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超低频高电压变压器重量轻方便携带

“汤庄变2号主变保护向量测试正确,可以投运。”522凌晨,现场工作负责人蔡明哲向变电运维汇报,标志着历时12天的500千伏汤庄变2号主变保护改造工程顺利完成,379262万余字的二次安措票,实证了淮南公司在500千伏变电站设备检修业务“接得住”上迈出的关键一步。

500千伏汤庄变位于淮南市凤台县境内,其2号主变保护投运于2010年,已达运行年限。“此次改造是500千伏变电站属地化后全省首项主变保护改造工程,针对装置原理及回路复杂、停电时间紧迫、任务繁重等特点,我们从现场勘查、文本编制、队伍建设、可靠管控等多点发力,圆满消除了老旧设备隐患,并形成了一套500千伏主变保护改造二次安措票的淮电范本。”



一、产品及选用(WBVLF3000超低频高电压变压器重量轻方便携带

1、命名说明

2、超低频系列产品                         1

型号

额定电压

带载能力

电源保险管

重量

用途

VLF-30/1.1

30kV

(峰值)

0.1Hz,1.1μF

10A

控制器:4

升压体:25

10KV电缆、发电机

0.05Hz,2.2μF

0.02Hz,5.5μF

VLF-50/5

50kV

(峰值)

0.1Hz,5μF

55A

控制器:5

升压体:55

用于电缆故障的烧穿

0.05Hz,10μF

0.02Hz,25μF

VLF-80/1.1

80kV

(峰值)

0.1Hz,1.1μF

30A

控制器:5

升压体:45

35Kv电缆、发电机

0.05Hz,2.2μf

0.02Hz,5.5μF

3、根据被试对向选择适当规格的产品。

使用时,试品电容量不得超过仪器的额定容量。试品电容量过小,会影响输出波形。若小于0.05μF,仪器将不能正常输出。可并联0.1 μF的电容辅助输出。下面是一些设备的电容量,供用户参考。

不同发电机的单相对地电容量                          2


    

     

发电机容量(MW

200

300

600

85

125-150

300

400

单相对地

电容(μF

0.2-0.25

0.18-0.26

0.31-0.34

0.69

1.8-1.9

1.7-2.5

2.0-2.5

交联聚乙烯绝缘单芯电力电缆的电容量(μF/km)    3

电容μF/Km

电压kV

10

0.15

0.17

0.18

0.19

0.21

0.24

0.26

0.28

0.32

0.38

-


35

-

-

-

0.11

0.12

0.13

0.14

0.15

0.16

0.17

0.19

截面积cm2

16

25

35

50

70

95

120

150

185

240

270

4、试品电流的估算方法:

计算公式: I=2πfCU

二、绝缘耐压试验原理(WBVLF3000超低频高电压变压器重量轻方便携带

超低频绝缘耐压试验实际上是工频耐压试验的一种替代方法。我们知道,在对大型发电机、电缆等试品进行工频耐压试验时,由于它们的绝缘层呈现较大的电容量,所以需要很大容量的试验变压器或谐振变压器。这样一些巨大的设备,不但笨重,造价高,而且使用十分不便。为了解决这一矛盾,电力部门采用了降低试验频率,从而降低了试验电源的容量。从国内外多年的理论和实践证明,用0.1Hz超低频耐压试验替代工频耐压试验,不但能有同样的等效性,而且设备的体积大为缩小,重量大为减轻 ,理论上容量约为工频的五百分之一。试验程序大大地减化,与工频试验相比优越性更��。这就是为什么发达国家普遍采用这一方法的原因。我国电力部以委托武汉高压研究所起草了《35kV及以下交联聚乙烯绝缘电力电缆超低频(0.1Hz)耐压试验方法》行业标准。我国正在推广这一方法,本仪器是根据我国这一需要研制而成的。可广泛用于电缆、大型高压旋转电机、电力电容器的交流耐压试验之中。

三、产品简介(WBVLF3000超低频高电压变压器重量轻方便携带

本产品接合了现代数字变频先进技术,采用微机控制,升压、降压、测量、保护完全自动化,并且在自动升压过程中能进行人工干预。由于全电子化,所以体积小重量轻、大屏幕液晶显示,清晰直观、打印机输出试验报告。设计指标完全符合《电力设备专用测试仪器通用技术条件,第4部分:超低频高压发生器通用技术条件》电力行业标准,使用十分方便。现在国内外均采用机械式的办法进行调制和解调产生超低频信号,所以存在正弦波波形不标准,测量误差大,高压部分有火花放电,设备笨重,而且正弦波的二,四象限还需要大功率高压电阻进行放电整形,所以设备的整体功耗较大。本产品均能克服这样一些不足之处,另外,还有如下特点需要特别说明:

电流、电压数据均直接通过高压侧采样获得,所以数据真实、准确。

过压保护:当输出超过所设定的限压值时,仪器将停机保护,动作时间小于20ms

过流保护:设计为高低压双重保护,高压侧可按设定值进行精准停机

保护;低压侧的电流超过额定电流时将进行停机保护,动作时间都小于20ms

 高压输出保护电阻设计在升压体内,所以外面不需另接保护电阻。

由于采用了高低压闭环负反馈控制电路,所以输出无容升效应。

四、技术参数(WBVLF3000超低频高电压变压器重量轻方便携带

1、输出额定电压:参见表1

2、输出频率:0.1Hz0.05Hz0.01Hz

3、带载能力:参见表1    0.1  Hz  *大1.1μF

0.05 Hz  *大2.2μF

0.02 Hz  *大5.5μF

4、测量精度:3%

5、电压正,负峰值误差:≤3%

6、电压波形失真度:≤5%

7、使用条件:户内、户外;温度:-10℃∽+40℃;湿度:≤85RH

8、电源:交流50 Hz220V ±5%

9、电源保险管:参见表1


五、结构说明(WBVLF3000超低频高电压变压器重量轻方便携带

1、控制器面板示意图  

                             图1

1中各部件示意以及功能说明:

(1)“:接地端子,使用时与大地相连。

(2)“控制输出:输出多芯插座,使用时与升压体的输入多芯插座相连。

(3)“对比度:对比度调节旋扭,用于调节液晶显示器的对比度。

(4)“功能键:其功能由显示器提示栏对应位置提示。

(5)“AC220V”:电源输入插座,内藏保险管。

(6)“开关:电源开关。内藏指示灯,开时亮,关时熄。

(7)“打印机:打印测试报告。

(8)“液晶显示器:显示测试数据。

2、升压器结构示意图

 操作说明

1、连线方法

                        图3 (连线图)

连线说明:用本产品随机配备的两根专用线和接地线按图3的方法连接。电源插座用电源线连至50Hz/220V的交流电上。

2、操作程序

(1) 开机。(注意:每次开机前都要对试品充分放电,升压过程中需要停机时请先按停机键,再用电源开关)

按上述方法连好所有线路之后,就可以将电源开关打开。仪器在微机上电复位下,自动进入如图4所示的设限界面。在进行连线、拆线、或暂不使用仪器时,应将电源关掉。电源插座上装有保险管。若开机屏幕无显示,应先检查保险管是否熔断。大小应按表1提供的数据更换。

(2) 设置限定参数

                      图4(设定界面)

在图4所示的设限界面上,可根据试验的需要设定好试验频率、试验电压、高压侧的过压保护值、过流保护值、试验时间。将光标移到相应的设定,按确定键选择。

频率有三种选择:0.10.050.02。它规定了仪器的输出频率。单位为Hz

试验电压范围为10KV至额定值。(请不要设小于10KV的试验电压),它规定了我们所要升至的试验电压。仪器升至这个设定电压值时,就不再升压,并保持在这个峰值下进行等幅的正弦波输出。

电压保护值设定范围为0至额定值,单位为kV。它规定了通过试品的电压上限值,当电压超过此设定时,仪器自动切断输出,进行停机操作。一般情况下电压保护值设定为比试验电压高4KV

电流保护值设定范围为0至额定值,单位为mA。它规定了通过试品的电流上限值,当电流超过此设定时,仪器自动切断输出,进行停机操作。

定时修改范围:0-99分。它规定了试验时间的长短。单位为分钟。

以上电压,电流均为峰值,仪器显示的测量数据,以及打印报告上的电压电流值均为峰值。

将光标移到启动试验电压按确定键,仪器进入图5所示的升压界面。

 自动升压

自检成功后,仪器自动进入升压状态。仪器将用若干个周期的时间将电压升至设定值。在升压过程中,按停机键,仪器将切断电压输出,回到开始画面。当升压值接近设定值时出现图6。

                          图6

此时按“上下”键,微调电压,按“确定”键,仪器开始计时,计时结束后自动打印试验报告。回到开始画面,放电结束后再开始下一次测量。

★另外还有两种非正常停机:过压保护停机、过流保护停机。停机后出现相应的提示界面,放电结束后,再调整限制电压值或限制电流值,再开始下次测量。


500千伏主变保护涉及电压等级多、二次回路复杂、保护原理差异大,对于第1次承担500千伏主变保护改造任务的地市级公司,就是从“0”到“1”的跨越。为确保此次改造任务顺利实施,春检伊始,淮南公司便成立了以检修中心分管负责人为“项目经理”的项目部,提前对每阶段任务进行细致谋划。

俗话说,工欲善其事必先利其器,而保障此次改造任务是否能顺利完成的*大利器,便是一支熟悉设备、精通原理的人才队伍。

500千伏变电站属地化伊始,淮南公司已选派两批技术骨干共计8人次分别赴省培训中心、南瑞继保实训基地进行理论和实操培训。在实践中摸索,在实干中练兵。今年春检以来,淮南公司变电检修中心在省超高压的帮扶下,累计完成500千伏汤庄变9个间隔保护设备年检工作,从熟悉设备到学习二次回路原理,再到风险点辨识和管控措施制定,一步一个脚印、稳扎稳打,历经近2个月的练兵备战后,淮南公司一支技术过硬的500千伏二次检修队伍初见雏形。


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