110kv300mm2电缆500m串联谐振试验装置关键技术专项方案.doc

BPXZ-HT-324kVA/270kV/45kV变频串联谐振实验装置
一、 被试品对象及实验规定
1. 110kV/300mm2电缆500m，电容量≤0.0735μF，实验频率为30-300Hz,实验电压128kV。
2.35kV/300mm2电缆1000m，电容量≤0.19μF，实验频率为30-300Hz,实验电压52kV。
3. 10kV/300mm2电缆3000m，电容量≤1.11μF，实验频率为30-300Hz，实验电压22kV。
4．110kV/31500kVA主变交流耐压实验，电容量≤0.012μF，实验频率为45-65Hz，实验电压不超过160kV。
5．110kV断路器，绝缘子，GIS等设备交流耐压，实验频率为30-300Hz，实验电压265kV。
6．35kV，10kV开关柜交流耐压实验，实验频率为30-300Hz，实验电压不超过100kV。
工作环境
1. 环境温度：－150C –45 0C；
2. 相对湿度：≤90%RH；
3. 海拔高度： ≤2500米；
二、 装置重要技术参数及功能
1. 额定容量：324kVA；
2. 输入电源：单相380V电压，频率为50Hz；
3. 额定电压：45kV；90kV；135kV；270kV
4. 额定电流：7.2A；3.6A；2.4A；1.2A；
5. 工作频率：30-300Hz；
6. 波形畸变率：输出电压波形畸变率≤1%；
7. 工作时间：额定负载下容许持续60min；过压1.1倍1分钟；
8. 温 升：额定负载下持续运营60min后温升≤65K；
9. 品质因素：装置自身Q≥30(f=45Hz)；
10. 保护功能： 对被试品具备过流、过压及试品闪络保护(详见变频电源某些)；
11. 测量精度：系统有效值1.5级；
三、 设备遵循原则
GB10229-88 《电抗器》
GB1094　　　　　　　　《电力变压器》
GB50150-　　　　　《电气装置安装工程电气设备交接实验原则》
DL/T 596-1996 《电力设备防止性实验规程》
GB1094.1-GB1094.6-96 《外壳防护级别》
GB2900　　　　　　　　《电工名词术语》
GB/T16927.1~2-1997　　 《高电压实验技术》
四、 装置容量拟定
110kV/300mm2电缆500m，电容量≤0.0735μF，实验频率为30-300Hz,实验电压128kV。
频率取40Hz
实验电流 I=2πfCU试 =2π×40×0.0735×10-6×128×103=2.3A
相应电抗器电感量 L=1/ω2C=215H，
设计六节电抗器，使用电抗器三串联二组并联,
单节电抗器为54kVA/45kV/1.2A/145H，装置总容量为324kVA。
验证：1、35kV/300mm2电缆1000m，电容量≤0.19μF，实验频率为30-300Hz,实验电压52kV。
使用电抗器二节二组并联,此时电感量为145*2/2=145H
实验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√145×0.19×10-6)=30Hz。
实验电流 I=2πfCU试 =2π×30×0.19×10-6×52×103=1.9A
2、10kV/300mm2电缆3000m，电容量≤1.11μF，实验频率为30-300Hz，实验电压22kV。
使用电抗器六节并联,此时电感量为145/6=24H
实验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√24×1.11×10-6)=31Hz。
实验电流 I=2πfCU试 =2π×31×1.11×10-6×22×103=4.8A
结论：装置容量定为324kVA/270kV，135kV，45kV，分六节电抗器，电抗器单节为54kVA/45kV/1.2A/145H通过组合使用能满足上述被试品实验规定。

五、实验时设备使用关系列表

设备组合

被试品对象
电抗器
54kVA/45kV六节
勉励变压器
输出端选取
110 kV电缆
长度500m
使用电抗器3串联2组并联
5kV
35kV电缆
长度500m
使用电抗器2串联2组并联
3kV
10kV电缆
长度1000m
使用电抗器2节并联
1kV
110kV变压器
使用电抗器4串联
5kV
35kV变压器
使用电抗器4串联
3kV
六、系统配备及其参数
1. 勉励变压器JLB-12kVA/1kV/3kV/5kV/0.4kV 1台
a) 额定容量：12kVA；
b) 输入电压：400V，单相；
c) 输出电压：1kV；3kV； 5kV
d) 结 构：干式；
e) 重 量：约90 kg；
2. 变频电源BPXZ-HT-F -12kW/380V 1台
a) 额定输出容量：12kW
b) 工作电源：380±10%V（单相），工频
c) 输出电压：0 – 400V，单相，
d) 额定输入电流：31.5A
e) 额定输出电流：31.5A
f) 输 出 波 形：正弦波
g) 电压辨别率： 0.01kV
h) 电压测量精度：0.5%
i) 频率调节范畴：30 – 300Hz
j) 频率调节辨别率：≤0.1Hz
k) 频率稳定度： 0.1%
l) 运 行 时 间：额定容量下持续60min
m) 额定容量下持续运营60min元器件最高温度≤65K;
n) 噪 声 水 平：≤50dB
o) 可实现如下功能
1) 内部由嵌入式触摸屏控制,操作功能得到优化,操作简朴
2) 自动扫频,寻找谐振点.频率范畴20-300Hz,可手动设立扫频范畴,扫频最大耗时3分钟(全频扫). 频率辨别率0.1Hz
3) 自动实验,顾客可设立实验程序,系统自动按设立程序完毕实验过程
4) 自动实验时,自动跟踪系统谐振状态,当谐振状态发生变化,超过设立区域时,系统自动跟踪谐振点.在整个过程中保证系统工作在最优出力状态，调频时绘制频率电压曲线。
5) 耐压时自动跟踪电压,电压正常波动时自动调节电压到目的电压,由顾客依照实验状况进行操作
6) 全压输出保护：在调压过程中，严格保证变频电源不会全电压输出
7) 软件通过严格模仿运营检查，运营安全、稳定、可靠
8) 自动保存实验数据,数据查询功能,依照查询条件查询以往实验数据；
9) 液晶显示屏可显示电源电压和电流；高压输出频率、电压、电流
10) 保护功能：具备断电、过流、过压及闪络保护功能；
a) 过电压保护：可人工设定过电压保护值；当整套装置输出电压达到保护整定值时，自动切除整套装置
b) 过电流保护：可人工设定过电流保护值；当整套装置输出电流达到保护整定值时，自动切除整套装置
c) 击穿保护：具备放电或闪络保护功能，当高压侧发生对地闪络时，自动切除整套装置。不会对实验设备和人身导致伤害，变频电源内电子元件不会击穿
d) 断电保护：实验电源断电后，装置能迅速保护
11) 变频电源内部构造及其各元器件在通过正常公路、铁路运送后，互相位置不变，不损坏，紧固件不松动
12) 外观及操作界面充分采用人性化设计，美观大方，操作简便
13) 重量约25kg；
3. 高压电抗器DK-54kVA/45kV 6节
a) 额定容量：54kVA;
b) 额定电压：45kV；
c) 额定电流：1.2A；
d) 电 感 量：145H/单节；
e) 品质因素：Q≥30 (f=45Hz)；
f) 结 构：干式；
g) 重 量：约65kg；
4. 电容分压器FR-200 kV -1000pF 1套
a) 额定电压：200kV；
b) 高压电容量：1000pF
c) 介质损耗：tgσ≤0.5%；
d) 分 压 比：1000：1
e) 测量精度：有效值1.5级;
f) 重 量：约28kg；
七、供货清单一览表
（一）配备设备一览表
序号
设 备 名 称
型 号 及 规 格
单位
数量
备注
1
勉励变压器
JLB-12kVA/1/3/5kV/0.4kV
台
1

2
变频电源
BPXZ-HT-F-12kW/380V
台
1

3
高压电抗器
DK-54kVA/45kV
台
6

4
电容分压器
FR-200kV/1000pF
套
1

5
内部连接线

套
1

（二）有关资料一览表
序号
资 料 名 称
单位
数量
备 注
1
出厂实验报告
份
1

2
成套装置使用阐明书
份
1
3
产品合格证和顾客意见卡
套
1