LYYD2000-220KVA/180K變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)電源

一. 主要功能及技術(shù)特點(diǎn)

*由公司自主研發(fā)，采用了基于DSP平臺(tái)技術(shù)的SPWM控制，集調(diào)壓、調(diào)頻、控制及保護(hù)于一身，輸出波形失真小，頻率穩(wěn)定，具有良好的過流、過壓、過熱、放電保護(hù)等功能，可廣泛適用于發(fā)電機(jī)、電力變壓器、GIS、交聯(lián)高壓電纜、高壓開關(guān)、互感器等電力設(shè)備的交流耐壓試驗(yàn)。

1．具有過壓、過流、零位啟動(dòng)、系統(tǒng)失諧（閃絡(luò)）等保護(hù)功能，過壓過流保護(hù)值可以根據(jù)用戶需要進(jìn)行整定。

2．整個(gè)裝置單件重量很輕，便于現(xiàn)場(chǎng)使用。

3．具有自動(dòng)和手動(dòng)兩種工作模式，方便用戶根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況靈活選擇，提高試驗(yàn)速度。手動(dòng)模式可使用電位器進(jìn)行升壓，使用尤其方便。

4．能存儲(chǔ)和異地打印數(shù)據(jù)。

5．采用工業(yè)觸摸屏進(jìn)行控制，人機(jī)界面好，操作方便，觸摸屏可顯示掃頻曲線，方便使用者直觀了解是否找到諧振點(diǎn)。

LYYD2000-220KVA/180K變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)電源

二. 系統(tǒng)整體技術(shù)指標(biāo)

1．工作溫度：-10℃～45℃；

2．工作濕度：≤85%；

3．海拔：≤1000m；

4．供電電源電壓：三相AC380V±10%(或單相AC220V±10%)，50Hz；

注：當(dāng)實(shí)際輸出電流大于15A時(shí)，建議使用三相AC380V電源供電

5．電源z`ui大功率：10kW(三相AC380V電源供電時(shí))；

6．z`ui大試驗(yàn)容量：300kVA；

7．工作頻率范圍：20~300Hz；

8．調(diào)頻步進(jìn)頻率：0.1Hz；

9．調(diào)頻不穩(wěn)定度：<0.05%；

10．諧振電壓波形：正弦波，畸變率<1%；

11．系統(tǒng)測(cè)量精度：1.0級(jí)；

LYYD2000-220KVA/180K變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)電源

三、 主要相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

1.《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》                 GB50150-2006

2.《高壓諧振試驗(yàn)裝置》                                               DL/T 849.6-2004

3.《高壓試驗(yàn)裝置通用技術(shù)條件 第2部分：工頻高壓試驗(yàn)裝置》  DL/T848.1-2

4.《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》                               DL/T T596.6-1996

5.《電抗器》                                               GB10229.88

6.《耦合電容器和電容分壓器》                               IEC358(1990)

四、LYYD2000變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)電源應(yīng)用范圍

配置主要針對(duì)6~35kV交聯(lián)電纜的交流耐壓試驗(yàn)以及實(shí)際試驗(yàn)電壓低于300kV的其它電力高壓設(shè)備如發(fā)電機(jī)、變壓器、GIS、開關(guān)、母線、套管、互感器等的交流耐壓試驗(yàn)。

五、設(shè)備組成

主要由變頻控制電源、勵(lì)磁變壓器、電抗器、電容分壓器和補(bǔ)償電容器組成。各部件分別介紹如下：

5.1變頻控制電源

輸入電壓：三相AC380V或單相AC220V±10%  50Hz

z`ui大功率：10kW

輸出電壓頻率：20～300Hz連續(xù)可調(diào)

頻率步進(jìn)：0.1Hz步進(jìn)可調(diào)

輸出波形：正弦波

頻率不穩(wěn)定度：≤0.05%

額定工作電流：25A

5.2勵(lì)磁變壓器

勵(lì)磁變壓器為單相干式自冷，它的主要作用是將變頻電源輸出的正弦波電壓升壓到合適的試驗(yàn)電壓值，一般勵(lì)磁變壓器有多個(gè)繞組，配合電抗器使用，可滿足不同電壓等級(jí)、不同容量的試驗(yàn)要求，勵(lì)磁變壓器的容量與變頻電源相同。

5.3電抗器

電抗器采用干式結(jié)構(gòu)，可單獨(dú)或任意串聯(lián)、并聯(lián)使用，環(huán)氧樹脂絕緣筒外殼。

電抗器并聯(lián)，增加電流容量，電感減?。浑娍蛊鞔?lián)，增加電壓耐壓等級(jí)，電感增加。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行串、并聯(lián)，以滿足試驗(yàn)電壓、電流的需要。

5.4電容分壓器

環(huán)氧筒外殼，用來測(cè)量被試品(電力電纜或其它)的試驗(yàn)電壓。

電容分壓器是高電壓測(cè)試設(shè)備，內(nèi)部一般由兩個(gè)電容C1、C2串聯(lián)而成， 如圖它將高電壓降為幾十伏的低電壓輸出，供測(cè)量和保護(hù)使用，如不考慮寄生電感的影響，分壓比 N與頻率無關(guān)，由C1、C2的電容量決定。

5.5補(bǔ)償電容器

補(bǔ)償電容是在小容量試品（如短電纜、變壓器、GIS等）試驗(yàn)時(shí)，把它和試品并聯(lián)，將諧振頻率控制在一定的范圍內(nèi)（如45~65Hz），使用時(shí)，應(yīng)注意電容的耐壓，可選配。

5.6附件

變頻電源主控器配備有引線和插頭與其他設(shè)備進(jìn)行連接，包括與電源的動(dòng)力引線，與勵(lì)磁變壓器的低壓引線，與分壓器的測(cè)量引線，接地引線等。

5.7單套設(shè)備詳細(xì)供貨清單一覽表：

六、串聯(lián)諧振原理

如圖右圖所示，電感L與電容C串聯(lián)構(gòu)成串聯(lián)諧振回路，R為整個(gè)回路的等效電阻。當(dāng)在回路中施加一個(gè)交流電壓時(shí)：

    回路的感抗：                                  

  諧振原理圖   

回路的容抗：              回路總阻抗：                                                         

當(dāng)改變回路參數(shù)或電源頻率，使感抗和容抗相等時(shí)，施加于電感上的電壓U_L和電容上的電壓U_C大小相等，方向相反，相互抵消，整個(gè)回路呈阻性，阻抗為z`ui小值Z = R，回路電流為z`ui大值，電容上的電壓為z`ui大值，此時(shí)稱為串聯(lián)諧振狀態(tài)。

當(dāng)回路處于諧振狀態(tài)時(shí)，

回路電流：                                             (2-1)

電源功率：                                             (2-2)

諧振頻率：                                              (2-3)

回路品質(zhì)因素：                                        (2-4)

電容上的電壓：                           (2-5)

電感上的電壓：                           (2-6)

電容上的功率：                           (2-7)

根據(jù)上述分析，可以得出以下幾點(diǎn)結(jié)論：

1.串聯(lián)回路的諧振條件為；

對(duì)于不同的試品電容C，調(diào)節(jié)頻率f或電感L均可以使回路諧振，前者稱為變頻諧振系統(tǒng)，后者稱為調(diào)感式諧振系統(tǒng)。

2.由式（2-5）可知，諧振時(shí)試品電容上的電壓U_C等于電源輸入電壓U的Q倍。在工程應(yīng)用中，品質(zhì)因素主要由電抗器決定，約等于電抗器的感抗與直流電阻之比，一般為20~120之間，因此可以用低壓電源通過諧振在試品上獲得高電壓。

3.由式（2-7）可知，諧振時(shí)試品電容上所產(chǎn)生的容量是電源提供容量的Q倍。因此可以用低容量的電源通過諧振，在試品上產(chǎn)生大的試驗(yàn)容量。其中Q為回路的品質(zhì)因素。

七、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的頻率與容量計(jì)算

在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)之前，應(yīng)根據(jù)不同的試驗(yàn)對(duì)象、規(guī)程要求和計(jì)算結(jié)果，預(yù)先確定本次試驗(yàn)的方案與需要攜帶的變頻控制電源、電抗器、分壓器等試驗(yàn)設(shè)備的規(guī)格與數(shù)量。下面將以6~35kV電纜變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)為例，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的頻率與容量如何確定與計(jì)算示例如下：

7.1串諧諧振耐壓試驗(yàn)要考慮的因素

1．諧振頻率控制范圍

2．試驗(yàn)電纜長(zhǎng)度（主要確定試品的電容量）

3．試驗(yàn)電壓

4．單節(jié)電抗器的絕緣耐壓、電感量、z`ui大工作電流

5．變頻控制電源與勵(lì)磁變壓器功率

6．補(bǔ)償電容的電壓等級(jí)與容量

其中，諧振頻率控制范圍、試品的電容量與試驗(yàn)電壓在試驗(yàn)之前需要明確。需要通過計(jì)算明確的有：電抗器的規(guī)格與數(shù)量、變頻電源與勵(lì)磁變壓器容量。

7.2電抗器串聯(lián)節(jié)數(shù)

電抗器是否需要串聯(lián)，首先應(yīng)考慮試驗(yàn)電壓，通常單節(jié)電抗器的額定電壓在18~26KV，電感量一般在20~100H左右。對(duì)10kV電纜一般用單節(jié)或單節(jié)并聯(lián)即可滿足要求。而對(duì)35kV電纜則需要考慮采用2節(jié)或3節(jié)電抗器串聯(lián)，或者2節(jié)或3節(jié)電抗器串聯(lián)后再并聯(lián)。

7.3諧振頻率

對(duì)于長(zhǎng)電纜尤其是截面積較大的長(zhǎng)電纜，由于其電容量較大，根據(jù)諧振頻率公式，會(huì)出現(xiàn)諧振頻率低于下限頻率的情況。此時(shí)應(yīng)設(shè)法減小電感量，采用的方法是電抗器并聯(lián)。

對(duì)于短電纜尤其是截面積較小的短電纜，由于其電容量較小，根據(jù)諧振頻率公式，會(huì)出現(xiàn)諧振頻率高于上限頻率的情況，此時(shí)應(yīng)設(shè)法增大電感量。采用的方法是電抗器串聯(lián)，電抗器串聯(lián)后會(huì)減小試驗(yàn)回路電流，減小變頻控制器與勵(lì)磁變壓器的功率。對(duì)于更短的電纜（如50m左右），則可考慮采用并聯(lián)補(bǔ)償電容方法來降低諧振頻率。

7.4變頻控制電源與勵(lì)磁變壓器容量

試品上試驗(yàn)功率由變頻控制器通過勵(lì)磁變壓器提供，由于諧振放大作用，變頻控制器與勵(lì)磁變壓器輸出的功率只需試品上試驗(yàn)功率的1/Q倍。盡管如此，當(dāng)被試電纜長(zhǎng)度較長(zhǎng)時(shí)，要求變頻控制器與勵(lì)磁變壓器輸出功率仍比較高。通常情況下10kVA的輸出容量可滿足絕大部分6~35KV電纜試驗(yàn)要求。

7.5計(jì)算實(shí)例

例1：某交接試驗(yàn)，有一條YJV 8.7/10kV、截面積為300mm2、長(zhǎng)度為1km的電纜，要求試驗(yàn)頻率控制在45~65Hz。單節(jié)電抗器規(guī)格為：額定電壓18kV，額定工作電流1.2A，電感量55H。

根據(jù)交聯(lián)電纜試驗(yàn)規(guī)程，該等級(jí)電纜的試驗(yàn)電壓為2U0，即17.4kV；查表得知該型號(hào)電纜1km的電容量為0.37uf ，電抗器只要選擇單節(jié)不小于18KV的額定電壓即可。

計(jì)算諧振頻率：  

此時(shí)諧振頻率已低于下限頻率45Hz，因此可采用2節(jié)電抗器并聯(lián)以減小電感量，并聯(lián)后的電感量為27.5H，此時(shí)諧振頻率為：

，該諧振頻率符合控制要求。

此時(shí)回路的諧振電流為：

兩只電抗器并聯(lián)后的額定電流為2.4A，諧振電流為2.02A符合要求。

試品上的視在功率：

若Q值取30，變頻控制電源與勵(lì)磁變壓器有效輸出功率：

例2：某交接試驗(yàn)，有一條YJV 26/35kV、截面積為185mm2、長(zhǎng)度為1km的電纜，要求試驗(yàn)頻率控制在30~75Hz。單節(jié)電抗器規(guī)格為：額定電壓18kV，額定工作電流2.0A，電感量55H。

根據(jù)交聯(lián)電纜試驗(yàn)規(guī)程，該等級(jí)電纜的試驗(yàn)電壓為2U0，即52kV，根據(jù)試驗(yàn)電壓值，電抗器必須要3個(gè)單節(jié)串聯(lián)（165H）；查表得知該型號(hào)電纜1km的電容量為0.163uf。

計(jì)算諧振頻率：

符合控制要求。

此時(shí)回路的諧振電流為：

試品上的視在功率：

若Q值取30，變頻控制電源與勵(lì)磁變壓器有效輸出功率：

八、變頻控制電源操作說明

8.1操作面板說明

面板圖

電源輸入

電源接入，接三相AC 380V±10%或單相AC 220V±10% 50Hz，當(dāng)電源為380V時(shí)，接A、B、C三相，可做額定負(fù)載試驗(yàn)；當(dāng)電源為220V時(shí)，接A、B、C任意二相，只可做1/2負(fù)載試驗(yàn)。

注：當(dāng)變頻源實(shí)際輸出電流大于15A時(shí)，建議使用三相AC 380V電源供電！

輸出

變頻電源輸出接至激勵(lì)變壓器輸入。

電源開關(guān)

負(fù)責(zé)變頻電源部分的電源供給。

調(diào)壓電位器

手動(dòng)控制模式時(shí)用于升壓操作(啟動(dòng)前電位器必須置于“零"位)。

高壓指示燈

變頻電源啟動(dòng)指示。

復(fù)位按鈕

負(fù)載失諧、變頻源過熱以及其它保護(hù)動(dòng)作后的故障復(fù)位。

急停按鈕

發(fā)生緊急情況的應(yīng)急停止按鈕。

分壓器信號(hào)

用于接入分壓器低壓臂，z`ui大電壓100V，輸入阻抗10MΩ。

接地

用于系統(tǒng)安全接地。

USB接口

用于接入U(xiǎn)盤存儲(chǔ)資料或接入鼠標(biāo)代替觸摸操作.

觸摸屏

用于系統(tǒng)各參數(shù)、波形、菜單等的顯示以及相關(guān)控制操作。

8.2觸摸屏操作界面說明

1．開機(jī)界面

開機(jī)后，顯示界面如下圖所示。

2．參數(shù)設(shè)置

每次試驗(yàn)前必須正確設(shè)置當(dāng)次試驗(yàn)的各種參數(shù)！點(diǎn)擊“參數(shù)配置"后，顯示界面如下圖所示。

• 起始頻率

選擇自動(dòng)調(diào)諧時(shí)的啟動(dòng)頻率，下限頻率z`ui低為20Hz，起始頻率必須小于終止頻率，且至少≤30Hz。

• 終止頻率

選擇自動(dòng)調(diào)諧時(shí)的終止頻率，上限頻率z`ui高為300Hz，終止頻率必須大于起始頻率，且至少≥30Hz。

1.設(shè)置的“終止頻率"必須大于“起始頻率"，且至少≥30Hz。

2.當(dāng)*次試驗(yàn)時(shí)建議采用30Hz～300Hz進(jìn)行掃描。

3.當(dāng)已經(jīng)知道大概頻率范圍時(shí)，可以選定在適當(dāng)?shù)念l率段掃描，以減少試驗(yàn)時(shí)間。

• 起始電壓

自動(dòng)調(diào)諧時(shí)的初始工作電壓，z`ui高為100V。

1.對(duì)Q值較低的試品如發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、架空母線，初始值設(shè)定為50～70V。

2.對(duì)Q值較高的試品如電力電纜、變壓器、GIS等，初始值設(shè)定為20～50V。

• 分壓比

電容分壓器的變比值，根據(jù)實(shí)際值設(shè)定（出廠默認(rèn)值為1000:1）。

• 試驗(yàn)電壓

設(shè)置試驗(yàn)電壓值。

• 試驗(yàn)時(shí)間

設(shè)置試驗(yàn)電壓的耐壓時(shí)間。

• 過壓保護(hù)

設(shè)置試驗(yàn)電壓的極限值，電壓超過時(shí)自動(dòng)終止試驗(yàn)，一般比試驗(yàn)電壓高10%。

• 過流保護(hù)

設(shè)置低壓輸出電流的保護(hù)值。

注：在不知道實(shí)際試驗(yàn)電流的情況下，一般將其設(shè)置成裝置額定電流。

• 閃絡(luò)保護(hù)

設(shè)置擊穿電壓的偏差值,且當(dāng)閃絡(luò)后觸摸屏須重新啟動(dòng)。

• 數(shù)字鍵盤

設(shè)置各功能參數(shù)的數(shù)值。

• 幫助

提供設(shè)置“試驗(yàn)參數(shù)"時(shí)的操作提示。

• 恢復(fù)出廠設(shè)置

將設(shè)置參數(shù)恢復(fù)到出廠設(shè)置值。

• 版本設(shè)置

廠家的出廠參數(shù)設(shè)置，用戶無需設(shè)置。

2.2．幫助

點(diǎn)擊“幫助"后，顯示界面如下圖所示。

點(diǎn)擊“下頁"后，顯示界面如下圖所示。

3．歷史記錄

點(diǎn)擊“歷史記錄"，顯示界面如下圖所示。

選擇相應(yīng)的數(shù)據(jù)記錄，可打開相應(yīng)文件。插入U(xiǎn)盤，點(diǎn)擊“導(dǎo)出數(shù)據(jù)"可以把試驗(yàn)記錄輸入到U盤。打開文件界面如下圖所示。

4．參數(shù)計(jì)算

若需要計(jì)算電感、電容、頻率和諧振電流等參數(shù)，請(qǐng)點(diǎn)擊“諧振參數(shù)計(jì)算"，顯示界面如下圖所示。計(jì)算諧振電流時(shí)，電容和電感只輸入一個(gè)參數(shù)即可，另外一個(gè)需設(shè)為0，若電容和電感都有輸入，則系統(tǒng)自動(dòng)默認(rèn)通過電容來計(jì)算諧振電流。

5．手動(dòng)試驗(yàn)

當(dāng)“試驗(yàn)參數(shù)"設(shè)置完成時(shí)，點(diǎn)擊“手動(dòng)試驗(yàn)"，進(jìn)入“手動(dòng)試驗(yàn)"界面，顯示界面如下圖所示。

• 將面板上調(diào)壓電位器逆時(shí)針調(diào)到底(置于“0"位)，點(diǎn)擊“開始試驗(yàn)"按鈕，若想自動(dòng)尋找諧振點(diǎn)，則點(diǎn)擊“自動(dòng)調(diào)諧"按鈕，掃頻波形里紅色代表電壓曲線，綠色代表頻率曲線。若不想自動(dòng)找諧振點(diǎn)，則調(diào)節(jié)面板上調(diào)壓電位器，將“U_低壓電壓"升到10V左右，再點(diǎn)擊“升頻"或“將頻"按鈕來找諧振點(diǎn)(頻率步進(jìn)值可根據(jù)實(shí)際情況來進(jìn)行適當(dāng)設(shè)置)。為方便讀數(shù)（自動(dòng)掃頻時(shí)），可點(diǎn)擊“波形放大"按鈕來放大波形。波形放大界面如下所示，為方便*讀數(shù)，可點(diǎn)擊“波形暫停"按鈕來停止波形顯示。

• 找到諧振點(diǎn)后，調(diào)節(jié)面板上調(diào)壓電位器，升壓至試驗(yàn)電壓值。
• 電壓升到試驗(yàn)電壓后，點(diǎn)擊“開始計(jì)時(shí)"按鈕，系統(tǒng)開始計(jì)時(shí)。
• 在試驗(yàn)過程中，如果出現(xiàn)異常情況請(qǐng)直接點(diǎn)擊面板上或觸摸屏界面上的“緊急停機(jī)"按鈕(面板上的按鈕具有優(yōu)先控制權(quán))，若想終止本次試驗(yàn)，可點(diǎn)擊“降壓停機(jī)" 按鈕來結(jié)束本次試驗(yàn)。
• 當(dāng)“耐壓倒計(jì)時(shí)"到0時(shí)，蜂鳴器鳴叫提示計(jì)時(shí)時(shí)間已到，此時(shí)可點(diǎn)擊“降壓停機(jī)"，系統(tǒng)自動(dòng)降壓，當(dāng)電壓降為零時(shí)試驗(yàn)完成。
• 若想保持本次試驗(yàn)數(shù)據(jù)，可點(diǎn)擊“數(shù)據(jù)保存" 按鈕來保存本次試驗(yàn)數(shù)據(jù)，供以后查詢和打印。
• 若試驗(yàn)過程中出現(xiàn)故障保護(hù)后，再次試驗(yàn)時(shí)，須點(diǎn)擊“故障復(fù)位"按鈕來使設(shè)備復(fù)位，否則無法再次開始試驗(yàn)。

注：手動(dòng)試驗(yàn)和自動(dòng)試驗(yàn)界面的“U_低壓電壓"顯示值為計(jì)算的近似值而非實(shí)際測(cè)量值，存在較大誤差的可能，該值僅供參考！

6．自動(dòng)試驗(yàn)

當(dāng)“試驗(yàn)參數(shù)"設(shè)置完成時(shí)，點(diǎn)擊“自動(dòng)試驗(yàn)"，進(jìn)入“自動(dòng)試驗(yàn)"界面，顯示界面如下圖所示。

點(diǎn)擊“開始試驗(yàn)"按鈕，系統(tǒng)自動(dòng)完成“找諧振點(diǎn)"、“升壓"、“計(jì)時(shí)"、“停機(jī)"等試驗(yàn)過程。

在試驗(yàn)過程中，如果出現(xiàn)異常情況請(qǐng)直接點(diǎn)擊面板上或觸摸屏界面上的“緊急停機(jī)"按鈕(面板上的按鈕具有優(yōu)先控制權(quán))，若想終止本次試驗(yàn)，可點(diǎn)擊“降壓停機(jī)" 按鈕來結(jié)束本次試驗(yàn)。

試驗(yàn)完成后，若想保持本次試驗(yàn)數(shù)據(jù)，可點(diǎn)擊“數(shù)據(jù)保存" 按鈕來保存本次試驗(yàn)數(shù)據(jù)，供以后查詢和打印。

若試驗(yàn)過程中出現(xiàn)故障保護(hù)后，再次試驗(yàn)時(shí)，須點(diǎn)擊“故障復(fù)位"按鈕來使設(shè)備復(fù)位，否則無法再次開始試驗(yàn)。

“自動(dòng)試驗(yàn)"的波形放大界面與“手動(dòng)試驗(yàn)"界面相同。

九、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)接線及操作

9.1試驗(yàn)的一般步驟

1．根據(jù)附錄或其他資料計(jì)算試品電容量C。

2．根據(jù)計(jì)算受控頻率的高、低限范圍（如45~65Hz）時(shí)的電感量，并依據(jù)試驗(yàn)規(guī)程中建議的試驗(yàn)電壓，確定電抗器、勵(lì)磁變壓器的數(shù)量及規(guī)格。

3．確定試品的試驗(yàn)接線圖并連接整個(gè)試驗(yàn)裝置。

4．在變頻電源的“手動(dòng)試驗(yàn)"或“自動(dòng)試驗(yàn)"界面中確定試驗(yàn)電壓、保護(hù)電壓（一般為試驗(yàn)電壓的1.1倍）、保護(hù)電流、試驗(yàn)時(shí)間、掃頻范圍等參數(shù)。

5．選擇手動(dòng)或自動(dòng)尋找諧振點(diǎn)。

6．選擇手動(dòng)或自動(dòng)試驗(yàn)，依據(jù)說明書操作，z`ui終完成試驗(yàn)。

9.2交聯(lián)電纜試驗(yàn)

交聯(lián)電纜試驗(yàn)連接示意圖

試驗(yàn)要求及注意事項(xiàng)如下：

1．電纜屏蔽層過電壓保護(hù)器應(yīng)短接，并使試驗(yàn)電纜的金屬屏蔽層與非試相導(dǎo)線一并接地。如果電纜頭安裝在桿塔上，該接地不可利用桿塔架。電纜的屏蔽層與非試相，應(yīng)采用規(guī)范的接地線可靠接地，并與試驗(yàn)系統(tǒng)的接地相連接。

2．如果電纜頭與GIS直接連接，試驗(yàn)時(shí)GIS內(nèi)部的PT、避雷器需要斷開。

3．變頻電源主控制器的接地線必須保證沒有試驗(yàn)電流流過。

4．高壓引線不得放置在電抗器上，也不得拖地。

9.3變壓器耐壓試驗(yàn)

變壓器交流耐壓試驗(yàn)連接示意圖

試驗(yàn)要求及注意事項(xiàng)：

1．試驗(yàn)頻率通常要求在45~65Hz左右。

2．串諧系統(tǒng)地應(yīng)與變壓器外殼采用接地線連接。

3．試驗(yàn)項(xiàng)目一般可分為以下三種：

高壓繞組接高壓，中壓繞組、低壓繞組、外殼短接后接地。

中壓繞組接高壓，高壓繞組、低壓繞組、外殼短接后接地。

低壓繞組接高壓，高壓繞組、中壓繞組、外殼短接后接地。

4．被試驗(yàn)繞組短接后接高壓，非試驗(yàn)繞組短接后和外殼接地, 試驗(yàn)設(shè)備和被試品不得有懸浮電位存在。

十、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)注意事項(xiàng)

1．本試驗(yàn)設(shè)備應(yīng)由高壓試驗(yàn)專業(yè)人員使用，使用前應(yīng)仔細(xì)閱讀使用說明書，并經(jīng)反復(fù)操作訓(xùn)練。

2．操作人員應(yīng)不少于2人。使用時(shí)應(yīng)嚴(yán)格遵守本單位有關(guān)高壓試驗(yàn)的安全作業(yè)規(guī)程。

3．為了保證試驗(yàn)的安全正確，除必須熟悉本產(chǎn)品說明書外，還必須嚴(yán)格按國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程進(jìn)行試驗(yàn)操作。

4．各聯(lián)接線不能接錯(cuò)，否則可能導(dǎo)致試驗(yàn)裝置損壞。

5．整個(gè)試驗(yàn)系統(tǒng)應(yīng)在分壓器zu`i近距離單點(diǎn)接地，所有接地線應(yīng)短、粗、直，接地應(yīng)*可靠以便盡可能減小接地感抗，在試品擊穿時(shí)保護(hù)人員與設(shè)備安全。

6．電纜屏蔽層過電保護(hù)器短接，并使試驗(yàn)電纜的金屬屏蔽層與非試相導(dǎo)線一并接地。如果電纜頭安裝在桿塔上，該接地不可利用桿塔架。電纜的屏蔽層與非試相應(yīng)采用規(guī)范的接地線可靠接地并與試驗(yàn)系統(tǒng)的接地相聯(lián)接。

7．如果電纜頭與GIS直接連接，試驗(yàn)時(shí)GIS內(nèi)部的PT、避雷器需要斷開。

8．諧振點(diǎn)的掃頻建議采用自動(dòng)方式，本公司的自動(dòng)方式掃頻所得的諧振頻率非常準(zhǔn)確、可靠。而升壓則盡可能選擇手動(dòng)方式，以防在升壓過程中間被被品擊穿。

十一、常用表格

11.1 交聯(lián)聚乙烯電纜電容量表

11.2  35kV全絕緣變壓器工頻耐壓等效電容量表

11.3  66kV全絕緣變壓器工頻耐壓等效電容量表

11.4  110kV分級(jí)絕緣變壓器工頻耐壓等效電容量表

11.6  國(guó)內(nèi)部分地區(qū)(省)修訂后交聯(lián)電纜試驗(yàn)規(guī)程主要內(nèi)容一覽表

11.7  變壓器交流耐壓試驗(yàn)電壓值一覽表

注：以上試驗(yàn)電壓值僅作參考，實(shí)際加壓值按照國(guó)家或當(dāng)?shù)仉娏π袠I(yè)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行！

11.8  不同試品試驗(yàn)頻率的選擇

1．發(fā)電機(jī)(50Hz)，取50Hz

2．變壓器(45~65Hz)，取50Hz

3．GIS、開關(guān)、母線(30~300Hz)，取45Hz

4．電力電纜(30~300Hz)，取35Hz

十二、常用試品的交流耐壓試驗(yàn)選型及基本配置參考表

12.1 電纜諧振耐壓試驗(yàn)選型及基本配置

12.2  其它110kV、220kV等電氣設(shè)備諧振耐壓試驗(yàn)選型及基本配置

12.3  不同發(fā)電機(jī)組的工頻交流耐壓試驗(yàn)選型及基本配置

一、被試品對(duì)象及試驗(yàn)要求

1. 27.5kV/400mm2電纜2km，電容量≤0.43μF，試驗(yàn)頻率為30-300Hz，試驗(yàn)電壓85kV。

二、工作環(huán)境

1、環(huán)境溫度：－150C –45 0C;

2、相對(duì)濕度：≤90%RH;

3、海拔高度：≤2500米；

三、裝置主要技術(shù)參數(shù)及功能

1、額定容量：680kVA；

2、輸入電源：?jiǎn)蜗?80V電壓，頻率為50Hz；

3、額定電壓：85kV；42.5kV

4、額定電流：8A；16A；

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(shí)間：額定負(fù)載下允許連續(xù)60min；過壓1.1倍1分鐘；

8、溫    升：額定負(fù)載下連續(xù)運(yùn)行60min后溫升≤65K；

9、品質(zhì)因素：裝置自身Q≥30(f=45Hz)；

10、保護(hù)功能： 對(duì)被試品具有過流、過壓及試品閃絡(luò)保護(hù)(詳見變頻電源部分)；

11、測(cè)量精度：系統(tǒng)有效值1.5級(jí)；

四、YD2000-680kVA/85kV變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置遵循的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

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(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》

4、DL/T 596-1996          《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》

5、GB1094.1-GB1094.6-96   《外殼防護(hù)等級(jí)》

6、GB2900　　　　　　　　 《電工名詞術(shù)語》

7、GB/T16927.1/2-1997　　 《高電壓試驗(yàn)技術(shù)》

五、裝置容量確定

1、27.5kV/400mm2電纜2km，電容量≤0.43μF，試驗(yàn)頻率為30-300Hz，試驗(yàn)電壓85kV。

2、頻率取33Hz時(shí)，試驗(yàn)電流 I=2πfCU試 =2π×33×0.43×10-6×85×103=7.5A，對(duì)應(yīng)電抗器電感量

 L=1/ω2C=54H,

3、裝置電流取8A，電壓取85kV，則設(shè)計(jì)八節(jié)電抗器，使用電抗器二串聯(lián)四組并聯(lián)，單節(jié)電抗器為85kVA/42.5kV/2A/108H，裝置總?cè)萘繛?80kVA。

4、結(jié)論：裝置容量定為680kVA/85kV，42.5kV分八節(jié)電抗器，電抗器單節(jié)為85kVA/42.5kV/2A/108H通過組合使用能滿足上述被試品的試驗(yàn)要求。

六、試驗(yàn)時(shí)設(shè)備使用關(guān)系列表

七、系統(tǒng)配置及其參數(shù)

1、激勵(lì)變壓器YDZB-24kVA/3kV/0.4kV             1臺(tái)

(1)額定容量：24kVA；

(2)輸入電壓：380V，單相；

(3)輸出電壓： 3kV；

(4)結(jié)    構(gòu)：干式；

(5)重    量：約120 kg；

2、變頻電源YD2000-24kW/380V                 1臺(tái)

(1)額定輸出容量：24kW

(2)工作電源：380±10%V（單相），工頻

(3)輸出電壓：0 – 400V，單相，

(4)額定輸入電流：60A

(5)額定輸出電流：60A

(6)輸 出 波 形：正弦波

(7)電壓分辨率： 0.01kV

(8)電壓測(cè)量精度：0.5%

(9)頻率調(diào)節(jié)范圍：30 – 300Hz

(10)頻率調(diào)節(jié)分辨率：≤0.1Hz

(11)頻率穩(wěn)定度： 0.1%

(12)運(yùn) 行 時(shí) 間：額定容量下連續(xù)60min

(13)額定容量下連續(xù)運(yùn)行60min元器件z`ui高溫度≤65K;

(14)噪 聲 水 平：≤50dB

可實(shí)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(jiǎn)單

(2)自動(dòng)掃頻,尋找諧振點(diǎn).頻率范圍20-300Hz,可手動(dòng)設(shè)置掃頻范圍,掃頻z`ui大耗時(shí)1.5分鐘(全頻掃). 頻率分辨率0.1Hz

(3)自動(dòng)試驗(yàn),用戶可設(shè)置試驗(yàn)程序,系統(tǒng)自動(dòng)按設(shè)置的程序完成試驗(yàn)過程

(4)自動(dòng)試驗(yàn)時(shí),自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)的諧振狀態(tài),當(dāng)諧振狀態(tài)發(fā)生變化,超過設(shè)置的區(qū)域時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)跟蹤諧振點(diǎn).在整個(gè)過程中保證系統(tǒng)工作在zu`i優(yōu)出力狀態(tài)，調(diào)頻時(shí)繪制頻率電壓曲線。

(5)耐壓時(shí)自動(dòng)跟蹤電壓,電壓正常波動(dòng)時(shí)自動(dòng)調(diào)整電壓到目標(biāo)電壓,由用戶根據(jù)試驗(yàn)情況進(jìn)行操作全壓輸出保護(hù)：在調(diào)壓過程中，嚴(yán)格保證變頻電源不會(huì)全電壓輸出

(6)軟件經(jīng)過嚴(yán)格模擬運(yùn)行檢驗(yàn)，運(yùn)行安全、穩(wěn)定、可靠

(7)自動(dòng)保存試驗(yàn)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(yàn)數(shù)據(jù)；

(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(hù)功能：具有斷電、過流、過壓及閃絡(luò)保護(hù)功能；

(10)過電壓保護(hù)：可人工設(shè)定過電壓保護(hù)值；當(dāng)整套裝置的輸出電壓達(dá)到保護(hù)整定值時(shí)，自動(dòng)切除整套裝置

(11)過電流保護(hù)：可人工設(shè)定過電流保護(hù)值；當(dāng)整套裝置的輸出電流達(dá)到保護(hù)整定值時(shí)，自動(dòng)切除整套裝置

(12)擊穿保護(hù)：具有放電或閃絡(luò)保護(hù)功能，當(dāng)高壓側(cè)發(fā)生對(duì)地閃絡(luò)時(shí)，自動(dòng)切除整套裝置。不會(huì)對(duì)試驗(yàn)設(shè)備和人身造成傷害，變頻電源內(nèi)電子元件不會(huì)擊穿

(13)斷電保護(hù)：試驗(yàn)電源斷電后，裝置能快速保護(hù)

(14)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(yùn)輸后，相互位置不變，不損壞，緊固件不松動(dòng)外觀及操作界面充分采用人性化設(shè)計(jì)，美觀大方，操作簡(jiǎn)便

(15)重量約38kg；

3、高壓電抗器YDXK-85kVA/42.5kV                8節(jié)

(1)額定容量：85kVA;

(2)額定電壓：42.5kV；

(3)額定電流：2A；

(4)電 感 量：108H/單節(jié)；

(5)品質(zhì)因素：Q≥30 (f=45Hz)；

(6)結(jié)    構(gòu)：干式；

(7)重    量：約75kg；

4、電容分壓器FRC-90 kV -1000pF                1套

(1)額定電壓：90kV；

(2)高壓電容量：1000pF

(3)介質(zhì)損耗：tgσ≤0.5%；

(4)分 壓 比：1000：1

(5)測(cè)量精度：有效值1.5級(jí);

(6)重    量：約10kg；

八、供貨清單一覽表

（一）配置設(shè)備一覽表

（二）相關(guān)資料一覽表