XB(L)-953kVA/40kV调感式串联谐振试验装置
一、 被试品对象及要求
93MW发电机,出口电压13.8kV,单相对地电容量<1.5Uf
(电抗器两并容量950KVA/6.8H-34H试品范围0.3UF-1.5UF)
(试品范围0-0.3UF可用励磁变试验)
1. 交流耐压试验:试验电压交流50kV,采用工频串联谐振;
2. 直流耐压试验:试验电压直流70kV,采用全绝缘变压器经整流和滤波。
二、 系统主要技术参数及功能
1. 额定容量:953kVA;
2. 额定电压:40kV;
3. 额定电流:23.8A;
4. 工作频率:工频50Hz;
5. 输出电压波形畸变率:≤0.5%;
6. 允许连续工作时间:额定负载下5min,过负载1.1倍1分钟;
7. 额定负载下连续运行5min后温升≤65K;
8. 装置自身品质因数:Q≥30;
9. 系统测量精度:有效值1级;
10. 输入电源:三相380V电压,频率为50Hz;
11. 对被试品具有过流、过压及试品闪络保护;
12. 环境温度:-150C –40 0C,相对湿度:≤90%RH,海拔高度≤1000米;
三、 设备遵循标准
GB10229-88 《电抗器》
GB1094 《电力变压器》
GB50150-91 《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》
DL/T 596-1996 《电力设备预防性试验规程》
GB1094.1-GB1094.6-96 《外壳防护等级》
GB2900 《电工名词术语》
GB/T16927.1~2-1997 《高电压试验技术》
Q/WZC005-2005 《试验变压器》企业标准
Q/WZC008-2004 《试验电抗器》企业标准
四、 试验电源及L、Cx关系表 注:Cx为被试品电容量
被试品电容范围 | 电抗器可调范围 |
0.3μF-1.5μF | 6.8H-34H |
1) 交流耐压试验:采用工频串联谐振试验装置做发电机交流耐压试验;
2) 直流泄漏试验:采用低压屏蔽法,利用激励变压器的直流输出高压端做直流耐压和测量泄漏电流;
备注:本装置即可对发电机做交流耐压试验也可做直流泄漏试验。做交流耐压试验时采用串联谐振的原理,做直流泄漏试验时采用激励变压器经过硅堆整流和电容滤波,并测量泄漏电流。此套设备可做两种试验,方便现场使用和运输。
五、 系统配置及其参数
1. 激励变压器YQSB(J)-150kVA/6.25kV,40kV/(直流50KV)/0.4kV 1台
a) 额定容量:150kVA;
b) 输入电压:400V,单相;
c) 输出电压:6.25kV,40kV(JZ两用:交流输出40kV,直流输出50kV);
d) 结 构:油浸自冷式;
e) 重 量:约700Kg;
2. 电动调压器DT-150kVA/380V/0-420V 1台
a) 额定容量:150kVA;
b) 输入电压:380V,单相;
c) 输出电压:0-420V,单相;
d) 结 构:双柱式单相电动调压;
e) 重 量:约850Kg;
3. 谐振操作台DCG-(L)-150kVA/380V 1台
a) 额定容量:150kVA;
b) 输入电压:380V;
c) 输出电压:0-420V;
d) 保护功能:零位、过流、过压及试品闪络保护;
e) 重 量:约50kg;
4. 可调电抗器XB(TL)-953kVA/40kV 1台
a) 额定容量:953kVA
b) 额定电压:40kV;
c) 额定电流:23.8A;
d) 可调电感量:6.8H-34H;
e) 品质因数:Q≥30;
f) 结 构:油浸、带铁芯可调式;
g) 重 量:约3800kg ;
5. 分压器SGB-50A 1台
a) 额定电压:AC:50kV,DC:70kV;
b) 测量精度: 1.0级;
c) 介质损耗:tgσ≤0.5%;
d) 分 压 比:1000:1,分压比误差:≤1.0%;
e) 重 量:约5Kg;
f) 结 构:铝合金外包装。
6. 外附硅堆150kV/0.2A 4支(全波整流用)
7. 延时放电棒70kV 1支(试验完后放电用)
8. 瞬时放电棒70kV 1支(试验完后放电用)
9. 滤波电容70kV/0.5μF 1支(直流滤波用)
六、 供货清单一览表
(一)配置设备一览表
序号 | 设 备 名 称 | 型 号 及 规 格 | 单位 | 数量 | 备注 |
1 | 激励变压器 | YQSB(J)-150kVA/6.25kV,40kV(JZ)/0.4kV | 台 | 1 | 1)电抗器底部便于叉车使用; |
2 | 电动调压器 | DT-150kVA/380/0~420V | 台 | 1 |
3 | 控制台 | DCG-(L)-150kVA/380V | 台 | 1 |
4 | 可调电抗器 | XB(TL)-953kVA/40kV | 台 | 1 | 2)设备上有 起吊耳环; |
6 | 分压器 | SGB-50A | 台 | 1 |
7 | 外附硅堆 | 150kV/0.2A(做直流时整流用) | 支 | 4 |
8 | 瞬时放电棒 | 70kV | 支 | 1 | 3)控制台上应有盖套; |
9 | 延时放电棒 | 70kV | 支 | 1 |
10 | 滤波电容 | 70kV/0.5μF(做直流时滤波用) | 台 | 1 |
(二)设备附件一览表
序号 | 设 备 名 称 | 型 号 及 规 格 | 单位 | 数量 | 备注 |
1 | 高压硅胶线 | 40kV/2mm2,1米一根5米一根 | 根 | 2 | |
2 | 高压硅胶线 | 10kV/2mm2,10米,25米各一根 | 根 | 2 | |
3 | 激励变进线 | 带线鼻子20mm2 | 根 | 2 | |
4 | 电源进线 | 15米长带线鼻子20mm2 | 根 | 3 | |
5 | 航插线 | 4芯、7芯、9芯各一根 | 套 | 1 | |
6 | 接地线 | 10mm2绝缘外皮的多芯软铜线 | 根 | 4 | 2.5;5米各2 |
7 | 控制回路保险 | | 只 | 2 | |
8 | 铝合金工具箱 | 装附件中的1~7和"相关资料" | 只 | 1 | |
(三)相关资料一览表
序号 | 资 料 名 称 | 单位 | 数量 | 备 注 |
1 | 出厂试验报告 | 份 | 1 | |
2 | 成套装置使用说明书 | 份 | 1 | |
3 | 产品合格证和用户意见卡 | 套 | 1 | |
(四)备品备件和易损件一览表
序号 | 资 料 名 称 | 单位 | 数量 | 备 注 |
1 | 电抗器吊绳 | 套 | 1 | |
2 | 电子式过压闪络保护板 | 块 | 1 | |
七、 装置主要特点及功能
1. 反击过电压和传递过电压保护:本装置采用妥善的接线方式、完善的保护环节和能量的逐级吸收,防止反击过电压和传递过电压的侵害。经过多年的现场实践证明,试品在闪络或击穿时,可避免成套试验装置和在场试验人员不受过电压的侵害和威胁。同时也可避免被试品的故障点在闪络或击穿后不扩大损伤。
2. 体积小,重量轻,安装、搬运方便,接线简单,非常适合现场使用人员的操作。
3. 调感谐振装置的主要功能有:
1) 电抗器铁芯间隙遥测功能:
本装置在电抗器上安装了间隙传感器,在控制台上可直接读出铁芯的间隙,以指导操作,另外还安装了间隙限位开关及指示。
2) 耐压时间到自动降压功能:
耐压计时采用数显计时器。且当到达耐压时间时,系统会自动降压
3) 零位合闸、零起升压功能:
具有零位限位功能,如果调压器不在零位,高压输出按钮无法合上,保证系统是从零起升压。
4) 过流保护功能:
系统装有电磁式过流继电器,此继电器抗力强,动作迅速,避免试品不受过流的损伤。
5) 过压及被试品闪络保护功能:
本装置装用电子式过压闪络保护板,避免试品不受过压和闪络的侵害,且动作迅速。
6) 各试验数据实时监测功能:
可以对高压侧电压电流和低压侧的电压电流进行监测,可以更直观地了解试验情况。
7) 回路谐振度数字显示及失谐升压闭锁功能:
八、 原理简介
谐振系统又分调感型谐振及调频型谐振,这两种谐振实现谐振的方式不同,调感型是通过调节电感使试验回路产生谐振,而调频型是通过调节试验频率使试验回路产生谐振。但结果却是一致的,即在输入小容量的电源在被试品上能获得需要的大容量的输出。谐振原理图如图1所示。
由图1 (b) 可见,当,即时,,则
,此时回路达到谐振状态,达到此状态的方法有两种,一种是调节电感L,一种是调节频率f。
在谐振状态时,则有
此时
被试品Cx上获得的容量
电抗器L上获得的容量
激励变的输出容量为
因此,品质因数
因为,故
由此可见,适当地设计回路的品质因数值,则谐振系统可在被试品Cx上获得Q倍输入电源的容量。