一、符合试件的范围
10kV/300mm²电缆2km的交流耐压试验、容量≤0.751uF、试验频率30-300Hz、试验电压22kV、试验时间5min。
2,10kv开关等电气设备的交流耐压试验,试验频率30-300Hz,试验电压42kV以下,试验时间1min。
3,35kv/300 mm2电缆0.8km的交流耐压试验,容量≤0.1556uF,试验频率30-300Hz,试验电压52kV,试验时间60min。
二、装置的主要结构
序列号
设备名称
规格型号
单位
数量
1
逆变电源
HTXZ-6kW千瓦
台
1
2
励磁变压器
HTJL-6kVA/1.5/3kV/0.4kV
台
1
3
高压电抗器
HTDK-27kVA/27kV
台
4
4
电容器分压器
HTFY-2500pF/60kV
夹克
1
三、主要职能和特点
逆变器串联谐振耐压试验装置采用调节电源频率的方式,使电抗器与被试电容器谐振,在被试产品中得到高电压大电流,因其所需电源功率小、设备轻量体积小,在国内外得到广泛好评,是目前高电压试验的新方法和潮流。
我公司调频谐振装置的主要功能和技术特点:
1 .装置具有过电压、过电流、零起动、系统失步(闪光)等保护功能,过电流保护值可根据用户需要进行调整,可记录试制品闪光时的闪光保护动作和闪光电压值供试验分析使用。
2 .装置整体轻量,现场使用方便。
3 .装置有全自动模式、手动模式、自动调谐手动升压模式3种动作模式,可根据现场情况灵活选择,有助于提高试验速度。
4、可保存数据并在异地打印,保存的数据编号为数字,用户易于识别和检索。
5 .装置自动扫描频率时的频率的起点可以在规定范围内任意设定,扫描方向可以上下选择,同时在液晶大画面上显示扫描曲线,能够直观地把握使用者是否找到了共振点。
6、采用DSP平台技术,可根据用户需要增减功能和升级,人机界面更加人性化。
7 .所需电源容量大幅减少。 串联谐振电源是利用谐振电抗器和被试验品的电容谐振产生高电压和大电流的电源,在系统整体中电源需要供给系统有效消耗的部分,因此试验所需的电源电力只有试验电容的1/Q。
8 .设备的重量和体积大幅减少。 串联谐振装置不需要较重的大功率调压装置和普通的大功率商用频率试验变压器,而且谐振励磁电源只需电容的1/Q,系统的重量和体积就会大幅减少,成为普通试验装置的1/10-1/30。
9 .有效改善输出电压波形。 谐振电源是谐振式滤波器电路,能够改善输出电压的波形畸变,改善正弦波的形状,有效地防止了高次谐波峰值引起的试验品误破坏。
10 .防止大短路电流烫伤故障点。 在串联谐振状态下,当试验品的绝缘弱点被破坏时,电路立即失步,电路电流急速下降到正常试验电流的1/Q,但在并联谐振或试验变压器中进行耐压试验时,破坏电流立即上升数十倍,与两者相比,短路电流与破坏电流不同数百倍。 串联谐振能够有效地找到绝缘弱点,不必担心大的短路电流烧伤故障点。
11 .没有出现任何恢复过电压。 原型被破坏时,由于失去了谐振条件,高电压也很快消失,电弧很快消失,恢复电压的重建过程很长,很容易在再次达到闪烁电压之前切断电源,该电压的恢复过程是蓄能的间歇振荡过程,其过程很长,而且不会出现恢复过电压。
四、主要技术参数
1 .额定容量: 108kVA
2 .额定电压: 27kV 54kV
3 .额定电流:4A 2A
4 .测量精度:系统有效值等级1.5
5 .工作频率: 30-300Hz
6 .装置输出波形:正弦波
7 .质量因素:装置本身Q≥30(f=45Hz )
8 .波形失真率:输出电压波形失真率≦1%
9 .输入电源:单相220或三相380V电压,频率为50Hz
10 .动作时间:额定负载下允许连续60min的过电压1.1倍1分钟
11 .温度上升:额定负载下连续运转60min后的温度上升≤65K
12 .保护功能:过电压、过电流、零启动、系统失调( flash )等保护功能
13 .环境温度:-20℃-55℃
相对湿度:≤90%RH
15 .海拔: ≤3000米
五、装置容量验证
装置容量分为108kVA、4个电抗器,电抗器的单节为27kVA/27kV/1A/110H
验证: 1,10kv/300 mm 2电缆2km交流耐压试验,容量≤0.751uF,试验频率30-300Hz,试验电压22kV,试验时间5min。
并联使用4个电抗器,L=110/4=27.5H
参考频率: f =1/ 2π√LC =1/ ( 2×3.14×√27.5×0.751×10-6 ) = 35.02 Hz
测试电流: I=2πfCU测试= 2π×35.02×0.751×10-6×22×103 = 3.64 a
3,35kv/300 mm2电缆0.8km的交流耐压试验,容量≤0.1556uF,试验频率30-300Hz,试验电压52kV,试验时间60min。
将2个电抗器串联(并联使用1.15组互感,L=110×2×1.15/2=126.5H )
参考频率: f =1/ 2π√LC =1/ ( 2×3.14×√126.5×0.1556×10-6 ) = 35.87 Hz
测试电流: I=2πfCU测试= 2π×35.87×0.1556×10-6×52×103 = 1.82 a
满足实验的要求。
六、试验时设备的组合方式
组合方法
试品对象
电抗器选择
( 27kVA/27kV四节)
励磁变压器
输出侧选择
试验电压( kV )
10kV/300mm2电缆2km
使用4个电抗器并联连接
1.5kV
≤22kV
10kV开关等电气设备
使用3个电抗器串联连接
3kV
≤42kV
35kV/300mm2电缆0.8km
使用电抗器串联2组并联连接
3kV
≤52kV
七、系统构成参数
(1)变频器电源HTXZ-6kW -1台
1 )额定输出容量:6kW
2 )工作电源: 220/380±10%V (单/三相)、商用频率
3 )输出电压:0-400V
4 )额定输入电流: 15A
5 )额定输出电流: 15A
6 )电压分辨率: 0.01kV
7 )电压测量精度: 1.5%
8 )频率调整范围: 30-300Hz
9 )频率调整分辨率:≤0.1Hz
10 )频率稳定度:0.1%
11 )运行时间:额定容量下连续60min
12 )温度上升:以额定容量连续运转60min的部件的最高温度≤65K
13 )噪音水平:≤50dB
14 )尺寸(纵横高度mm):400×280×400
15 )重量:约10kg
(二)励磁变压器HTJL-6kVA/1.5/3kV/0.4kV-1台
1 )额定容量:6kVA
2 )输入电压:0-400V
3 )输出电压:1.5/3kV
4 )结构:干式
5 )尺寸(纵横高度mm):450×330×430
6 )重量:约45公斤
(3)高压电抗器HTDK-27kVA/27kV -4节
1 )额定容量: 27kVA
2 )额定电压: 27kV
3 )额定电流:1A
4 )电感量: 110H/单节
5 )质量因素: q ̄Q≥30 (f=45Hz )
6 )结构:干式
7 )尺寸(内径高度mm):∅282×435
8 )重量:约48公斤
(4)电容器分压器HTFY-2500pF/60kV-1组件
1 )额定电压: 60kV
2 )高电压容量: 2500pF
3 )介电损耗: tgσ≤0.5%
4 )分压比: 1000:1
5 )测量精度:有效值等级1.5
6 )尺寸(内径高度mm):∅140×500
7 )重量:约6公斤
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