國電西高GDTF-88kVA-44kV類型變電站變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置產(chǎn)品技術(shù)方案書

DL/T849.6-2004《電力設(shè)備專用測試儀器通用技術(shù)條件：高壓諧振試驗(yàn)裝置》

DL/T846-2004《高電壓測試設(shè)備通用技術(shù)條件》

GB50150-2006《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》

JB/T9641-1999《試驗(yàn)變壓器》

GB10229《電抗器》

GB/T.311-1997《高壓輸變電設(shè)備的絕緣與配合》

GB4793-1984《電子測量儀器安全要求》

GB2900《電工名詞術(shù)語》

GB4208《外殼防護(hù)等級(jí)》

GB191《包裝貯運(yùn)標(biāo)志》

GB/T16927-1997《高電壓試驗(yàn)技術(shù)》

DL/T596-2005《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》

GB/T16927.1~2-1997《高電壓試驗(yàn)技術(shù)》

GB4793-1984《電子測量儀器安全要求》

二、產(chǎn)品關(guān)鍵字：

變電站變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置、交流耐壓諧振裝置、變頻諧振升壓裝置、變頻諧振、變頻串聯(lián)諧振、串聯(lián)諧振、串聯(lián)諧振變壓器、串聯(lián)諧振試驗(yàn)設(shè)備、串聯(lián)諧振高壓耐壓裝置，變頻串聯(lián)諧振裝置，調(diào)諧耐壓試驗(yàn)裝置，調(diào)諧高壓發(fā)生器。耐壓裝置、工頻耐壓試驗(yàn)、工頻耐壓試驗(yàn)裝置、變頻串聯(lián)諧振交流耐壓試驗(yàn)裝置、變頻諧振、調(diào)頻串聯(lián)諧振、串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)裝置、串聯(lián)諧振試驗(yàn)設(shè)備、電纜耐壓試驗(yàn)裝置、工頻耐壓試驗(yàn)裝置、高壓交聯(lián)電纜交流耐壓試驗(yàn)設(shè)備、交流耐壓試驗(yàn)裝置、調(diào)頻諧振、便攜式電纜交流耐壓試驗(yàn)裝置，發(fā)電機(jī)交流耐壓試驗(yàn)裝置，GIS交流耐壓試驗(yàn)設(shè)備、高壓交聯(lián)電纜的交流耐壓試驗(yàn)、發(fā)電機(jī)的交流耐壓試驗(yàn)、開關(guān)柜，GIS和SF6開關(guān)的交流耐壓試驗(yàn)、變壓器的工頻耐壓試驗(yàn)、母線，套管，互感器的交流耐壓試驗(yàn)、變電站電器設(shè)備交流耐壓諧振裝置、變電站電力設(shè)備耐壓諧振裝置、變頻串聯(lián)諧振交流耐壓試驗(yàn)裝置、調(diào)頻串聯(lián)諧振、電纜交流耐壓試驗(yàn)設(shè)備、調(diào)頻串聯(lián)諧振交流耐壓試驗(yàn)裝置，變頻諧振耐壓裝置，串諧試驗(yàn)裝置，串諧耐壓裝置、發(fā)電機(jī)耐壓試驗(yàn)裝置，變頻諧振耐壓試驗(yàn)裝置、變電站一次電氣設(shè)備交流耐壓試驗(yàn)等。

三、工作原理：

通過變頻電源提供供電電源，試驗(yàn)電壓由勵(lì)磁變壓器經(jīng)過初步升壓后，使高電壓加在電抗器L和被試品Cx上，通過改變變頻電源的輸出頻率，使回路處于串聯(lián)諧振狀態(tài)。保持該頻率不變，調(diào)節(jié)變頻電源的輸出電壓，使試品上的電壓達(dá)到所需的較高試驗(yàn)電壓?；芈返闹C振頻率取決于被試品的電容Cx和電感L，諧振頻率f=1/（2π√LC）。它是用小容量低電壓的電源獲得高電壓大容量的輸出，是當(dāng)前高壓試驗(yàn)的一種新方法，已得到廣泛的應(yīng)用。

四、被試品對象及試驗(yàn)要求（被試品客戶提供）：

1、10kV/300mm2電纜2km的交流耐壓試驗(yàn)，電容量≤0.751uF，試驗(yàn)頻率30-300Hz，試驗(yàn)電壓22kV，試驗(yàn)時(shí)間5min。

2、10kV互感器、開關(guān)、GIS等變電站設(shè)備的交流耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)頻率30-300Hz，試驗(yàn)電壓不超過42kV，試驗(yàn)時(shí)間1min。

3、10kV/20000kVA主變的交流耐壓試驗(yàn)，電容量≤0.01uF，試驗(yàn)頻率45-65Hz，試驗(yàn)電壓35kV，試驗(yàn)時(shí)間1min。

4、10kV發(fā)電機(jī)的交流耐壓試驗(yàn)，電容量≤0.19uF，試驗(yàn)頻率45-65Hz，試驗(yàn)電壓22kV，試驗(yàn)時(shí)間1min。

五、使用環(huán)境：

1、環(huán)境溫度：－100C–500C；

2、相對濕度：≤90%RH；

3、海拔高度:≤1000米；

六、功能簡述：

變電站變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置是在DL/T849.6-2004《電力設(shè)備專用測試儀器通用技術(shù)條件第6部分：高壓諧振試驗(yàn)裝置》的基礎(chǔ)上，國電西高主要針對500KV及以下變電站一次電氣設(shè)備交流耐壓試驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)制造。

可按規(guī)程要求滿足變壓器、GIS系統(tǒng)、SF6開關(guān)、電纜、套管等容性設(shè)備交流耐壓試驗(yàn)。既可滿足高電壓、小電流的設(shè)備試驗(yàn)條件要求，又可滿足低電壓、大電流的設(shè)備試驗(yàn)條件要求。適用于大容量，高電壓的電容性試品的交接和預(yù)防性試驗(yàn)，具有較寬的適用范圍。是地、市、縣級(jí)高壓試驗(yàn)部門及電力承裝、修試工程單位理想的耐壓設(shè)備。廣泛應(yīng)用于電力、冶金、石油、化工等行業(yè)。

該系統(tǒng)主要由變頻電源、勵(lì)磁變壓器、電抗器、電容式分壓器、高壓補(bǔ)償電容等組成。耐壓試驗(yàn)原理圖，如下圖所示。

七、裝置特點(diǎn)：

1、本裝置通過中國質(zhì)量認(rèn)證中心的ISO9001國際質(zhì)量體系認(rèn)證（CQC)；

2、通過國家權(quán)威部門--電力工業(yè)電氣設(shè)備質(zhì)量檢驗(yàn)測試中心（武漢高壓研究所）嚴(yán)格校驗(yàn)；

3、配置30Hz－300Hz變頻控制源，其保護(hù)功能強(qiáng)，輸出波形好，穩(wěn)定性好，具備多種工作模式，操作方便，而且采用220V或380V兩種電源，方便現(xiàn)場取電；

4、做同電壓等級(jí)、同容量的變電站工頻交流耐壓試驗(yàn)其設(shè)備整體重量大大減輕，且單件設(shè)備重量是傳統(tǒng)設(shè)備的1/5，徹底解決現(xiàn)場搬運(yùn)困難問題；

5、配置靈活，擴(kuò)展功能強(qiáng)?？蛇x配不同類型電抗器或采用多節(jié)串并聯(lián)的方式，滿足電力系統(tǒng)所有容性試品試驗(yàn)要求；

6.裝置既可以做變電站設(shè)備交流耐壓試驗(yàn)，也可以做電纜的交流耐壓試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用，性價(jià)比高；

7、電抗器部分采用干式環(huán)氧澆注，耐沖擊，美觀可靠，可任意放置；

8、所需電源容量大大減?。捍?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；

9、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；

10、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試品的誤擊穿；

11、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；

12、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，很容易在再次達(dá)到閃落電壓前斷開電源，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，而且不會(huì)出現(xiàn)任何恢復(fù)過電壓；

13、全套系統(tǒng)使用精加工的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，大大低了設(shè)備運(yùn)行的噪音；

14、遵循國標(biāo)要求，有監(jiān)測電壓真有效值功能，可實(shí)時(shí)監(jiān)測試驗(yàn)電壓波形；

15、過壓,過流,放電,過熱及零啟動(dòng)保護(hù)全面可靠,動(dòng)作時(shí)間可達(dá)us級(jí)；

16、設(shè)備可選微型打印機(jī)，及時(shí)打印保存試驗(yàn)數(shù)據(jù)；

17、設(shè)備軍用標(biāo)準(zhǔn)抗振和防塵及防潮設(shè)計(jì)，耐長途顛簸和嚴(yán)酷自然環(huán)境；

18、楔形導(dǎo)流風(fēng)道，提高散熱能力，大大延長使用壽命；

19、大屏幕觸摸液晶彩屏和外接鼠標(biāo)直接完成各種參數(shù)的設(shè)置；

20、獨(dú)有軟件校準(zhǔn)功能，方便用戶校準(zhǔn)表計(jì)，確保高電壓值準(zhǔn)確度；

21、歐洲威圖設(shè)計(jì)鋁合金標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱,立臥兩用,輕便耐用,美觀大方，現(xiàn)場使用方便；

22、主要器件采用原裝進(jìn)口，例如德州儀器，英特爾，西門子，施耐德，東芝，富士等；

23、在單體重量超過100kg時(shí)，可選配我公司專用小型自動(dòng)起吊裝置。

八、功能特點(diǎn)：

1、可顯示諧振電壓、試驗(yàn)頻率、測量頻率、低壓電壓、低壓電流、耐壓時(shí)間；

2、具備高壓過壓、低壓過流，以及失諧、零位、閃絡(luò)、緊急停機(jī)、欠壓等多重保護(hù)功能；

3、可顯示頻率曲線、電壓曲線等可直觀地判斷當(dāng)次試驗(yàn)諧振頻率準(zhǔn)確及穩(wěn)定性；

4、全自動(dòng)、半自動(dòng)、手動(dòng)三種操作模式以及電容，電感，頻率互換計(jì)算、參數(shù)查詢等功能；

5、具備升壓、調(diào)諧、分階段加壓和階段計(jì)時(shí)、運(yùn)行狀態(tài)、模式切換、故障提示等功能；

6、試驗(yàn)結(jié)果保存、打印、上傳、回查等數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能，可保存50次試驗(yàn)記錄；

7、系統(tǒng)可自動(dòng)跟蹤并維持穩(wěn)定的試驗(yàn)電壓，電壓穩(wěn)定度可達(dá)1.0%；

8、頻率調(diào)節(jié)分為粗調(diào)/細(xì)調(diào)，自動(dòng)尋找試驗(yàn)諧振點(diǎn)，保證諧振頻率在試驗(yàn)過程不發(fā)生漂移；

9、調(diào)頻范圍可按需設(shè)置，最大限度的加快調(diào)諧過程；

10、頻率分辨率根據(jù)需要預(yù)設(shè)，在調(diào)諧效率與調(diào)諧精準(zhǔn)度之間取得優(yōu)化平衡；

11、自動(dòng)錯(cuò)誤診斷，易于發(fā)現(xiàn)和解決問題；

12、系統(tǒng)諧振后具有很好的濾波特性，產(chǎn)生的直流電壓優(yōu)于交直流試驗(yàn)變壓器出來的電壓；

13、在高壓回路里串入整流裝置，配備微安表、放電棒即可完成直流耐壓泄露試驗(yàn)（選配）；

14、可顯示歷史數(shù)據(jù)，配有USB接口，可將數(shù)據(jù)輸出打印，儀器可自帶打印機(jī)（選配）。

九、主要技術(shù)參數(shù)：

1、額定容量：88kVA；

2、輸入電源：單相220或三相380V電壓，頻率為50Hz；

3、額定電壓：44kV；22kV

4、額定電流：2A；4A；

5、工作頻率：30-300Hz；

6、裝置輸出波形：正弦波；

7、波形畸變率：輸出電壓波形畸變率≤1%；

8、工作時(shí)間：額定負(fù)載下允許連續(xù)5min；過壓1.1倍1分鐘；

9、溫升：額定負(fù)載下連續(xù)運(yùn)行5min后溫升≤65K；

10、品質(zhì)因素：裝置自身Q≥30(f=45Hz)；

11、保護(hù)功能：對被試品具有過流、過壓及試品閃絡(luò)保護(hù)(詳見變頻電源部分)；

12、測量精度：系統(tǒng)有效值1.5級(jí)。

十、裝置容量確定

設(shè)計(jì)兩節(jié)電抗器，則單節(jié)電抗器為44kVA/22kV/2A/55H，裝置總?cè)萘繛?8kVA。

驗(yàn)證：1、10kV/300mm2電纜2km的交流耐壓試驗(yàn)，電容量≤0.751uF，試驗(yàn)頻率30-300Hz，試驗(yàn)電壓22kV，試驗(yàn)時(shí)間5min。

使用電抗器兩節(jié)并聯(lián)，則L=55/2=27.5H，則：

試驗(yàn)頻率：f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√27.5×0.751×10-6)=35.02Hz

試驗(yàn)電流：I=2πfCU試=2π×35.02×0.751×10-6×22×103=3.64A

2、10kV發(fā)電機(jī)的交流耐壓試驗(yàn)，電容量≤0.19uF，試驗(yàn)頻率45-65Hz，試驗(yàn)電壓22kV，試驗(yàn)時(shí)間1min。

使用電抗器一節(jié)，則L=55H，則：

試驗(yàn)頻率：f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√55×0.19×10-6)=49.23Hz

試驗(yàn)電流：I=2πfCU試=2π×49.23×0.19×10-6×22×103=1.29A

裝置容量定為88kVA/44kV，分兩節(jié)電抗器，電抗器單節(jié)為44kVA/22kV/2A/55H，使用電抗器串并聯(lián)能滿足上述被試品的試驗(yàn)要求。

試驗(yàn)時(shí)設(shè)備使用關(guān)系列表

十一、系統(tǒng)配置及詳細(xì)參數(shù)

1、激勵(lì)變壓器GDJL-6kVA/1.5/3/0.4kV1臺(tái)；

1) 額定容量：6kVA；

2) 輸入電壓：0-400V，單相；

3) 輸出電壓：1.5/3kV；

4) 結(jié)構(gòu)：干式；

5) 重量：約35kg。

2、變頻電源GDTF-6kW/220/380V1臺(tái)；

1）額定輸出容量：6kW；

2）工作電源：220/380±10%V（單/三相），工頻；

3）輸出電壓：0–400V，單相；

4）額定輸入電流：15A；

5）額定輸出電流：15A；

6）電壓分辨率：0.01kV；

7）電壓測量精度：1.0%；

8）頻率調(diào)節(jié)范圍：30–300Hz；

9）頻率調(diào)節(jié)分辨率：≤0.1Hz；

10）頻率穩(wěn)定度：0.1%；

11）運(yùn)行時(shí)間：額定容量下連續(xù)5min；

12）額定容量下連續(xù)運(yùn)行5min元器件最高溫度≤65K；

13）噪聲水平：≤50dB；

14）可實(shí)現(xiàn)以下功能：

①變頻電源的放置為縱向和橫向，特別適合現(xiàn)場操作及觀察；

②內(nèi)外部具備特殊減震橡膠支撐腳和保護(hù)鋁箱，可有效減緩運(yùn)輸中的顛簸震動(dòng)和吊裝時(shí)的沖擊。保證了變頻電源的長期穩(wěn)定性和可靠性；

③參數(shù)顯示：觸摸或外接鼠標(biāo)大屏幕液晶界面顯示系統(tǒng)；

可顯示諧振電壓(即試驗(yàn)前設(shè)置的目標(biāo)電壓)、試驗(yàn)頻率、測量頻率、低壓電壓、低壓電流、耐壓時(shí)間、過壓保護(hù)、過流保護(hù)、閃絡(luò)保護(hù)、階段升壓及階段計(jì)時(shí)、操作模式切換、電容，電感，頻率互換計(jì)算、參數(shù)查詢等,還可顯示頻率曲線、電壓曲線等可直觀地判斷當(dāng)次試驗(yàn)諧振頻率準(zhǔn)確及穩(wěn)定性；

④參數(shù)設(shè)置：大屏幕觸摸液晶彩屏和外接鼠標(biāo)直接完成各種參數(shù)的設(shè)置，可對起始頻率、終止頻率、起始電壓、階段升壓和計(jì)時(shí)、測量分壓器變比、激勵(lì)變變比、過壓保護(hù)、過流保護(hù)、閃絡(luò)保護(hù)、試驗(yàn)?zāi)Ｊ?、電容電感頻率互換計(jì)算、參數(shù)設(shè)置提示以及幫助等參數(shù)進(jìn)行設(shè)置或選擇；

⑤試驗(yàn)?zāi)Ｊ剑河|摸屏和外接鼠標(biāo)操作，有全自動(dòng)、半自動(dòng)、手動(dòng)三種運(yùn)行狀態(tài)。具備升壓、調(diào)諧（含手動(dòng)、自動(dòng)）、分段加壓和計(jì)時(shí)、運(yùn)行狀態(tài)、模式切換、故障提示、電容電感頻率互換計(jì)算功能等；

⑥保護(hù)功能及其信息提示：具備高壓過壓保護(hù)、低壓過流、過流保護(hù)，以及失諧保護(hù)、零位、閃絡(luò)保護(hù)、緊急停機(jī)、欠壓保護(hù)等多重保護(hù)功能；

⑦數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能：試驗(yàn)結(jié)果保存（手動(dòng)保存）、打印、上傳、回查等

a. 試驗(yàn)結(jié)果：手動(dòng)或自動(dòng)試驗(yàn)完畢后，在試驗(yàn)結(jié)果界面中可顯示出試驗(yàn)時(shí)的詳細(xì)參數(shù)，當(dāng)試驗(yàn)發(fā)生中斷時(shí)，可提示中斷狀態(tài)。可將參數(shù)保存在存儲(chǔ)器中，該存儲(chǔ)器為非易失存儲(chǔ)器，可保存50次試驗(yàn)記錄；

b. 數(shù)據(jù)查詢：可將已保存的試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)顯示到屏幕上，同時(shí)具有USB接口，可將數(shù)據(jù)輸出打印或利用設(shè)備所攜帶打印機(jī)打印；（打印機(jī)屬客戶自選，若客戶有此需求，須在合同中予以特別寫明）

⑧自動(dòng)穩(wěn)壓功能：系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定的試驗(yàn)電壓或手動(dòng)升壓結(jié)果，自動(dòng)跟蹤并維持穩(wěn)定的試驗(yàn)電壓，電壓穩(wěn)定度可達(dá)1.0%；

⑨調(diào)頻范圍及頻率分辨率均可設(shè)定：調(diào)頻范圍可設(shè)為30～300Hz、45～100Hz、200-300Hz、按需設(shè)置，可加快調(diào)諧過程；頻率分辨率根據(jù)需要，可預(yù)設(shè)為0.1Hz、0.2Hz、0.5Hz、或1.0Hz，在調(diào)諧效率與調(diào)諧精準(zhǔn)度之間取得優(yōu)化平衡；

⑩頻率調(diào)節(jié)分為粗調(diào)和細(xì)調(diào)，并可自動(dòng)尋找試驗(yàn)諧振點(diǎn)，保證諧振頻率在整個(gè)試驗(yàn)過程中不發(fā)生漂移；

15）重量：約9.2kg；

3、高壓電抗器GDDK-44kVA/22kV2節(jié)；

1）額定容量：44kVA；

2）額定電壓：22kV；

3）額定電流：2A；

4）電感量：55H/單節(jié)；

5）品質(zhì)因素：Q≥30(f=45Hz)；

6）結(jié)構(gòu)：干式；

7）重量：約48kg；

4、電容分壓器GDFR-50kV/3000pF1套；

1）額定電壓：50kV

2）高壓電容量：3000pF；

3）介質(zhì)損耗：tgσ≤0.5%；

4）分壓比：1000：1

5）測量精度：有效值1.5級(jí)；

6）重量：約10kg；

5、補(bǔ)償電容器GDBC-35kV/50000pF1套；

1）額定電壓：35kV；

2）高壓電容量：50000pF；

3）重量：約10kg。

十二、供貨清單一覽表

十三、驗(yàn)收及技術(shù)培訓(xùn)：

1、交貨后供方須派技術(shù)人員指導(dǎo)用戶進(jìn)行1次現(xiàn)場實(shí)測，以驗(yàn)證儀器性能；

2、賣方應(yīng)負(fù)責(zé)對買方進(jìn)行現(xiàn)場培訓(xùn)，并提供相應(yīng)的培訓(xùn)資料；

十四、技術(shù)服務(wù)：

1、設(shè)備的免費(fèi)質(zhì)保期不低于1年；

2、設(shè)備終身維修；

3、系統(tǒng)軟件終身免費(fèi)升級(jí)；

4、賣方長期為買方提供備件采購和供應(yīng)服務(wù)；

十五、相關(guān)技術(shù)資料：

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