150MW~200MW水力发电机定子交流耐压试验串联谐振装置

一、串联谐振试验对象

150MW~200MW水力发电机的交流耐压试验,单相对地电容量3μF,最高试验电压不超过42kV

二、工作环境

1.环境温度：-150C –+50 0C;

2.相对湿度：≤95%RH;

3.海拔高度:  ≤3500米；

4.无导电尘埃；

5.最大日温差：25℃

6.大气压力：0.1MPa

7.大气湿度：11g/m3

8地震强度：≤7级

9电源电压的波形为实际正弦波,波形畸变率<3%

10.设有一可靠接地点，接地电阻<0.5W

11.无火灾及爆炸危险；

12.不含腐蚀金属和绝缘的气体存在。

三、串联谐振参数

1.额定容量：2500kVA；

2.输入电源：单相380V电压，频率为50Hz；

3.最高额定电压：交流：50kV；

4.最大额定交流电流：50A（50kV）；

5.工作频率：50Hz；

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5min；过压1.1倍1min；

8.温    升：额定负载下连续运行5min后温升≤50K；

9.品质因素：装置自身Q≥20(f=50Hz)；

10.保护功能： 对被试品具有过流、过压及试品闪络保护；

11.测量精度：系统有效值交流1.0级。

12. 噪声水平： ≤65dB

四、串联谐振标准

GB10229-1988       《电抗器》

JB/T9641－1999     《试验变压器》

GB1094.1-1996      《电力变压器第一部分总则》

GB1094.2-1996      《电力变压器第二部分温升》

GB1094.3-200       《电力变压器第三部分绝缘水平和绝缘试验》

GB1094.5-2003     《电力变压器第五部分承受短路的能力》

GB311.1-1997      《高压输变电设备的绝缘与配合》

GB/T 16927.1-1997  《高电压试验技术》第一部分 一般试验要求

GB/T 16927.2-1997 《高电压试验技术》第二部分 测量系统

GB/T509-1997     《电力变压器试验导则》

GB7252-1987       《变压器油中溶解气体分析和判断导则》

GB7328-1987       《变压器和电抗器的声级测量》

JB8749-1998      《调压器通用技术条件要求》

GB50150-2006     《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》

GB/T 507-1986    《绝缘油介电强度测定法》

GB/T6451-1999    《三相油浸式电力变压器持术参数和要术》

JB/T501-1991     《变压器试验技术》

五、串联谐振装置容量及本套谐振装置的优点

（一）对水力发电机进行耐压试验时的容量确定

（1）定子绕组整体交流耐压试验：单相对地电容量≤3uF，按照3uF计算容量，试验电压42kV，试验频率为50Hz。

试验电流I=2πfCU试 =2π×42×3×10-6×50×103=40A

根据以上计算，装置最大电流取50A，满电流下电压为50kV，装置总容量取2500kVA。可调电抗器一台700kVA/50kV，电感量为8~24H，固定电抗器三台600kVA/50kV，电感量为12H；在过压1.1倍情况下电抗器可以满足1min的连续工作，通过不同组合可以满足发电机的各种耐压试验。

（二）发电机不同试验时电抗器配置关系表

（三） 主要特点：

① 试验时所需电源的容量可大大减少，仅为传统电源容量的1/Q，一般Q值大于10，整套设备体积重量大大减小。

②试验电压波形良好，波形畸变率小于1%。

③采用串联谐振方式，其特点是升压平稳，便于操作。

④作串联谐振使用时，回路为电压谐振，当试品发生放电或击穿时，

回路脱谐，回路电压立即下降到励磁变压器的输出电压，有效的保护了被试品的故障点，防止过电压导致被试品的进一步损坏，不致造成被试品上出现过大的短路电流。

⑤结构型式：采用多节电抗器串并联的方式单件体积小，重量轻，

整体使用时噪音低。电抗器采用油浸铁壳式结构，内部固定及传动机构采用非导磁材料，有效降低了装置本生的损耗，大大提高了系统的品质因数。励磁变压器采用油式铁壳式结构。我公司的此种结构在国内外已经得到广泛的使用，深得用户的好评

六、串联谐振参数

1.激励变压器JLB-250kVA/5kV/0.4kV       1台

a.额定容量：250kVA；

b.输入电压：380V，单相

c.输入电流：625A

d.过流能力：在110％In额定电流持续时间1min

e.输出电压：5KV

f.结    构：油式；  铁心线圈结构

g.重    量：约480 kg；

2.控制台DAXZ-GP (F)-250kVA/380V            1台

a.额定输出容量：250kVA

b.工作电源：380±10%V（单相），工频

c.输出电压：0 – 430V，单相，

d.额定输入电流：625A

e.额定输出电流：625A

f.输 出 波 形：正弦波

g.电压测量精度：0.5%

h.运 行 时 间：额定容量下连续5min

i.额定容量下连续运行5min元器件最高温度≤65K;

g.噪 声 水 平：≤50dB

k.台体总重量：50kg

l.可实现以下功能

台体功能：

通过按键来控制电机自动电压升降及电抗器的气隙的调节；台面设置：V表（高压电压），A表（输入电流及高压泄漏电流），过流、过压保护，计时装置；电源及分、合闸指示；铁心极限位指示；调压器升降及极限位指示；数字高压仪表能在试验过程中对电压击穿自动报警、保护动作.

3.高压可调电抗器 CHDK（T）-700kVA/50kV       1节

a.额定容量：700kVA;

b.额定电压：50kV；

c.额定电流：14A；

d.电 感 量：8～24H/单节；

e.品质因素：Q≥40 (f=50Hz)；

f.过压倍数：1.1倍（1min）

g.结    构：油式；

h.重    量：约800kg；

4.固定电抗器 CHDK-600kVA/50kV                3节

a.额定容量：500kVA;

b.额定电压：50kV；

c.额定电流：10A；

d.电 感 量：12H/单节；

e.品质因素：Q≥40 (f=50Hz)；

f.过压倍数：1.1倍（1min）

g.结    构：油式；

h.重    量：约480kg；

5.分压器CHF-50 kV                            1套

a)      额定电压：交流50KV；

b) 分 压 比：1000：1

c) 测量精度：交流有效值1.0级；

d)      重    量：约8kg

七、供货清单一览表

八、摘要

方案型号：DAXZ-GP-2500kVA/50kV

方案名称：工频谐振耐压装置

参考标准：GB50150-2006,DL/T849.6-2004

生产厂家：武汉鼎升电力自动化有限责任公司

参考阅读：http://www.kv-kva.com/104/