220KV電纜變頻諧振裝置安全指南

發布日期：2020-12-09      瀏覽次數：642

220KV電纜變頻諧振裝置安全指南一、被試品對象

1.110kV/1200mm2電纜10km，電容量≤2.82μF，試驗頻率為30-300Hz,試驗電壓128kV。

2.220kV/1200mm2電纜10km，電容量≤1.9μF，試驗頻率為30-300Hz,試驗電壓216kV。

220KV電纜變頻諧振裝置安全指南二、工作環境

1、環境溫度：－15–45 0C;

2、相對濕度：≤90%RH;

3、海拔高度：≤2500米；

4、裝置主要技術參數及功能

5、額定容量：21600kVA；

6、輸入電源：380V電壓，頻率為50Hz；

7、額定電壓：216kV；

8、額定電流：100A；

9、工作頻率：30-300Hz；

10、波形畸變率：輸出電壓波形畸變率≤1%；

11、工作時間：額定負載下允許連續60min；

12、溫    升：額定負載下連續運行60min后溫升≤65K；

13、品質因素：裝置自身Q≥30(f=45Hz)；

14、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)；

15、測量精度：系統有效值1.5級；

220KV電纜變頻諧振裝置安全指南三、設備遵循標準

1、GB10229-88            《電抗器》

2、GB1094　　　　　　　　《電力變壓器》

3、GB50150-2006　　　　　《電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》

4、DL/T 596-1996         《電力設備預防性試驗規程》

5、GB1094.1-GB1094.6-96  《外殼防護等級》

6、GB2900　　　　　　　　《電工名詞術語》

7、GB/T16927.1-2-1997　  《高電壓試驗技術》

220KV電纜變頻諧振裝置安全指南四、裝置容量的確定

1、220kV，1200平方毫米交聯電纜10km，試驗頻率30-300HZ,電容量≤1.9μF，試驗電壓216kV。頻率取35Hz，試驗電流 I=2πfCU試 =2π×35×1.9×10-6×216×103=91A

2、對應電抗器電感量 L=1/ω2C=10H，設計四節電抗器，使用電抗器四節并聯即可滿足220kV電纜的耐壓試驗，則單節電抗器為5400kVA/216kV/25A/40H

3、驗證：110kV，1200平方毫米交聯電纜10km，試驗頻率30~300HZ,電容量≤2.82μF，試驗電壓128kV。

4、使用電抗器四節并聯,此時電抗器電感量為L=40/4=10H

5、試驗頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√10×2.82×10-6)=30Hz。

6、試驗電流 I=2πfCU試 =2π×30×2.82×10-6×128×103=68A

7、裝置容量定為21600kVA/216KV，分四節電抗器，電抗器單節為5400kVA/216kV/25A/40H通過組合使用能滿足上述被試品的試驗要求。

220KV電纜變頻諧振裝置安全指南五、試驗時使用關系列表

設備組合 被試品對象		電抗器 5400kVA/216kV四節	激勵變壓器 輸出端選擇
110kV/1200mm2電纜	長度：10km	使用電抗器4節并聯	6kV
220kV/1200mm2電纜	長度：10km	使用電抗器4節并聯	12kV

六、系統配置及其參數

1、激勵變壓器YDZB-1200kVA/6kV/12kV/0.4kV           1臺

(1)額定容量：1200kVA；

(2)輸入電壓：380V，單相；

(3)輸出電壓：6kV；12kV；

(4)結    構：油浸式；

(5)重    量：約2800 kg；

2、變頻電源YD2000-1200kW/380V                          1臺

(1)額定輸出容量：1200kW

(2)工作電源：380V，工頻

(3)輸出電壓：0 – 400V，單相，

(4)額定輸入電流：3150A

(5)額定輸出電流：3150A

(6)輸 出 波 形：正弦波

(7)電壓分辨率： 0.01kV

(8)電壓測量精度：0.5%

(9)頻率調節范圍：30 – 300Hz

(10)頻率調節分辨率：≤0.1Hz

(11)頻率穩定度：0.1%

(12)運 行 時 間：額定容量下連續60min

(13)額定容量下連續運行60min元器件溫度≤65K;

(14)噪 聲 水 平：≤50dB

3、可實現以下功能

(1)內部由嵌入式觸摸屏控制,操作功能得到優化,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,掃頻大耗時1.5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,自動跟蹤系統的諧振狀態,當諧振狀態發生變化,超過設置的區域時,系統自動跟蹤諧振點.在整個過程中保證系統工作在出力狀態，調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整電壓到目標電壓,由用戶根據試驗情況進行操作全壓輸出保護：在調壓過程中，嚴格保證變頻電源不會全電壓輸出

(6)軟件經過嚴格模擬運行檢驗，運行安全、穩定、可靠

(7)自動保存試驗數據,數據查詢功能,根據查詢條件查詢以往的試驗數據；                                                                                                                       

(8)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

(9)護功能：具有斷電、過流、過壓及閃絡保護功能；

(10)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

(11)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

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

(13)斷電保護：試驗電源斷電后，裝置能快速保護

(14)變頻電源內部結構及其各元器件在經過正常的公路、鐵路運輸后，相互位置不變，不損壞，緊固件不松動外觀及操作界面充分采用人性化設計，美觀大方，操作簡便

(15)重量約805kg；

4、高壓電抗器YDXK-5400kVA/216kV                 4節

(1)額定容量：5400kVA;

(2)額定電壓：216kV；

(3)額定電流：25A；

(4)電 感 量： 40單節；

(5)品質因素：Q≥30 (f=45Hz)；

(6)結    構：油式；

(7)重    量：約2500kg；

5、電容分壓器FRC-220 kV -700 pF                1套

(1)額定電壓：220kV；

(2)高壓電容量：700pF

(3)介質損耗：tgσ≤0.5%；

(4)分 壓 比：1000：1

(5)測量精度：有效值1.5級;

(6)重    量：約25kg；

七、供貨清單一覽表

（一）配置設備一覽表

序號	設  備  名  稱	型  號  及  規  格	單位	數量	備注
1	激勵變壓器	YD2000-1200kVA//6kV/12kV/0.4kV	臺	1
2	變頻電源	YDZB-1200kW/0.38kV	臺	1
3	高壓電抗器	YDXK-5400kVA/216kV	臺	4
4	電容分壓器	FR-220-700pF	套	1
5	配套連接線	CSX-II	套	1

（二）設備附件相關資料一覽表

序號	資  料  名  稱	單位	數量	備  注
1	出廠試驗報告	份	1
2	成套裝置使用說明書	份	1
3	產品合格證和用戶意見卡	套	1

 



一、被試品對象及試驗要求

1、110kV/1200mm2電纜，長度1000m，電容量≤0.242uF，試驗頻率為30-300Hz,試驗電壓不超過128kV。

2、220kV/2400mm2電纜，長度500m，電容量≤0.116uF，試驗頻率為30-300Hz,試驗電壓不超過216kV。

3、35kV/240mm2電纜，長度3000m，電容量≤0.54uF，試驗頻率為30-300Hz,試驗電壓不超過52kV。

 

二、工作環境

1、環境溫度：－15–40 0C;

2、相對濕度：≤90%RH;

3、海拔高度:  ≤2500米；

4、裝置主要技術參數及功能

5、額定容量：1560kVA；

6、輸入電源：三相380V電壓，頻率為50Hz；

7、額定電壓：130kV；260kV

8、額定電流：12A；6A

9、工作頻率：30-300Hz；

10、波形畸變率：輸出電壓波形畸變率≤1%；

11、工作時間：額定負載下允許連續60min；過壓1.1倍1分鐘；

12、溫    升：額定負載下連續運行60min后溫升≤65K；

13、品質因素：裝置自身Q≥30(f=45Hz)；

14、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)；

15、測量精度：系統有效值1.5級；

 

三、設備遵循標準

1、GB10229-88            《電抗器》

2、GB1094　　　　　　　　《電力變壓器》

3、GB50150-2006　　　　　《電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》

4、DL/T 596-1996         《電力設備預防性試驗規程》

5、GB1094.1-GB1094.6-96  《外殼防護等級》

6、GB2900　　　　　　　　《電工名詞術語》

7、GB/T16927.1/2-1997　  《高電壓試驗技術》

 

四、裝置容量的確定

1、220kV/2400mm2電纜，長度500m，電容量≤0.116uF，試驗頻率為30-300Hz,試驗電壓不超過216kV。

頻率取35Hz。

2、試驗電流 I=2πfCU試=2π×35×0.116×10-6×216×103=5.5A。

3、對應電抗器電感量 L=1/ω2C=180H。

4、設計二節電抗器，使用電抗器二節串聯,則單節電抗器為780kVA/130kV/6A/90H。

5、驗證：1、110kV/1200mm2電纜，長度1000m，電容量≤0.242uF，試驗頻率為30-300Hz,試驗電壓不超過128kV。

6、使用電抗器2節并聯,此時電感量為90/2=45H。

7、試驗頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√45×0.242×10-6)=48.2Hz。

8、試驗電流 I=2πfCU試=2π×48.2×0.242×10-6×128×103=9.4A。

9、35kV/240mm2電纜，長度3000m，電容量≤0.54uF，試驗頻率為30-300Hz,試驗電壓不超過52kV。

使用電抗器2節并聯,此時電感量為90/2=45H。

10、試驗頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√45×0.54×10-6)=32.3Hz。

11、試驗電流 I=2πfCU試=2π×32.3×0.54×10-6×52×103=5.7A。

 

五、系統配置及其參數

1、激勵變壓器YDZB-48kVA/3kV/5kV/8kV//0.4kV       1臺

(1)額定容量：60kVA；

(2)輸入電壓：380V，單相；

(3)輸出電壓：3kV；5kV；8kV

(4)結    構：油浸式；

(5)重    量：約280 kg；

 

2、變頻電源YD2000-48kW/380V                         1臺

(1)額定輸出容量：48kW

(2)工作電源：380±10%V（三相），工頻

(3)輸出電壓：0-400V，單相，

(4)額定輸入電流：126A

(5)額定輸出電流：126A

(6)輸 出 波 形：正弦波

(7)電壓分辨率： 0.01kV

(8)電壓測量精度：0.5%

(9)頻率調節范圍：30-300Hz

(10)頻率步進值：0.1Hz

(11)頻率調節分辨率：≤0.1Hz

(12)頻率穩定度：0.1%

(13)運 行 時 間：額定容量下連續60min

(14)額定容量下連續運行60min元器件溫度≤65K;

(15)噪 聲 水 平：≤50dB

可實現以下功能

(15)自動試驗時,自動跟蹤系統的諧振狀態,當諧振狀態發生變化,超過設置的區域時,系統自動跟蹤諧振點.在整個過程中保證系統工作在出力狀態，調頻時繪制頻率電壓曲線。

(16)耐壓時自動跟蹤電壓,電壓正常波動時自動調整電壓到目標電壓,異常波動時提示用戶電壓異常波動,由用戶根據試驗情況進行操作。

(17)全壓輸出保護：在調壓過程中，嚴格保證變頻電源不會全電壓輸出。

(18)軟件經過嚴格模擬運行檢驗，運行安全、穩定、可靠。

(19)液晶顯示屏可顯示電源電壓和電流；高壓輸出的頻率、電壓。

(20)保護功能：具有斷電、過流、過壓及閃絡保護功能；

(21)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。

(22)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。

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

(24)斷電保護：試驗電源斷電后，裝置能快速保護。

(25)變頻電源內部結構及其各元器件在經過正常的公路、鐵路運輸后，相互位置不變，不損壞，緊固件不松動。

(26)變頻電源配備引線和插頭與其他設備進行連接，包括電源的動力引線，與勵磁變壓器的低壓引線，與分壓器的測量引線，接地引線等。

(27)外觀及操作界面充分采用人性化設計，美觀大方，操作簡便。

(28)重量約85kg；

 

3、高壓電抗器 DK-780kVA/130kV                       2節

(1)額定容量：780kVA;

(2)額定電壓：130kV；

(3)額定電流：6A；

(4)品質因素：Q≥40 (f=45Hz)；

(5)結    構：油浸；

(6)重    量：約840kg；

 

4、電容分壓器FRC-300 kV -800 pF                        1套

(1)額定電壓：300KV；

(2)高壓電容量：800pF

(3)介質損耗：tgσ≤0.5%；

(4)分 壓 比：1000：1

(5)測量精度：有效值1.5級;

(6)重    量：約30kg；

 

六、電抗器使用關系表

試驗時使用關系列表

設備組合 被試品對象		電抗器 780kVA/130kV二節	激勵變壓器 輸出端選擇
110kV/1200mm2電纜 (試驗電壓128kV)	長度1000m	使用電抗器二臺并聯	5kV
220kV/2400mm2電纜 (試驗電壓216kV)	長度500m	使用電抗器二臺串聯	8kV
35kV/240mm2電纜 (試驗電壓52kV)	長度3000m	使用電抗器二臺并聯	3kV

 

七、供貨清單一覽表

（一）配置設備一覽表

序號	設  備  名  稱	型  號  及  規  格	單位	數量	備注
1	激勵變壓器	YDZB-48kVA/3kV/5kV/8kV//0.4kV	臺	1
2	變頻電源	YD2000-48kW/380V	臺	1
3	高壓電抗器	YDXK-780kVA/130kV	臺	2
4	電容分壓器	FRC-300 kV -800 pF	套	1
5	內部連接線		套	1

（二）相關資料一覽表

序號	資  料  名  稱	單位	數量	備  注
1	出廠試驗報告	份	1
2	成套裝置使用說明書	份	1
3	產品合格證和用戶意見卡	套	1

產品簡介

        串聯諧振試驗裝置由變頻電源、激勵變壓器（也可稱為勵磁變壓器）、電抗器和電容分壓器組成。被試品的電容與電抗器構成串聯諧振連接方式；分壓器并聯在被試品上，用于測量被試品上的諧振電壓，并作過壓保護信號；調頻功率輸出經激勵變壓器耦合給串聯諧振回路，提供串聯諧振的激勵功率。          
       串聯諧振試驗裝置采用多級疊加的方式，多臺電抗器可并聯、串聯使用，分壓器既用來測量試驗電壓，也可以作為小電容量試品的補償電容，使得諧振頻率可以在30～300Hz范圍內完成多種電力設備的交流耐壓試驗。變頻串聯諧振基本原理是采用可調節（30--300Hz）串聯諧振試驗設備與被試品電容諧振產生交流試驗電壓。
       適用于10kV、35kV等電纜的交流耐壓試驗，變頻串聯諧振耐壓試驗是利用電抗器的電感與被試品電容實現電容諧振，在被試品上獲得高電壓、大電流。電纜交流耐壓試驗裝置主要由變頻電源（主機）、勵磁變壓器、諧振電抗器、電容分壓器組成。被廣泛用于電力、冶金、石油、化工等行業，適用于大容量，高電壓的電容性試品的交接和預防性試驗。

產品別稱：變頻諧振、變頻串聯諧振、串聯諧振、調頻串聯諧振、串聯諧振耐壓試驗裝置、串聯諧振試驗設備、電纜交流耐壓試驗裝置、電纜耐壓試驗裝置。

產品特征： 
1、所需電源容量大大減小，試驗所需的電源功率只有試驗容量的1/Q。
2、體積小，重量輕，一般為普通試驗裝置的1/3-1/5；
3、串聯諧振試驗裝置諧振電源調頻及功率元件使用日本進口的元器件，設計的是諧振式濾波電路，能改善輸出電壓的波形畸變，獲得很好的正弦波形，有效的防止了諧波峰值對試品的誤擊穿。
4、變頻電源保護功能強，穩定性好；具備具備全自動（自動調諧、自動升壓）、全手動（手動調諧、手動升壓）以及半自動（自動調諧、手動升壓及手動調諧、自動升壓）的多種工作模式，可任意切換使用，操作方便；采用220V或380V單相電源，方便現場取電。
5、配置靈活，擴展功能強。諧振電抗器采用多只方式，積木式組合，可串可并，滿足多種試品的試驗要求，更方便現場使用。
6、大屏幕觸摸LED液晶彩屏和外接鼠標直接完成各種參數的設置，試驗結果可保存、打印、上傳、回查等。