PSXZB-240KVA/200KV电缆交流耐压试验装置应用范围
运用串联谐振的原理,利用励磁变压器激发串联谐振回路,通过调节变频控制器的输出频率,使得回路中的电抗器电感L和试品电容C发生串联谐振,谐振电压即为试品上所加电压。变频谐振试验装置广泛用于电力、冶金、石油、化工等行业,适用于大容量、高电压的电容性试品的交接和预防性试验。具体的参数要以每套的技术要求来订。
主要性能指标及特点
2.1主要技术指标
(1)工作温度范围:-10~45℃
(2)工作湿度范围:≤90%
(3)海拔: ≤3500m
(4)供电电源电压: 380V±10%、220V±10% 50/60Hz
(5)供电电源容量: 15KW
(6)额定输出电压: 200KV
(7)额定输出容量: 240KVA
(8)工作频率范围:25-300Hz(亦可根据用户要求放宽频率范围)
(9)频率调节分辨率:0.01Hz; 不稳定度≤0.05%
(10)噪音:≤60dB
(11)系统测量精度:1级
(12)输出波形:正弦波,波形畸变率≤1%
(13)电抗器Q值:20-120
(14)系统具有IGBT、过电压、过电流、试品闪络等全自动保护
2.2主要特点
2.2.1体积小、重量轻,适合于现场使用
变频控制器集调压、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Q值较高(30-120),有效地解决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,便于运用输及现场安装。
2.2.2安装可靠性高
变频装置采用的设计思想、高品质的IGBT及驱动回路使输出波形失真度小,频率输出稳定性好,具有良好的IGBT、过电流、过电压(保护值可根据需要人为整定)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,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。
2.2.3试验的等效性好
采用接近工频(25HZ-300HZ)的交流电压作为试验电源,无论是在等效性和*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。
3.2系统配置
3.2.1变频控制器
变频控制器从结构上分为两大类:50kW及以上为控制台式,50kW以下为便携箱式;它是由控制器和滤波器组成。在系统中变频控制器的主要作用是把幅值和频率固定的工频380V或220V的正弦交流电转变成为幅值和频率可调的正弦波,并为整套设备提供电源。
变频控制器具有IGBT保护、过流保护、过压保护、放电保护、进线保护等可靠的保护功能,保证试验人员和试品的安全。
IGBT保护:当IGBT电流过大或过热时,CPU将停止工作,直到系统恢复正常。
过压保护:是指当试验电压超过人为整定的保护电压(保护电压可根据不同试验电压需要任意设定)时,控制器自动跳闸,CPU停止工作,并提示系统发生过压保护。
过流保护:是当CPU检测到母线工作电流超过IGBT工作电流或IGBT温度过高时,CPU会发生过流保护信号,装置停止工作,并通过液晶屏提示系统发生过流保护。
放电保护:当试器击穿、短路或试品放电时,CPU停止工作,并切断主回路。
进线保护、低通滤波器:不仅可以在稳态下使放电或击穿电流小,而且使暂态(瞬时)电流的破坏减小,从而保证设备和人身的安全。
测量部分:试验人员可直接从变频控制器控制面板上读取输入电压、电流、当前工作频率、变频控制器输出电压、电流及试品上所加谐振电压和电流信号。
参数
额定输入:380V、220V、单相50Hz/60Hz
额定输出:0~200V~400V
频率分辨率:0.01Hz
输出波形:正弦波
输出频率:20-350Hz
额定容量: 15KW、
3.2.2励磁变压器
励磁变压器的作用是将变频电源的输出电压升到合适的试验电压,满足电抗器、负载在一不定期品质因数下试验电压的要求(励磁变压器的容量一般与变频控制器相同)。为了满足不同电压等级、不同容量试品的试验要求,励磁变压器高压绕组一般有多个抽头。
3.2.3高压电抗器
高压电抗器L是谐振回路的重要部件,当电源频率等于1/(2π√LCx )时,它与被试品Cx发生串联谐振;电抗器的性能直接影响到系统Q值的大小。
3.2.4高压分压器
高压分压器是高电压测试器件,它由高压臂C1和低压臂C2组成,测量信号从低压臂C2上引出,作为高压电测量和保护信号。
附录一:部分设备(试品)的电容值:
交联聚乙烯电缆每公里电容量
电缆导体截面积(平方毫米) | 电容量(uF/Km) | ||||
YJV、YJLV 6/6KV、6/10KV | YJV、YJLV 8.7/10KV、8.7/15KV | YJV、YJLV 12/20KV | YJV、YJLV 21/35KV | YJV、YJLV 26/35KV | |
1*35 | 0.212 | 0.173 | 0.152 |
|
|
1*50 | 0.237 | 0.192 | 0.166 | 0.118 | 0.114 |
1*70 | 0.270 | 0.217 | 0.187 | 0.131 | 0.125 |
1*95 | 0.310 | 0.240 | 0.206 | 0.143 | 0.135 |
1*120 | 0.327 | 0.261 | 0.223 | 0.153 | 0.143 |
1*150 | 0.358 | 0.284 | 0.241 | 0.164 | 0.153 |
1*185 | 0.388 | 0.307 | 0.267 | 0.180 | 0.163 |
1*240 | 0.430 | 0.339 | 0.291 | 0.194 | 0.176 |
1*300 | 0.472 | 0.370 | 0.319 | 0.211 | 0.190 |
1*400 | 0.531 | 0.418 | 0.352 | 0.231 | 0.209 |
1*500 | 0.603 | 0.438 | 0.388 | 0.254 | 0.232 |
1*630 | 0.667 | 0.470 | 0.416 | 0.287 | 0.256 |
电缆导体截面积(平方毫米) | 电容量(uF/Km) | ||||
YJV、YJLV 6/6KV、6/10KV | YJV、YJLV 8.7/10KV、8.7/15KV | YJV、YJLV 12/20KV | YJV、YJLV 21/35KV | YJV、YJLV 26/35KV | |
3*35 | 0.212 | 0.173 | 0.152 |
|
|
3*50 | 0.237 | 0.192 | 0.166 | 0.118 | 0.114 |
3*70 | 0.270 | 0.217 | 0.187 | 0.131 | 0.125 |
1*95 | 0.310 | 0.240 | 0.206 | 0.143 | 0.135 |
3*120 | 0.327 | 0.261 | 0.223 | 0.153 | 0.143 |
3*150 | 0.358 | 0.284 | 0.241 | 0.164 | 0.153 |
3*185 | 0.388 | 0.307 | 0.267 | 0.180 | 0.163 |
3*240 | 0.430 | 0.339 | 0.291 | 0.194 | 0.176 |
3*300 | 0.472 | 0.370 | 0.319 | 0.211 | 0.190 |
3*400 | 0.531 | 0.418 | 0.352 | 0.231 | 0.209 |
3*500 | 0.603 | 0.438 | 0.388 | 0.254 | 0.232 |
3*630 | 0.667 | 0.470 | 0.416 | 0.287 | 0.256 |
电缆导体截面积(平方毫米) | 电容量(uF/Km) | |
YJV、YJLV 64/110KV | YJV、YJLV 128/220KV | |
3*240 | 0.129 |
|
3*300 | 0.139 |
|
3*400 | 0.156 | 0.118 |
1*500 | 0.169 | 0.124 |
3*630 | 0.188 | 0.138 |
3*800 | 0.214 | 0.155 |
3*1000 | 0.231 | 0.172 |
3*1200 | 0.242 | 0.179 |
3*1400 | 0.259 | 0.190 |
3*1600 | 0.273 | 0.198 |
3*1800 | 0.284 | 0.207 |
3*2000 | 0.296 | 0.215 |
3*2200 |
| 0.221 |
3*2500 |
| 0.232 |
PSXZB-540KVA/270KV电缆交流耐压试验装置总体技术功能
变频串联谐振试验装置以调整输出频率激发串联谐振.
变频串联谐振耐压成套装置包括以下基本部件:
变频电源、励磁变压器、高压电抗器、电容分压器及附件等。
540KVA/270KV变频串联谐振耐压装置系统功能满足以下试验要求:
35KV电缆,S=300mm2 2000m
110KV电缆,S=300mm2 500m
35KV开关,变压器.刀闸试验。
110KV开关、主变,GIS试验。
以下环境条件下能够不影响正常试验:
温度范围:—10~45℃
海拔高度:≤2000m 相对温度:≤90%
系统技术参数如下:
输出电压波形:正弦波,波形畸变率≤0.5%
输出分辨率:0.1HZ
输出频率范围:30~300 HZ
额定负载下连续运行时间:30min,且各部件温升≤35K
品质因数:30~300
不稳定度:0.01%
系统测量精度:1.0级
输入工作电源:380V、50HZ
系统噪声:≤60分贝
系数使用功能:
具备手动试验/自动调谐/自动试验三种模式,并可任意切换。
具备大屏幕显示,可指示:输出电压(有效值)及输出频率等。
具备试验电压、时间、试验频率范围等试验参数设置功能。
具备过压、过流保护功能,并可任意整定设置。
具备放电保护功能,在高压发生闪络时,可自动降电源,同时可以提示“电保护”及相关信息。
具备掉电保护功能。
具备过热保护功能。
具备零值保护功能,系统和变频电源只能零启动、零退出。
具备各种数据打印功能。
具备系统故障自诊断功能。
设备制造遵循的国家标准和行业标准
GB2900《电工名词术语》
GB10229-88《电抗器》
GB/T16927.1-2-1997《高电压试验技术》
ZBK41006-89《试验变压器》
GB7328-87《变压器和电抗器的声级测量》
IEC358(1990 )《耦合电容器和电容分压器》
IEC1000《电磁兼容性》
GB4793-1984电子测量仪器安全要求
GB/T2423.8-1995电工电子产品基本环境试验规程
GB/T3859.1-1993半导体变流器基本要求的规定
GB/T-3859.2-1993半导体变流器应用导则
特点:
主机保护功能齐全,有过流、过压、闪络、过热、零值升压、掉电保护等功能,出厂前经满负载试验合格。
励磁变压器箱为双层铝塑结构,美观轻巧。高压侧圈为三组线圈,且线圈有原件过压保护。
电抗器可任意组合串联或并联。
设备配置(供货)清单
序号 | 配套名称 | 型 号 规 格 | 规 范 | 单位 | 数量 | 重量 |
1 | 变频电源 | 30/0.4 | 30KVA 输入AC380V
|
台 |
1 |
48kg |
2 | 励磁变压器 (全铜) |
30KVA | 30KVA 输出3500V/7000V |
台 |
1 |
210kg |
3 | 高压电抗器 (全铜) | 45KV/2A | 45KV 2A/120H | 台 | 6 | 78kg |
4 | 电容分压器分体 | TRF/0.001 250kv | 250KV/100V | 台 | 1 | 34kg |
5 | 绝缘板 |
|
|
| 2 |
|
6 | 附件箱 | 输入输出线、橡胶软连线、分压屏蔽 线、接地软线 | 套 | 2 |
|
说明;做110KV 试验电压0-270KV 6只40KV/2A/120H电抗器串联进行高压输出。
做110KV主变时用5只电抗器串联、试验频率45-60Hz左右。
做110KV电缆时用6只电抗器3串2并进行试验。
做35KV主变时用3-4只电抗器串联进行试验。
做35KV电缆时用2串2并或2串3并、2串3并进行试验。