高压变频串联谐振试验装置的操作说明
该装置主要针10kV、35kV电缆,发电机以及110kV及以下电力主变压器、母线开关等所有电气主设备的交流耐压试验设计制造。电抗器采用多只分开设计,既可满足高电压、小电流的设备试验条件要求,又能满足象10kV电缆这样的低电压的交流耐压试验要求,具有较宽的适用范围,是地、市、县级高压试验部门及电力安装、修试工程单位理想的耐压设备。该装置主要由变频电源、激励变压器、电抗器、电容分压器组成。
工具/原料
工具箱
设备应用
1、交联乙烯电缆的交流耐压1、10kV电缆 300mm2长度不大于7.0km,试验电压为21.75kV,试验频率为30Hz~300Hz(1)电缆长度: 7km 截面积: 300mm2对应的电容量范围为2.59μF,最高耐压试验值21.75kV(2)谐振频率:1/6.28×√10.8×2.59×10-6=30.1Hz30.1Hz下最大被试电容量时的试验电流:30.1×6.28×2.59×10-6×21.75×103=10.7A。(3)选择设备:30kW变频电源; 45kV/2A电抗器九台并联; 30kVA(1.5kV/20A)激励变; 135kV分压器;2、35kV电缆 300mm2长度不大于3km,试验电压为52kV,试验频率为30Hz~300Hz。(1)电缆长度:3km 截面积: 300mm2对应的电容量范围为0.57μF, 最高耐压试验值52kV(2)谐振频率:1/6.28×√49×0.57×10-6=30.1Hz30.1Hz下最大被试电容量时的试验电流:30.1×6.28×0.57×10-6×52×103=5.6A。(3)选择设备:30kW变频控制源;45kV/2A电抗器 二台串四组并联;30kVA(3kV/10A)激励变; 135kV分压器;3、110kV电缆 630mm2长度不大于1km,试验电压为128kV,试验频率为30Hz~300Hz。(1)电缆长度:1km 截面积: 630mm2对应的电容量范围为0.188μF, 最高耐压试验值128kV(2)谐振频率:1/6.28×√98×0.188×10-6=37Hz37Hz下最大被试电容量时的试验电流:37×6.28×0.188×10-6×128×103=5.6A。(3)选择设备:30kW变频控制源;45kV/2A电抗器 三台串三组并联;30kVA(5kV/6A)激励变; 135kV分压器;3、电缆耐压时电抗器选用说明(1)上述配置是按照最长电缆计算出的配置方案;(2)对短电缆试验时,为了达到谐振,一般将三节电抗器串联(三节电抗器串联时,与135kV分压器的电容量可以自身谐振);
2、变压器、开关等的交流耐压试验1、110kV及以下电压等级的变压器等主电气设备的交流耐压试验,⑴110kV主变:对应的电容量范围为5000pF~15000pF, 最高耐压试验值160kV,试验频率为45Hz~65Hz。⑵谐振频率:1/6.28×√588×0.015×10-6=52.6Hz52.6Hz下最大被试电容量时的试验电流:52.6×6.28×0.015×10-6×160×103=0.79A⑶选择设备:30kW变频控制源; 45kV/2A电抗器六台串联; 30kVA(5kV/6A)激励变; 270kV分压器;2、110kV及以下电压等级的变电站主电气设备的交流耐压试验,试验频率为30Hz~300Hz,电抗器的使用方式全部电抗器串联成组使用(1)110kV开关:对应的电容量忽略不计, 最高耐压试验值200kV(2)谐振频率:1/6.28×√588×600×10-12=269Hz269Hz下最大被试电容量时的试验电流:269×6.28×0. 6×10-9×200×103=0.2A,(3)选择设备:30kW变频控制源; 45kV/2A电抗器六台串联; 30kVA(15kV/2A)激励变; 270kV分压器;所以对于开关母线等断口电容小的试品也可以进行试验。
操作说明
1、开机后,液晶的显示界面如图2所示。l自动试验:自动试验模式;l手动试验:全手动试验模式和半自动试验模式;l参数设置:各种试验参数的设置;l文件管理:查看和输出试验记录;l参数计算:电感,电容,频率之间的换算,已知两个量,可求出第三个 量;
2、试验参数设置:在每次试验前必须正确设置当次试验是的各种参数!点击“参数配置”后,液晶的显示界面如图3所示。l起始频率:自动调谐骀旬沃啭时的开始频率,下限频率最高为20Hz,上限频率最低为200Hz。l终止频率:自动调谐时的结止频率,下限频率最高为200Hz,上限频率最低为300Hz,设置"起始频率"不可高于"终止频率"。当第一次试验时建议采用30Hz~300Hz进行扫描。当已经知道大概频率范围时,可以选定在适当的频率段扫描,以减少试验时间。l起始电压:设置调谐时输出电压的初此值。1.对Q值较低的试品如发电机、电动机、架空母线,初此值设定为30~40V;2.对Q值较高的试品如电力电缆、变压器、GIS等,初此值设定为20V。l阶段试验电压,试验时间:设置耐压试验电压的最高值和耐压时间。1."阶段试验电压",如没有分段耐压试验,只设置第一阶段试验电压和第一阶段试验时间,其它阶段试验电压及时间均设0;2.如需要分段设置时,分别点击相应的试验电压、试验时间栏即可完成设置;l激励变变比:试验时选择激励变抽头电压与原边电压的比值。例如:4kVA/1.5kV/3kV/0.4kV激励变压器,当试验时选择激励变抽头为3kV,这时激励变比为3/4=7.5l分压器变比:电容分压器的分压比。当分压器分压比为1000:1时,就输入1000;当分压器分压比为2000:1时,就输入2000。当分压器分压比是多少时,就输入多少。注意:如不是配套电容分压器时,电容分压器二次电压不能大于100V,超过100V显示不出电压。l自动调谐频率步进:自动试验时,自动扫频时的频率步进。自动试验时,一定要设置频率步进,否则自动试验时不扫频。频率步进可设置为2Hz以下,设置高了,找到的谐振点不是最佳谐振点,试验电压有可能升不上去。l电路电感,电路电容:当知道回路中电感,电容时,可设置此项,如不知道也可不设置,设置其中任意一项时,文档管理中记录数据可显示出另外一项的值,如不设置,就不显示此两项。l闪络保护:击穿时的保护电压。该值越设小,击穿保护越灵敏,有时可能误动作。一般情况下,当设备最高电压小于150kV时,设置为3kV;当设备最高电压小于150~300kV时,设置为5kV;当设备最高电压小于300~500kV时,设置为8kV;当设备最高电压小于500~800kV时,设置为12kV;此值为理论值,可根据现场需要自行设置。l过压保护电压:设置试验电压的极限值,电压超过时自动终止试验,保护试验设备和被试品。一般设置比试验电压高10%。l过流保护系数:设置变频电源输出电流的最高值,一般设置为100%。短时间也可设置150%,主要是用于保护变频电源功率器件烧坏。l设置帮助:设置时一些提示帮助。l返回菜单:返回到主菜单,图2。l选择模式:当设置完试验参数时,不需返回到主菜单选择自动试验和手动试验,点击“选择模式”,即可选择是自动试验或手动试验,如图4。