定度:0.1%

k)運行時間:額定容量下連續60min

l)額定容量下連續運行60min元器件最高溫度≤65K;

m)噪聲水平:≤50dB

n)可實現以下功能

1)變頻電源的放置為縱向和橫向,特別適合現場操作及觀察;

2)內外部具備特殊減震橡膠支撐腳和保護鋁箱,可有效減緩運輸中的顛簸震動和吊裝時的沖擊。保證了變頻電源的長期穩定性和可靠性;

3)參數顯示:觸摸或外接鼠標大屏幕液晶界面顯示系統

可顯示諧振電壓(即試驗前設置的目標電壓)、試驗頻率、測量頻率、低壓電壓、低壓電流、耐壓時間、過壓保護、過流保護、閃絡保護、階段升壓及階段計時、操作模式切換、電容,電感,頻率互換計算、參數查詢等還可顯示頻率曲線、電壓曲線等可直觀地判斷當次試驗諧振頻率準確及穩定性;

4)參數設置:大屏幕觸摸液晶彩屏和外接鼠標直接完成各種參數的設置,可對起始頻率、終止頻率、起始電壓、階段升壓和計時、測量分壓器變比、激勵變變比、過壓保護、過流保護、閃絡保護、試驗模式、電容電感頻率互換計算、參數設置提示以及幫助等參數進行設置或選擇;

5)試驗模式:觸摸屏和外接鼠標操作,有全自動、半自動、手動三種運行狀態。具備升壓、調諧(含手動、自動)、分段加壓和計時、運行狀態、模式切換、故障提示、電容電感頻率互換計算功能等;

6)保護功能及其信息提示:具備高壓過壓保護、低壓過流、過流保護,以及失諧保護、零位、閃絡保護、緊急停機、欠壓保護等多重保護功能;

7)數據存儲功能:試驗結果保存(手動保存)、打印、上傳、回查等

① 試驗結果:手動或自動試驗完畢后,在試驗結果界面中可顯示出試驗時的詳細參數,當試驗發生中斷時,可提示中斷狀態。可將參數保存在存儲器中,該存儲器為非易失存儲器,可保存50次試驗記錄;

② 數據查詢:可將已保存的試驗結果數據顯示到屏幕上,同時具有USB接口,可將數據輸出打印或利用設備所攜帶打印機打印;(打印機屬客戶自選,若客戶有此需求,須在合同中予以特別寫明)

8)自動穩壓功能:系統根據設定的試驗電壓或手動升壓結果,自動跟蹤并維持穩定的試驗電壓,電壓穩定度可達1.0%

9)調頻范圍及頻率分辨率均可設定:調頻范圍可設為30300Hz45100Hz200-300Hz、按需設置,可加快調諧過程;頻率分辨率根據需要,可預設為0.1Hz0.2Hz0.5Hz、或1.0Hz,在調諧效率與調諧精準度之間取得優化平衡;

10)頻率調節分為粗調和細調,并可自動尋找試驗諧振點,保證諧振頻率在整個試驗過程中不發生漂移;

P)重量:約12kg

3、高壓電抗器33.75kVA/27kV      4

a)額定容量:33.75kVA;

b)額定電壓:27kV

c)額定電流:1.25A

d)電 感 量:100H/單節;

e)品質因素:Q≥30 (f=45Hz)

f) 構:干式;

g)量:約40kg

4、電容分壓器110kV/1000pF     1

a)額定電壓:110kV

b)高壓電容量:1000pF

c)介質損耗:tgσ≤0.5%

d)分 壓 比:15001

e)測量精度:有效值1.5;

f)量:約15kg


ZSBP-135kVA/108kV變頻串聯諧振試驗裝置它是一套組合設備,為了耐壓試驗能順利準確地進行,針對不同被試品,串聯諧振裝置的組件是不同的。所以,請務必準確選型,技術部為您量身制定選型方案。




全套系統的配置用法說明:

1.1、變頻電源單獨可靠接地。

1.2、激勵變壓器一般有好幾個高壓端輸出:

用于10kV電纜的耐壓裝置,激勵變高電壓輸出部分和電抗器之間連接,一般接電壓低一些的電壓端,比如2kV

用于35kV電纜的耐壓裝置,35kV電纜的耐壓,激勵變高電壓輸出部分和電抗器之間連接,一般接電壓較高一點的電壓端,比如3-4kV

用于110kV電纜的耐壓裝置,110kV電纜的耐壓,激勵變高電壓輸出部分和電抗器之間連接,一般接電壓高端比如5-6kV;(110kV變壓器)

用于110kV互感器,組合電器,開關等的耐壓裝置,激勵變高電壓輸出部分和電抗器之間連接,一般接電壓高端比如10--15kV

1.3、電抗器和分壓器:本裝置含有自檢功能即不帶任何被試品情況下可以自諧升壓;電抗器必須保證3節以上疊在一起串聯起來和分壓器組成諧振回路產生高壓。被試品的連線一般接在比較重的電抗器頂端,這樣不至于被張力拉倒。電抗器使用時,電抗器底部不要放在鐵板上或者帶鐵的地方,因為電抗器是個開口磁路,試驗時和鐵板會產生渦流長時間會燒壞電抗器。

(一)ZSBP 指生產廠家代碼

(二)ZSBP-135KVA/108KV變頻諧振試驗裝置技術指標

1.額定電壓:108KV

被試品的:

22kV---滿足10kV電纜交流耐壓試驗;

52kV---滿足35kV電纜交流耐壓試驗;

72kV---滿足35kV變壓器交流耐壓試驗;

80kV---滿足110kV變壓器中性點交流耐壓試驗;

2.輸出電壓波形畸變率:<1.0

3.允許連續工作時間:額定條件下一次性工作15分鐘,

4.裝置自身品質因數:Q>50

5火力發電機試驗時滿負荷下品質因數:Q>10(與負載相關)

6.水力發電機試驗時滿負荷下品質因數:Q>10(與負載相關)

7.電纜試驗時滿負荷下品質因數:Q>30(與負載相關)

8.主變壓器試驗滿負荷時品質因數:Q>30(與負載相關)

9. GIS,開關等試驗滿負荷時品質因數:Q>50(與負載相關)

10.輸入電源: 220V

11.頻率調節范圍:30Hz300Hz

12.系統測量精度:1.5

13.裝置具有過壓、過流、零位啟動等保護功能



此外,在晶閘管關斷期間,為確保負載電流連續,使晶閘管免受換流電容器上高電壓的影響,必須在晶閘管兩端反并聯快速二極管。

并聯逆變器是恒流源供電,為避免濾波電抗Ld上產生大的感生電勢,電流必須連續。也就是說,必須保證逆變器上、下橋臂晶閘管在換流時,是先開通后關斷,也即在換流期間(tγ)內所有晶閘管都處于導通狀態。這時,雖然逆變橋臂直通,由于Ld足夠大,也不會造成直流電源短路,但換流時間長,會使系統效率降低,因而需縮短tγ,即減小Lk值。

4)串聯逆變器的工作頻率必須低于負載電路的固有振蕩頻率,即應確保有合適的t 時間,否則會因逆變器上、下橋臂直通而導致換流的失敗。

并聯逆變器的工作頻率必須略高于負載電路的固有振蕩頻率,以確保有合適的反壓時間t ,否則會導致晶閘管間換流失敗;但若高得太多,則在換流時晶閘管承受的反向電壓會太高,這是不允許的。

在實際操作中吸收電路的作用是將輸入信號中某一頻率的信與去掉。如圖所示是采用LC串聯諧振電路構成的吸收電路。電路中的VT1構成一級放大器,U是輸入信號,U是這一放大器的輸出信號。LlCl構成LC串聯諧振吸收電路,其串聯諧振頻率為fo,它接在VT1輸入端與地端之間。

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(1)輸入信號頻率為fo。對于輸入信號中頻率為fo的信號,由于與LlCl的諧振頻率相同,LlCl的串聯電路對它的阻抗很小,頻率為五的輸入信號被LlCl旁路到地而不能加到VT1基極,VT1就不能放大矗信號,當然輸出信號中也就沒有頻率為fo的信號了。

 

 

 

 

 

 

 

 

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