BPXZ-270kVA/270kV

    变频串联谐振耐压试验装置

一 、系统执行标准

GB50150-2006          《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》DL/T849.6-2004      《电力设备专用测试仪器通用技术条件

                     第6部分 ：高压谐振试验装置》

      JB/T9641-1999       《试验变压器》

GB10229              《电抗器》

      GB/T.311-1997      《高压输变电设备的绝缘与配合》

      DL/T846-2004         《高电压测试设备通用技术条件》

GB4793-1984        《电子测量仪器安全要求》

GB2900               《电工名词术语》

GB4208              《外壳防护等级》

      GB191                《包装贮运标志》

GB/T16927-1997         《高电压试验技术》

二 、工作环境

1.     环境温度 ：－15⁰C –40 ⁰C;

2.     相对湿度 ：≤90%RH;

3.     海拔高度:  ≤3500米 ；

三 、装置主要适用范围

1 、满足300mm²,10kV 电缆交流耐压试验 ，长度3km，电容≤1.11uF,试验频率30~300Hz,试验电压U≤22kV 。

2 、满足400mm²,35kV 电缆交流耐压试验 ，长度1km ，电容≤0.21uF,试验频率30~300Hz,试验电压U≤52kV 。

3 、满足300mm²,110kV 电缆交流耐压试验 ，长度0.2km ，电容≤0.029uF,试验频率30~300Hz,试验电压U≤128kV 。

4 、满足40MVA/110kV以下变压器交流耐压试验 ，电容≤0.02uF,试验频率45~65Hz,试验电压U≤160kV 。

5 、满足110kVGIS,开关,互感器交流耐压试验 ，试验频率30~300Hz,试验电压U≤265kV 。

四 、系统技术规范及性能

4.1 系统技术参数

4.1.1 额定输出电压 ：           0～270kV

4.1.2 谐振电压波型 ：           正弦波 ，波形畸变率＜1.0%

4.1.3 最大被试品电流 ；       1A

 4.1.4最大试验容量 ：         270kVA

4.1.5 输出频率 ：                     30～300Hz

4.1.6 工作时间：                     满功率输出下 ，连续工作时间60min

4.1.7 品质因素 ：                  30～90

4.1.8 输入工作电源 ：             单相220V或三相380V±10% ，50Hz

4.1.9 环境温度 ：                   －15℃～+40℃

4.1.10 相对湿度 ：                      ＜90RH% ，无凝露状况

4.1.11 海拔高度 ：                       ＜3500m

4.1.12 噪声 ：                           ≤50dB

4.2 系统的性能特点

4.2.1 充分利用我公司在电子测量技术和电磁兼容方面的优势 ，完全自主开发设计和生产该套设备所有组成部分包括 ：变频电源 、激励变压器 、浇注式高压电抗器和高精度电容分压器 。

4.2.2 具备手动/自动模式 、大屏幕显示 、试验参数设置 ，并具有自动计时及操作提示功能。

4.2.3 具备多项保护功能 ，如 ：过压 、过流保护 、放电保护 、失谐保护等 。

五 、装置容量确定

满足300mm²,110kV 电缆交流耐压试验 ，长度0.2km ，电容≤0.029uF,试验频率30~300Hz,试验电压U≤128kV 。

频率取74Hz

试验电流 I=2πfCU_试 =2π×74×0.029×10^-6×128×10³=1.7A

对应电抗器电感量 L=1/ω²C=160H

设计六节电抗器 ，将六节电抗器三节串联二组并联使用,则单节电抗器的参数为45kVA/45kV/1A/106H ，装置总容量为270kVA 。

验证 ：1.满足40MVA/110kV以下变压器交流耐压试验 ，电容≤0.02uF,试验频率45~65Hz,试验电压U≤160kV。

使用电抗器四节串联 ，此时电感量为L=106*4=424H,

试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√424×0.02×10^-6)=54.6Hz 。

试验电流I=2πfCU_试 =2π×54.6×0.02×10^-6×160×10³=1A 。

2.满足400mm²,35kV 电缆交流耐压试验 ，长度1km ，电容≤0.21uF,试验频率30~300Hz,试验电压U≤52kV 。

使用电抗器二节串联三组并联 ，此时电感量为L=106*2/3=70.6H,

试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√70.6×0.21×10^-6)=41.3Hz 。

试验电流I=2πfCU_试 =2π×41.3×0.21×10^-6×52×10³=2.8A。

3.满足300mm²,10kV 电缆交流耐压试验 ，长度3km ，电容≤1.11uF,试验频率30~300Hz,试验电压U≤22kV 。

使用电抗器六节并联 ，此时电感量为L=106/6=17.6H,

试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√17.6×1.11×10^-6)=35.9Hz 。

试验电流I=2πfCU_试 =2π×35.9×1.11×10^-6×22×10³=5.5A 。

结论 ：装置容量定为270kVA/270kV ，分六节电抗器 ，电抗器单节为45kVA/45kV/1A/106H ，使用电抗器组合能满足上述被试品的试验要求 。

六 、试验时使用关系表

设备组合 试品		电抗器45kVA/45kV 六节	激励变压器输出端选择
满足10kV/300mm2电缆, (试验电压22kV,试验时间5min)	长度500m以下	使用电抗器一节	1.5kV
	长度500~1000m	使用电抗器二节并联	1.5kV
	长度1000~1500m	使用电抗器三节并联	1.5kV
	长度1500~2000m	使用电抗器四节并联	1.5kV
	长度2000~2500m	使用电抗器五节并联	1.5kV
	长度2500~3000m	使用电抗器六节并联	1.5kV
满足35kV/400mm2电缆, (试验电压52kV,试验时间60min)	长度330m以下	使用电抗器二节串联	3kV
	长度330~660m	使用电抗器二节串联二组并联	3kV
	长度660~1000m	使用电抗器二节串联三组并联	3kV
满足110kV/300mm2电缆, (试验电压128kV,试验时间60min)	长度200m	使用电抗器三节串联二组并联	5kV
满足40MVA/110kV以下变压器, (试验电压160kV,试验时间1min)		使用电抗器四节串联	5kV
满足110kV变电站系统, (试验电压265kV,试验时间1min)		使用电抗器六节串联	15kV

七 、主要部件的技术规范及性能

7.1 变频电源控制箱 BPXZ-15kVA/220V/380V    1台

7.1.1 技术参数 

7.1.1.1 输入工作电源 ：       单相220V或三相380V±5% ，50Hz 。

7.1.1.2 输出电压和电流 ：  0～400V ，最大电流37.5A 。

7.1.1.3 输出频率 ：        30～300Hz ，频率调节细度0.1Hz ，不稳定度＜0.05% 。

7.1.1.4 额定输出容量 ：      15kVA

7.1.1.5 外形尺寸和重量 ：  360×340×320mm ；25kg            

7.1.2 性能特点

7.1.2.1 参数设置 ：可对试验电压 、耐压时间 、试验模式 、试验电流 、等参数进行设置或选择 。

7.1.2.2 试验模式 ：手动试验模式 、自动试验模式

a、手动试验模式 ：具备升压 、调谐（含手动 、自动） 、降压（手控自动）功能等 。

b 、自动试验模式 ：进入试验状态后 ，自动进行调谐、升压 、计时 、降压 、切断主回路并转到试验结果界面 。

7.1.2.3 保护功能及其信息提示 ：具备高压过压 、低压过流保护 ，以及失谐保护 、零位 、放电保护等多重保护功能 。

7.1.2.4 数据存储功能 ：试验结果保存 、回查等 。

a 、试验结果 ：手动或自动试验完毕后 ，在试验结果界面中可显示出试验时的详细参数，可将参数保存在存储器中 ，该存储器为非易失存储器 ，可保存200次试验记录 。

b 、数据查询 ：可将已保存的试验结果数据显示到屏幕上 。

7.1.2.5自动稳压功能 ：系统根据设定的试验电压或手动升压结果 ，自动跟踪并维持稳定的试验电压 ，电压稳定度可达1% 。

7.1.2.6 调频范围设定 ：调频范围可设为20～300Hz 。

7.1.2.7 过压保护功能 ：软件过压保护值，丰富的高压过压保护功能 ，更具安全性 ，有效保护人身 、设备及试品的安全 。

7.1.2.8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

7.1.2.9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

7.1.2.10断电保护 ：试验电源断电后 ，装置能快速保护

7.2 激励变压器 JLB-15kVA/1.5kV/3kV/5kV/15kV/0.2kV/0.4kV     1台

配置特点 ：将高电压 、小电流 、短时间与低电压 、大电流 、长时间的试品试验分开处理 ，配置不同抽头励磁变 ，以保证励磁变压器的最大利用率及重量最轻 。10kV电缆等电气设备试验时 ，使用1.5kV输出端 ；35kV电缆试验时 ，使用3kV输出端 ；110kV电缆试验时 ，使用5kV输出端 。

7.2.1 技术参数                                                 

7.2.1.1 额定容量 ：       15kVA                                    

7.2.1.2 输入电压 ：       0～400V                      

7.2.1.3 输出电压 ：      1.5kV     ;3kV;5kV;15kV             

7.2.1.4 工作频率范围 ：     30～300Hz                             

7.2.1.5 工作时间 ：       60min                                      

7.2.1.6 外形尺寸和重量 ：360×280×360mm ；55kg

7.2.1.7 适用范围 ：       电气主设备试验及电缆试验

7.2.2 性能特点

7.2.2.1 激励变为干式结构 ，无漏油之虑 。

7.2.2.2 高 、低压绕组及铁芯间均设静电屏蔽层 ，既是励磁变压器 ，又是隔离变压器 。

7.2.2.3 内置过压保护 ，防止击穿反击 。

7.3 高压谐振电抗器 DK-45kVA/45kV   6台

7.3.1 技术参数

7.3.1.1 额定最高工作电压 ：         45kV（有效值）

7.3.1.2 额定最大工作电流 ：         1A（有效值）

7.3.1.3 额定容量 ：                     45kVA

7.3.1.4 额定电感量 ：                 106H

7.3.1.5工作频率 ：                30～300Hz

7.3.1.6 工作时间 ：                     60min

7.3.1.7 外形尺寸和重量 ：        φ300×350mm ；50kg/台

7.3.2 性能特点

7.3.2.1 高压谐振电抗器采用真空环氧整体浇注 ，外有憎水层 ，防潮性能好 ，绝缘耐热等级F级 ，满足干式电抗器国家规范要求 。

7.3.2.2 电抗器为便携式 ，体积小 ，重量轻 。

7.3.2.3 电抗器配有防涡流绝缘底座 ，串联时分组重叠 ，以降低总体高度减轻劳动强度 ，增强安全稳定性 。

7.4 电容分压器 FC-270kV/500pF    1台

7.4.1 技术参数

7.4.1.1 工作方式 ：                 纯电容式

7.4.1.2 额定电压 ：                  270kV有效值

7.4.1.3 额定电容量 ：               500pF

7.4.1.4 工作频率：                 30～300Hz

7.4.1.5 测量误差 ：                 ＜1.5%

7.4.1.6 外形尺寸和重量 ：      φ120×1000mm ；8kg(2节)

7.4.2 性能特点

7.4.2.1 额定电压下可连续运行1小时 。

7.4.2.2 在30～300Hz范围内 ，其精度和稳定度保持要求不变 。

7.4.2.3 在20℃ 、0.4～0.5U_N下介损值 ：≤0.15

7.4.2.4 分压比误差 ：有效值时≤1.5% ，

7.4.2.5 高 、低压臂的电容采用一致的介质结构 ，温度系数小，角位移小 ，在30~300H内分压比不变 。

7.4.2.6 电压测量通过专用测试引线引至变频电源进行测量 。

八 、系统的基本配置

(一)主要部件一览表

序号	设备名称	规 格	单位	数量	备  注
1	变频电源控制箱	BPXZ-15kVA/220V/380V	台	1	15kVA ，30～300Hz
2	激励变压器	JLB-15kVA/1.5kV/3kV/5kV/15kV/0.2kV/0.4kV	台	1	15kVA ，30～300Hz ，60min 输出电压:1.5kV ；3kV;5kV;15kV
3	高压谐振电抗器	DK-45kVA/45kV	台	6	45kV ，1A ，106H ，60min
4	电容分压器	FC-270kV/500pF	台	1	270kV ，500pF ，精度1.5级 ， 纯交流

（二）设备附件及相关资料一览表

序号	名  称	型号及规格	单位	数量	备注
1	防雨防尘罩	按设备尺寸配套	只	7
2	试验线	按设备成套 需要配置	包	1
3	出厂试验报告		份	1
4	成套装置使用说明书		份	1
5	产品合格证		份	1
6	装箱清单		份	1

九． 服 务

9.1该设备到货后 ，供方负责该套设备现场调试并协助需方完成第一次现场试验 ，并负责设备的操作及人员技术培训 。

9.2供方对提供的所有产品实行保修 ，保修期为发货之日起一年时间 ，保修期内负责免费检查 ，零部件的更换 。

9.3超过一年的产品供方常年负责维修 ，且只收取维修成本费用 。

9.4实行24小时快速响应服务 ，在接到需要服务的电话或传真后,4小时实行技术响应,