35kV-35000kVA变压器的交流试验技术方案

一、被试品对象及试验要求

1. 电缆10kV，长度4000米，截面积300mm2, 电容量≤1.48μF，试验频率30~300Hz，试验电压22kV。

2. 电缆35kV，长度1200米，截面积300mm2, 电容量≤0.228μF，试验频率30~300Hz，试验电压52kV。

3.35kVPT，CT，开关、母线等设备交流试验试验，试验频率30~300Hz，电压95kV。

4.35kV/35000kVA变压器的交流试验试验，电容量≤0.015μF，试验频率45-65Hz，试验电压68kV。

二、 工作环境

1.环境温度：－150C –450C;

2.相对湿度：≤90%RH;

3.海拔高度:  ≤2500米；

三、装置主要技术参数及功能

1.额定容量：324kVA；

2.输入电源：单相220V/380V电压，频率为50Hz；

3.额定电压：108kV；72kV；36kV； 

4.额定电流：3A；4.5A；9A；

5.工作频率：30-300Hz；

6.波形畸变率：输出电压波形畸变率≤1%；

7.工作时间：额定负载下允许连续60min；过压1.1倍1分钟；

8.温    升：额定负载下连续运行60min后温升≤65K；

9.品质因素：装置自身Q≥30(f=45Hz)；

10.保护功能： 对被试品具有过流、过压及试品闪络保护(详见变频电源部分)；

11.测量精度：系统有效值1.5级；

四、设备遵循标准

GB10229-88          《电抗器》

GB1094　　　　　　  《电力变压器》

GB50150-2006　　　　《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》

五、试验时使用关系列表

设备组合

电缆10kV，长度4000米，截面积300mm2, 电容量≤1.48μF，试验频率30~300Hz，试验电压22kV，频率取35Hz.

试验电流 I=2πfCU试 =2π×35×1.48×10-6×22×103=7.2A

对应电抗器电感量 L=1/ω2C=15H  

设计四台电抗器，使用电抗器3台并联可满足要求，则单节电抗器为108kVA/36kV/3A/45H。

验证:  

1、电缆35kV，长度1200米，截面积300mm2, 电容量≤0.228μF，试验频率30~300Hz，试验电压52kV。

使用电抗器二节串联,此时电抗器电感量为L=45*2=90H

试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√90×0.228×10-6)=35Hz。

试验电流 I=2πfCU试 =2π×35×0.228×10-6×52×103=2.6A

2、35kV/35000kVA变压器的交流试验试验，电容量≤0.015μF，试验频率45-65Hz，试验电压68kV。

使用电抗器三节串联,此时电抗器电感量为L=45*3=135H，配补偿电容器80kV/28000pF，

试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√135×0.043×10-6)=65Hz。

试验电流 I=2πfCU试 =2π×65×0.015×10-6×68×103=0.42A

3、35kV开关、PT、CT、母线等设备交流试验试验，试验频率30~300Hz，电压95kV。

使用电抗器四节串联,此时电抗器电感量为L=45*3=135H

试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√135×0.003×10-6)=250Hz。

试验电流 I=2πfCU试 =2π×250×0.003×10-6×95×103=0.45A

结论：装置容量定为324kVA/108kV，36kV，分三节电抗器，电抗器单节为108kVA/36kV/3A/45H通过组合使用能满足上述被试品的试验要求。

七、系统配置及其参数

1.激励变压器   JB-15kVA/1.0kV/3kV/5kV/0.4kV              1台           

a)额定容量：15kVA；

b)输入电压：400V，单相；

c)输出电压：1.0kV；3kV；5kV

d)结    构：干式；

e)重    量：约95kg；

2.隔离变压器  GB-15kVA/220V/380V                        1台

a)额定容量：15kVA

b)输入电压：220V

c)输出电压：380V

d)结    构：干式

e)重    量：约95kg

3.变频电源  BPXZ-HT -15kW/380V                            1台

a)额定输出容量：15kW

b)工作电源：380±10%V（单相），工频

c)输出电压：0 – 400V，单相，

d)额定输入电流：40A

e)额定输出电流：40A

f)输 出 波 形：正弦波

g)电压分辨率： 0.01kV

h)电压测量精度：0.5%

i)频率调节范围：30 – 300Hz

j)频率调节分辨率：≤0.1Hz

k)频率稳定度：    0.1%

l)运 行 时 间：额定容量下连续60min 

m)额定容量下连续运行60min元器件最高温度≤65K;

n)噪 声 水 平：≤50dB

o)可实现以下功能

1)内部由嵌入式触摸屏控制,操作功能得到优化,操作简单

2)自动扫频,寻找谐振点.频率范围20-300Hz,可手动设置扫频范围,扫频最大耗时3分钟(全频扫). 频率分辨率0.1Hz

3)自动试验,用户可设置试验程序,系统自动按设置的程序完成试验过程

4)自动试验时,自动跟踪系统的谐振状态,当谐振状态发生变化,超过设置的区域时,系统自动跟踪谐振点.在整个过程中保证系统工作在最优出力状态，调频时绘制频率电压曲线。

5)耐压时自动跟踪电压,电压正常波动时自动调整电压到目标电压,由用户根据试验情况进行操作

6)全压输出保护：在调压过程中，严格保证变频电源不会全电压输出

7)软件经过严格模拟运行检验，运行安全、稳定、可靠

8)自动保存试验数据,数据查询功能,根据查询条件查询以往的试验数据；                                                                                                                        

9)液晶显示屏可显示电源电压和电流；高压输出的频率、电压、电流

10)保护功能：具有断电、过流、过压及闪络保护功能；

a)过电压保护：可人工设定过电压保护值；当整套装置的输出电压达到保护整定值时，自动切除整套装置

b)过电流保护：可人工设定过电流保护值；当整套装置的输出电流达到保护整定值时，自动切除整套装置

c)击穿保护：具有放电或闪络保护功能，当高压侧发生对地闪络时，自动切除整套装置。不会对试验设备和人身造成伤害，变频电源内电子元件不会击穿

d)断电保护：试验电源断电后，装置能快速保护

11)变频电源内部结构及其各元器件在经过正常的公路、铁路运输后，相互位置不变，不损坏，紧固件不松动

12)外观及操作界面充分采用人性化设计，美观大方，操作简便

13)重量约30kg；

4.高压电抗器   DK-108kVA/36kV                        3节

a)额定容量：108kVA;

b)额定电压：36kV；

c)额定电流：3A；

d)电 感 量：45H/单节； 

e)品质因素：Q≥30 (f=45Hz)；

f)结    构：干式；

g)重    量：约85kg；

5.电容分压器   FCR-100kV -500 pF                       1套

a)额定电压：100kV

b)高压电容量：500pF

c)介质损耗：tgσ≤0.5%；

d)分 压 比：1000：1

e)测量精度：有效值1.5级;

f)重    量：约8kg；

6.补偿电容器BC-80kV -28000 pF                            1套

g)额定电压：80kV

h)高压电容量：28000pF

i)介质损耗：tgσ≤0.5%；

j)重    量：约25kg；

八、供货清单一览表

（一）配置设备一览表