高压电缆耐压试验

MLXB-640kVA/80kV；320kV高压电缆耐压试验技术方案中国 武汉华电美伦电力技术有限公司MLXB-640kVA/80kV；320kV变频串联谐振耐压试验装置一、 被试品对象及试验要求1 35kV/120mm2/3km以内交联电缆的交流耐压试验，电容量0.438F，试验频率为30-300Hz，试验电压52kV，耐压时间60min；2 100MVA/220kV电力变压器的交流耐压试验，电容量0.02f，试验频率为45-65Hz，试验电压316kV。3 110kV线路绝缘子，开关,GIS,基本上属于无电容量试品，试验频率为30-300HZ，最高试验电压265KV。二、 工作环境1) 空气温度：最高温度：50C +450C；2) 海拔高度：1000米；3) 相对湿度：90%；三、 设备遵循标准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GB10229-88电抗器GB/T16927.1-2-1997高电压试验技术GB2900电工名词术语GB50150-2006电气装置安装工程电气设备交接试验标准GB10229-88电抗器GB1094电力变压器DL/T 596-1996电力设备预防性试验规程 DL474.4-1992交流耐压试验四、 系统参数的选择与确定1、 对35kV/120mm2/3km交联电缆交流耐压试验，试验电压52kV， 电缆单相对地电容量为0.438F，当采用试验频率f=40.76Hz时，对应电抗器电感量为34.8H，则试验电流：I=CXU试=2fCXU试=23.1440.760.4385210-3=5.83A2、 100MVA/220kV电力变压器的交流耐压试验，电容量0.02f，试验频率为45-65Hz，试验电压316kV，当采用试验频率f=45Hz时，对应电抗器电感量为625.4H，则试验电流：I=CXU试=2fCXU试=23.14450.0231610-3=1.79A3、 110kV线路绝缘子，开关,GIS, 电容量5000pF，试验频率为30-300HZ，最高试验电压265KV，当采用试验频率f=90Hz时，对应电抗器电感量为625.4H，则试验电流：I=CXU试=2fCXU试=23.14900.00526510-3=0.75A确定:电抗器的规格为640kVA/320kV, 电抗器分8节，单节参数为80kVA/40kV/2A，单节电感量为59H。五、 系统主要技术参数及功能1. 额定容量：640kVA；2. 额定电压：80kV，320kV；3. 额定电流：8A；2A；4. 输入电源：单相380V10%，工频；5. 频率范围：40-300Hz；6. 频率分辨率：0.01Hz；7. 频率不稳定度：0.01%；8. 波形畸变率：1%；9. 品质因数：装置自身Q35（f=40Hz）；10. 绝缘水平：系统1.1倍额定电压下耐压1min正常；11. 工作时间：额定电压电流下允许连续5min；73%电流下允许连续 60min；12. 温 升：额定运行后装置线圈温升80K；13. 噪 声：65dB；14. 保护功能完备（详见变频电源部分）；15. 系统测量精度：有效值1.0级；六、 试验时使用关系列表 设备组合被试品对象电抗器80kVA/40kV八节35kV/120mm2交联电缆交流耐压试验(试验电压52kV)长度3000m电抗器两串四并100MVA/220kV变压器交流耐压试验(试验电压316kV)电容量不超过20000pF电抗器八节串联110kV线路绝缘子，开关,GIS交流耐压试验(试验电压265kV)电容量不超过5000pF电抗器八节串联七、 部件主要参数1. 变频电源MLXB-30kW/380V1台l 额定容量：30kW；l 工作电源：三相38010%V，工频；l 输出电压：0500V，电压不稳定度0.5%；l 频率调节范围：30300Hz；l 频率调节灵敏度：0.01Hz；l 频率不稳定度： 1%；l 运行时间： 额定容量下连续60min；l 额定容量下连续运行60min元器件最高温度：65K；l 变频电源工作原理n 主控模块采用单片机控制，操作者可以设定整个试验程序以后开始试验。n 特点:方波变频电源体积小，温升低,抗反击电压能力强,不易损坏,成本较低,便于携带到现场试验，特别适合用于现场试验.n 原理:在调频调压控制技术发展的早期多采用PAM方式，因此，变频电源逆变器输出的交流电压波形只能是方波，改变方波有效值，只能通过改变方波的幅值，即中间直流电压幅值来完成。随着全控型快速开关器件GTR、IGBT、MOSFET等的出现，才逐渐发展为PWM方式。由于调节PWM波的占空比即可调节电压幅值，所以逆变环节可同时完成调压和调频任务，整流器无需控制，设备结构更简单，控制更方便。输出电压由方波改进为PWM波，降低了输出电压的低次谐波含量。n SPWM是以正弦波作为基准波（调制波），用一列等幅的三角波（载波）与基准正弦波相比较产生PWM波的控制方式。如图2所示，当基准正弦波高于三角波时，使相应的开关器件导通；当基准正弦波低于三角波时，使相应的开关器件截止。由此，逆变器的输出电压波形为图2b所示的脉冲列，其特点是：半个周期中各脉冲等距等幅不等宽，总是中间宽，两边窄，各脉冲面积与该区间正弦波下的面积成比例。这种脉冲波经过低通滤波后可得到与调制波同频率的正弦波，正弦波幅值和频率由调制波的幅值和频率决定。这就是变频电源调频调压的原理。l 变频电源具有以下功能：1) 内部由单片机控制,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30-300Hz,可手动设置扫频范围,扫频最大耗时2分钟(全频扫). 频率分辨率0.01Hz；3) 自动试验时,可随时切换到手动控制状态,进行手动调压；4) 变频电源输出端安装有滤波器，保证整套装置输出波形的畸变率1%；5) 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；6) 在变频电源内，电源的输入和输出都装有相应容量的闸刀和接触器，且闸刀的安装位置便于现场专用连接导线的安装和拆除；7) 软件经过严格模拟运行检验，运行安全、稳定、可靠；8) 参数设置:可对试验电压、加压时间、试验模式、频率模式、测量分压器变比、激励变变比等参数进行设置 9) 液晶显示屏可显示输入工频电源的电压和电流；实时显示试验状态，用户可根据试验状态进行相应操作。试验时显示如下参数：试验电压、试验电流、试验频率、耐压时间计时值、系统Q值等参数；10) 可实现以下操作：频率的上升和下降；电压的上升和下降；输入、输出的分合闸。变频电源安装有专用钥匙锁，必须用专用钥匙解除机械闭锁后，才能投入或切除工作电源；11) 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：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，变频电源内的电子元件不会击穿；d) 断电保护：试验电源断电后，装置能快速保护；e) 自动保存试验数据，生成试验报表，可即时打印试验报表，也可将报表保存。f) 数据查询功能,根据查询条件查询以往的试验数据。自动保存试验数据，生成试验报表.可打印试验报表；g) 分压器分节设置功能：根据配用分压器情况，正确设置分压器节数，系统自动确定对应的分压比，因此无须换算，全屏直接读取，表计电压为试验电压。h) 试验回路掉线保护:当试验回路线路接触不良,特别是高压测量分压器与变频电源电压接触不良时,会出现输出电压已达到额定试验电压,但高压表头显示电压低于实际电压的现象,很容易造成被试品过压,对于这种情况该设备有自动判别功能,并且在界面出现汉字提示,提醒用户查线.i) 具有双重监控系统：既有大屏幕多重界面及数据显示，也可外接万用表表直观反映过渡过程，独有的双重监控系统，特别符合高压试验的习惯要求。12) 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；13) 变频电源配备专用引线和插头与其他设备进行连接，包括电源的专用动力引线，与励磁变压器的低压引线，与分压器的专用测量引线，专用接地引线等；14) 外观及操作界面充分采用人性化设计，美观大方，操作简便；2. 励磁变压器LCB-30kVA/2.5kV；7.5kV；15kV/500V 1台l 高、低压绕组间和铁芯设静电屏蔽层；既是励磁变又是隔离变l 额定容量： 30kVA；l 低压电压： 500V；l 高压电压： 2.5kV；7.5kV；15kV；l 使用频率： 40300Hz；l 运行时间： 同电抗器；l 温 升： 小于80K；l 输出端接有氧化锌避雷器，可有效防止反击过电压的伤害；l 结构形式： 干式；l 重 量： 约200kg；3. 高压电抗器 MLDK-80kVA/40kV8节l 额定电压： 40kV8；l 额定电流： 2A8；l 额定电感量：59H/节；l 工作频率： 40300Hz；l 运行时间： 额定电压电流下允许连续5min；73%电流下允许连续 60min；l 温 升: 额定容量运行60min后，线圈温升80K；l 使用方式: 电抗器可单独、串联及并联使用；l 结构形式: 电抗器采用干式绝缘筒结构；l 重 量： 约60kg；4. 电容分压器TRF-320kV-500pF 1套l 额定电压：320kV；l 额定电容量：500pF,高压臂为两节；l 工作频率：40300Hz；l 高、低压臂采用相同材料，温度系数小，角位移小，40300Hz范围内分压比不变 ；l 电压测量通过专用测试电缆引线引到测量仪表； l 分压器本体介质损耗：0.5%；l 测量误差：1.0级；5. 补偿电容BWF-320kV-10000pF 1套l 额定电压：320kV；l 额定电容量：10000pF,两节；l 工作频率：4565Hz；l 过电压为额定电压的1.1倍正常；八、 供货清单一览表(一)配置设备一览表序号设备名称型 号 及 规 格单位数量1变频电源MLXB-30kW/380V/0-500V台12励磁变压器LCB-30kVA/2.5kV；7.5kV；15kV/500V台13高压电抗器MLDK-80kVA/40kV节84电容分压器TRF-320kV-500pF套15补偿电容器BWF-320kV-10000pF套1（二）设备附件一览表序号名 称型号及规格单位数量备注1电源进线配套电源线根13米2激励变进线根23米3中压硅胶线35kV/2mm2 根63米1根；0.8米5根60kV/2mm2 根40.8米4根100伸缩软管根25米1根；10米1根4绝缘支架240kg/160kV件15绝缘支架240kg/20kV件16均压罩件27电抗器间引线2mm2根70.25米8接地线多芯软铜线根43米2根；5米1根；10米1根9铝合金工具箱只1 （三）