電纜耐壓試驗(yàn)裝置選型方案
發(fā)布時(shí)間：2015-03-26 09:01 來(lái)源：華電國(guó)威
GWXZ變電站串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置主要針10kV、35kV、110kV電纜，以及110kV及以下電力主變壓器、母線開關(guān)等所有電氣主設(shè)備的交流耐壓試驗(yàn)設(shè)計(jì)制造。電抗器采用多只分開設(shè)計(jì)，既可滿足高電壓、小電流的設(shè)備試驗(yàn)條件要求，針對(duì)電纜耐壓，我們做的最多的就是串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)裝置。下面就常見最多的電纜耐壓試驗(yàn)裝置的方案做一個(gè)簡(jiǎn)單介紹。
例一：被試品：
1.滿足300mm2,35kV 電纜交流耐壓試驗(yàn)，長(zhǎng)度10km，電容≤1.9uF,試驗(yàn)頻率30~300Hz,試驗(yàn)電壓U≤52kV。
2.滿足300mm2,10kV 電纜交流耐壓試驗(yàn)，長(zhǎng)度10km，電容≤3.7uF,試驗(yàn)頻率30~300Hz,試驗(yàn)電壓U≤22kV。
滿足300mm2,35kV 電纜交流耐壓試驗(yàn)，長(zhǎng)度10km，電容≤1.9uF,試驗(yàn)頻率30~300Hz,試驗(yàn)電壓U≤52kV。
頻率取35Hz
試驗(yàn)電流 I=2πGWFCU試 =2π×35×1.9×10-6×52×103=21.7A
對(duì)應(yīng)電抗器電感量 L=1/ω2C=10.8H
設(shè)計(jì)十節(jié)電抗器，將二節(jié)電抗器串聯(lián)五組并聯(lián)使用,則單節(jié)電抗器的參數(shù)為135kVA/27kV/5A/27H，裝置總?cè)萘繛?350kVA。
結(jié)論：裝置容量定為1350kVA/54kV，分十節(jié)電抗器，電抗器單節(jié)為135kVA/27kV/5A/27H，使用電抗器組合能滿足上述被試品的試驗(yàn)要求。
關(guān)系表：
設(shè)備組合
試品 |
電抗器135kVA/27kV
十節(jié) |
激勵(lì)變壓器輸出端選擇 |
|
滿足35kV/300mm2電纜, (試驗(yàn)電壓52kV,試驗(yàn)時(shí)間60min) |
長(zhǎng)度2000m以下 |
使用電抗器二節(jié)串聯(lián) |
3kV |
|
長(zhǎng)度2000~4000m |
使用電抗器二節(jié)串聯(lián)二組并聯(lián) |
3kV |
|
長(zhǎng)度4000~6000m |
使用電抗器二節(jié)串聯(lián)三組并聯(lián) |
3kV |
|
長(zhǎng)度6000~8000m |
使用電抗器二節(jié)串聯(lián)四組并聯(lián) |
3kV |
|
長(zhǎng)度8000~10000m |
使用電抗器二節(jié)串聯(lián)五組并聯(lián) |
3kV |
|
滿足10kV/300mm2電纜, (試驗(yàn)電壓52kV,試驗(yàn)時(shí)間60min) |
長(zhǎng)度2000m以下 |
使用電抗器一節(jié) |
3kV |
|
長(zhǎng)度2000~4000m |
使用電抗器二節(jié)并聯(lián) |
3kV |
|
長(zhǎng)度4000~6000m |
使用電抗器三節(jié)并聯(lián) |
3kV |
|
長(zhǎng)度6000~8000m |
使用電抗器四節(jié)并聯(lián) |
3kV |
|
長(zhǎng)度8000~10000m |
使用電抗器五節(jié)并聯(lián) |
3kV |
系統(tǒng)主要配置：
|
序號(hào) |
設(shè)備名稱 |
規(guī) 格 |
單位 |
數(shù)量 |
備 注 |
|
1 |
變頻電源控制箱 |
GWXZ-75kVA/0.4kV |
臺(tái) |
1 |
75kVA，30～300Hz |
|
2 |
激勵(lì)變壓器 |
GWJLB-75kVA/3kV/0.4kV |
臺(tái) |
1 |
75kVA，30～300Hz，60min
輸出電壓:3kV |
|
3 |
高壓諧振電抗器 |
GWDK-135kVA/27kV |
臺(tái) |
10 |
27kV，5A，27H，60min |
|
4 |
電容分壓器 |
GWFC-60kV/1500pF |
臺(tái) |
1 |
60kV，1500pF，精度1.5級(jí)，
純交流 |
例二：被試品：
22kV---滿足10kV電纜的交流耐壓試驗(yàn)；工作頻率：30-300Hz,試驗(yàn)電壓不超過22kV,試驗(yàn)時(shí)間5min
44kV---滿足10kV開關(guān)的交流耐壓試驗(yàn)；工作頻率：30-300Hz,試驗(yàn)電壓不超過42kV;試驗(yàn)時(shí)間1min
44kV---滿足10kV電力變壓器的交流耐壓試驗(yàn)；工作頻率：45-65Hz,試驗(yàn)電壓不超過35kV;試驗(yàn)時(shí)間1min
GWTF-88kVA/44kV串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)裝置
使用關(guān)系表：
設(shè)備組合
被試品對(duì)象 |
電抗器
44kVA/22kV二節(jié) |
激勵(lì)變壓器
輸出端選擇 |
10kV/300mm2
電纜 |
1000米以下 |
使用一臺(tái)電抗器 |
1.5kV |
|
1000-2000米 |
使用二臺(tái)電抗器并聯(lián) |
|
10kV/2000kVA電力變壓器 |
使用二臺(tái)電抗器串聯(lián) |
3kV |
|
10kV開關(guān) |
使用二臺(tái)電抗器串聯(lián) |
3kV |
串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)裝置性能優(yōu)勢(shì)：
1、所需電源容量大大減小。串聯(lián)諧振電源是利用諧振電抗器和被試品電容諧振產(chǎn)生高電壓和大電流的，在整個(gè)系統(tǒng)中，電源只需要提供系統(tǒng)中有功消耗的部分，因此，試驗(yàn)所需的電源功率只有試驗(yàn)容量的1/Q。
2、設(shè)備的重量和體積大大減少。串聯(lián)諧振電源中，不但省去了笨重的大功率調(diào)壓裝置和普通的大功率工頻試驗(yàn)變壓器，而且，諧振激磁電源只需試驗(yàn)容量的1/Q，使得系統(tǒng)重量和體積大大減少，一般為普通試驗(yàn)裝置的1/10-1/30。
3、改善輸出電壓的波形。諧振電源是諧振式濾波電路，能改善輸出電壓的波形畸變，獲得很好的正弦波形，有效的防止了諧波峰值對(duì)試品的誤擊穿。
4、防止大的短路電流燒傷故障點(diǎn)。在串聯(lián)諧振狀態(tài)，當(dāng)試品的絕緣弱點(diǎn)被擊穿時(shí)，電路立即脫諧，回路電流迅速下降為正常試驗(yàn)電流的1/Q。而并聯(lián)諧振或者試驗(yàn)變壓器方式做耐壓試驗(yàn)時(shí)，擊穿電流立即上升幾十倍，兩者相比，短路電流與擊穿電流相差數(shù)百倍。所以，串聯(lián)諧振能有效的找到絕緣弱點(diǎn)，又不存在大的短路電流燒傷故障點(diǎn)的憂患。
5、不會(huì)出現(xiàn)任何恢復(fù)過電壓。試品發(fā)生擊穿時(shí)，因失去諧振條件，高電壓也立即消失，電弧即刻熄滅，且恢復(fù)電壓的再建立過程很長(zhǎng)，很容易在再次達(dá)到閃絡(luò)電壓前斷開電源，這種電壓的恢復(fù)過程是一種能量積累的間歇振蕩過程，其過程長(zhǎng)，而且，不會(huì)出現(xiàn)任何恢復(fù)過電壓。
調(diào)頻諧振裝置主要功能及其技術(shù)特點(diǎn)：
1、裝置具有過壓、過流、零位啟動(dòng)、系統(tǒng)失諧（閃絡(luò)）等保護(hù)功能，過壓過流保護(hù)值可以根據(jù)用戶需要整定，試品閃絡(luò)時(shí)閃絡(luò)保護(hù)動(dòng)作并能記下閃絡(luò)電壓值，以供試驗(yàn)分析。
2、整個(gè)裝置單件重量很輕，便于現(xiàn)場(chǎng)使用。
3、裝置具有三種工作模式，方便用戶根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況靈活選擇，提高試驗(yàn)速度。
工作模式為：全自動(dòng)模式、手動(dòng)模式、自動(dòng)調(diào)諧手動(dòng)升壓模式.
4、能存儲(chǔ)和異地打印數(shù)據(jù)，存入的數(shù)據(jù)編號(hào)是數(shù)字，方便的幫助用戶識(shí)別和查找。
5、裝置自動(dòng)掃頻時(shí)頻率起點(diǎn)可以在規(guī)定范圍內(nèi)任意設(shè)定，掃頻方向可以向上、向下選擇，同時(shí)液晶大屏幕顯示掃描曲線，方便使用者直觀了解是否找到諧振點(diǎn)。
6、采用了DSP平臺(tái)技術(shù)，可以方便的根據(jù)用戶需要增減功能和升級(jí)，也使得人機(jī)交換界面更為人性化。
客戶在選型的過程中，可以參照以上常見案例，也可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，電纜電壓等級(jí)，長(zhǎng)度，截面積靈活選擇，華電國(guó)威電氣是專業(yè)的串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)裝置生產(chǎn)廠家，我們?yōu)槊恳晃豢蛻籼峁┳顚I(yè)的選型方案和最完善的售后服務(wù)，欲了解更多詳情，歡迎致電：400-6296-807
