TPXZF-270kVA/270kV变频串联谐振耐压试验装置技术方案

    TPXZF-270kVA/270kV变频串联谐振耐压试验装置技术方案

1、设备适用范围
1．1 可做40000KVA/110kv主变的交流耐压试验。
1．2 可做110kv CT/PT、GIS开关、套管、母线、刀闸的交流耐压试验。
1．3 可做300mm2/110kv交联电缆，长度0.2Km的交流耐压试验。
1．4 可做300mm2/35kv交联电缆，长度1.0Km的交流耐压试验。
1．5 可做300mm2/10kv交联电缆，长度3.0Km的交流耐压试验。
1．6 可做10000kVA/16kV同步电机的交流耐压。
2、设备制造引用和执行标准
DL/T849.6—2004     《高压谐振试验装置》
GB 6450—1986       《干式电力变压器》
DL/T848.2—2004     《试验变压器》
GB/10229—1988      《电抗器》
GB/T11920—1989     《控制装置通用技术条件》
GB/T16927.1—1997   《高电压试验技术》
IEC358—1990        《耦合电容器和电容分压器》
GB311.1             《高压输变电设备的绝缘配合》
DL/T846—2004       《高电压测试设备通用技术条件》
Q/CSG10007—2004    《电力设备预防性试验规程》
GB7328—87          《变压器和电抗器的声级测量》
DL474。4—1992      《交流耐压试验》
3、使用环境条件
3．1 周围空气温度：
最高温度：+45℃       最低温度：-10℃；
最大日温差：35k       日照强度：0.1w/cm2
3．2 海拔高度：≤2000m ；
3．3 相对湿度：≤90 %
3．4 安装放置地点平坦，电抗器安装倾斜度不小于50 ；
3．5 周围应无严重影响设备绝缘的气体蒸气，化学性沉积灰尘，污垢及其它爆炸性介质。
4、设备具体配置
4.1 试验要求：
4．1．1． 40000kvA/110kv 主变中心点交流耐压试验，电容量14000PF，其试验电压170kv，试验频率45～65Hz，试验时间1min。
4．1．2． 110kv GIS开关交流耐压试验，电容量≤0.015uF，其试验电压184kv，试验频率30～300Hz，试验时间1min。
4．1．3． 110kv母线、刀闸交流耐压试验，电容量≤0.005uF，其最高试验电压为270kv，试验频率30～300Hz，试验时间1min。
4．1．4． 400mm2/110kv交联电缆交流耐压试验，电缆长度0.2公里，等效电容量0.0624uF，其试验电压128kv，试验频率30～300Hz，试验时间60min。
4．2 电抗器的设计：
4．2．1． 40000kvA/110kv 主变的交流耐压试验，电容量14000PF，其试验电压170kv，试验频率45～65Hz，当频率为50Hz时。
    试验电流I=ωCXU试=2×3.14×50×0.0142×170×10-3=0.76A
    对应电抗器电感量L=1/ω2C = 714H
4．2．2． 110kv GIS开关交流耐压试验，电容量≤0.015uF，其试验电压184kv，试验频率30～300Hz，当频率为50Hz时。
    试验电流I=ωCXU试=2×3.14×50×0.015×184×10-3=0.87A
    对应电抗器电感量L=1/ω2C = 676H
4．2．3． 110kv母线、刀闸交流耐压试验，电容量≤0.005uF，其最高试验电压为270kv，试验频率30～300Hz，当频率为50Hz时。
    试验电流I=ωCXU试=2×3.14×50×0.005×270×10-3=0.43A
    对应电抗器电感量L=1/ω2C = 2028H
4．2．4． 300mm2/110kv交联电缆交流耐压试验，电缆长度0.2公里，等效电容量0.0624uF，其试验电压128kv，试验频率30～300Hz，当频率为30Hz时。
    试验电流I=ωCXU试=2×3.14×30×0.0624×128×10-3=1.5A
    对应电抗器电感量L=1/ω2C = 451H
4．3 电抗器的配置：
4．3．1．做110kv母线、刀闸交流耐压试验，其最高试验电压为270kv，而做300mm2/110kv交联电缆交流耐压试验，其试验电压128kv，考虑到设备的兼容性及单台重量，将电抗器分六节，每节电抗器电压为45KV，每节电流为1A，每节电感量为220H。
4．3．2．六节电抗器串联，额定电压270KV，额定电流1A，电感量1320H，满足母线、刀闸试验要求。
4．3．3．四节电抗器串联，额定电压180KV，额定电流1A，电感量880H，满足GIS开关及110kv主变的试验要求。
4．3．4．电抗器三串两并，额定电压135KV，额定电流2A，电感量330H，满足300mm2/110kv电缆，长度0.2km的交流耐压试验要求。
4．4验证：
4．4．1． 40000kvA/110kv 主变的交流耐压试验，电容量14000PF，其试验电压170kv，试验频率45～65Hz，使用四节电抗器串联，其电感量为880H。
    试验频率：f=1/2π√LC = 45Hz
    试验电流I=ωCXU试=2×3.14×45×0.0142×170×10-3=0.68A
4．4．2． 110kvGIS开关交流耐压试验，电容量≤0.015uF，其试验电压184kv，试验频率30～300Hz，使用四节电抗器串联，其电感量为880H。
    试验频率：f=1/2π√LC = 43.8Hz
    试验电流I=ωCXU试=2×3.14×43.8×0.015×184×10-3=0.76A
4．4．3． 110kv母线、刀闸交流耐压试验，电容量≤0.005uF，其试验电压270kv，试验频率30～300Hz，使用六节电抗器串联，其电感量为1320H。
    试验频率：f=1/2π√LC =61.9Hz
    试验电流I=ωCXU试=2×3.14×61.9×0.005×270×10-3=0.53A
4．4．4． 300mm2/110kv电缆交流耐压试验，电容量0.0624uF，其试验电压128kv，试验频率30～300Hz，使用三串两并电抗器，其电感量为330H。
    试验频率：f=1/2π√LC =35.1Hz
    试验电流I=ωCXU试=2×3.14×35.1×0.0624×128×10-3=1.76A
4．5 励磁变压器的配置
4．5．1．因品质因数Q值在额定负载下不小于20，所以，励磁变压器为电抗器总容量270kvA，除以品质因数20得13.5KvA。
4．5．2．做110KV电压等级，配置的励磁变压器规格为15kvA/5kv/10kv/20kv。
4．5．3．做35KV电压等级以下，配置的励磁变压器规格为10 kvA/1.5kv/3kv。
4．6 变频电源的配置：
4．6．1．变频电源的容量等于或大于励磁变压器的容量取15kvA。
4．6．2．配置的调频电源的规格为15kvA。
4．7 电容分压器的配置
4．7．1．因设备的输出电压为270kv，所以，电容分压器电压为270kv、电容量为500PF。
4．7．2．配置1台的电容分压器规格为270kv/0.0005uF。
    信息来源：www.yztpdq.com 信息整理：扬州拓普电气科技有限公司生技部