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國家電網新標“變頻串聯諧振耐壓儀”解析和詳細介紹

  • 發布日期:2025-05-09      瀏覽次數:341
    • 夏日的察哈爾工業園區,座座大數據企業在濃濃綠意中拔地而起,秩序井然。在快手智能云烏蘭察布數據中心門前,快手聯合創始人銀鑫宣布該數據中心正式投運。同一時刻,在這座總占地面積461畝,擁有12棟機房樓、2110kV變電站及2棟綜合配套輔助樓,將承載30萬臺高性能服務器的大數據園區內,身著藍色工作服的烏蘭察布供電公司工作人員正在為這位老朋友"認真檢查電氣設備運行狀態。

      早在20年底,快手智能云大數據中心宣布落戶烏蘭察布的第一時間,供電公司便與快手公司就用電相關事宜進行洽談并中標其自用變電站承包工程。235月,烏蘭察布供電公司為快手建設的建筑面積約1700平方米的110千伏GIS室內變電站順利完工,同期完工的還有為該變電站建設的52基桿塔和9公里線路。兩年多的時間里,烏蘭察布供電公司與快手公司相關負責人保持緊密溝通,有效交流,依據大數據中心的用電特點和需求,構建完善管理職責明晰、流程清晰合理、工作標準明確的工程建設標準體系。同時全面梳理項目推進情況,制定一站一策"“一線一策"的施工管控方案,合理組織施工力量,細化各節點任務和措施落實,在做好安全管控的同時,保證工程按里程碑計劃順利推進,圓滿投產。

      13年華為云數據中心牽手烏蘭察布起,烏蘭察布供電公司就已經察覺到了地區經濟在向數字產業靠攏的腳步。十年間,該公司緊扣地區經濟發展脈搏,及時升級供電服務模式,以超前服務、貼心服務先后服務26家大數據企業、10余家外包服務企業入駐烏蘭察布,同時強化電力工程管控,提升工程品質,順利完成蘋果、華為、阿里巴巴、優刻得等近10家大數據中心配套自用變電站建設任務。

      21年,烏蘭察布全國一體化算力網絡國家樞紐節點,地區算力產業發展迅猛。該公司緊跟趨勢,乘勢而行,以察哈爾工業園區大數據產業園為放射中心,逐步建立起以天皮山220千伏變電站、益武堂220千伏變電站、紅海220千伏變電站、滿達220千伏變電站、圣家營220千伏變電站為電源點,形成點與點呼應、線與線相連的堅強電網,全面保障算力產業電力供應充足之外,也為地區清潔能源發展轉型夯實了強有力的供電根基。

      變頻式串并聯耐壓儀工作原理及結構

      第1章   產品概述:(SHHZ1001國家電網新標“變頻串聯諧振耐壓儀"解析和詳細介紹

      該裝置主要針對10kV、35kV、110kV、220kV、330KV變電站及線路等所有電氣主設備的交流耐壓試驗設計制造。電抗器采用多只分開設計,既可滿足高電壓、小電流的設備試驗條件要求,又能滿足低電壓的交流耐壓試驗要求,具有較寬的適用范圍,是地、市、縣級高壓試驗部門及電力安裝、修試工程單位理想的耐壓設備。

      該裝置主要由變頻控制電源、勵磁變壓器、電抗器、電容分壓器組成。

      串聯諧振在電力系統中應用的優點:

      1、所需電源容量大大減小。串聯諧振電源是利用諧振電抗器和被試品電容諧振產生高電壓和大電流的,在整個系統中,電源只需要提供系統中有功消耗的部分,因此,試驗所需的電源功率只有試驗容量的1/Q。

      2、設備的重量和體積大大減少。串聯諧振電源中,不但省去了笨重的大功率調壓裝置和普通的大功率工頻試驗變壓器,而且,諧振激磁電源只需試驗容量的1/Q,使得系統重量和體積大大減少,一般為普通試驗裝置的1/10-1/30。

      3、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。

      4、防止大的短路電流燒傷故障點。在串聯諧振狀態,當試品的絕緣弱點被擊穿時,電路立即脫諧,回路電流迅速下降為正常試驗電流的1/Q。而并聯諧振或者試驗變壓器方式做耐壓試驗時,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百倍。所以,串聯諧振能有效的找到絕緣弱點,又不存在大的短路電流燒傷故障點的憂患。

      5、不會出現任何恢復過電壓。試品發生擊穿時,因失去諧振條件,高電壓也立即消失,電弧即刻熄滅,且恢復電壓的再建立過程很長,很容易在再次達到閃絡電壓前斷開電源,這種電壓的恢復過程是一種能量積累的間歇振蕩過程,其過程長,而且,不會出現任何恢復過電壓。

      我公司變頻諧振主要功能及其技術特點:

      1、裝置具有過壓、過流、零位啟動、系統失諧(閃絡)等保護功能,過壓過流保護值可以根據用戶需要整定,試品閃絡時閃絡保護動作并能記下閃絡電壓值,以供試驗分析。

      2、裝置具有三種工作模式,方便用戶根據現場情況靈活選擇,提高試驗速度。

      工作模式為:全自動模式、手動模式、自動調諧手動升壓模式.

      3、能存儲和異地打印數據,存入的數據編號是數字,方便的幫助用戶識別和查找。

      4、裝置自動掃頻時頻率起點可以在規定范圍內任意設定,掃頻方向可以向上、向下選擇,同時液晶大屏幕顯示掃描曲線,方便使用者直觀了解是否找到諧振點。

      5、采用了DSP平臺技術,可以方便的根據用戶需要增減功能和升級,也使得人機交換界面更為人性化。


      第2章 變頻串聯諧振試驗裝置主要技術參數(SHHZ1001國家電網新標“變頻串聯諧振耐壓儀"解析和詳細介紹

      (一)變頻串聯諧振試驗裝置技術指標

      1.輸出電壓波形畸變率:<1.0%

      2. 允許連續工作時間:額定條件下一次性工作15分鐘。

      3.裝置自身品質因數:Q>50

      4.電纜和發電機試驗時滿負荷下品質因數:Q>30(與負載相關)

      5.主變壓器和線路試驗滿負荷時品質因數:Q>30(與負載相關)

      6.輸入電源:三相380V或單相220V,當電源為380V時,可做額定負載試驗;當電源為220V時,只可做1/2負載試驗。

      7.頻率調節范圍:20Hz~300Hz

      8.系統測量精度:1.5%

      9.裝置具有過壓、過流、零位啟動、閃絡保護等保護功能

      (二)設備遵循標準    

      GB50150-2006      《電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》

      DL/T849.6-2004   《電力設備測試儀器通用技術條件第6部分:高壓諧振試驗裝置》

      JB/T9641-1999     《試驗變壓器》

      GB10229               《電抗器》

      GB/T.311-1997      《高壓輸變電設備的絕緣與配合》

      DL/T846-2004       《高電壓測試設備通用技術條件》

      GB4793-1984        《電子測量儀器安全要求》

      GB2900                  《電工名詞術語》

      GB4208                  《外殼防護等級》

      GB191                    《包裝貯運標志》

      GB/T16927-1997   《高電壓試驗技術》

      (三)設備主要配置及技術參數說明:

      1.變頻電源(一臺):

      1.1技術參數

      1.1.1 額定功率:100kW;

      1.1.2 輸入電壓:三相 380V±5% 或單相220V±5% 45~65Hz,當電源為380V時,可做額定負載試驗;當電源為220V時,只可做1/2負載試驗。

      1.1.3 輸出電壓:0~400V可調

      1.1.4 輸出電壓頻率:20~300Hz

      1.1.5 頻率調節:0.1Hz步進可調

      1.1.6 頻率不穩定度:≤0.02%

      1.1.7 輸出電流:250A

      1.2 性能特點:(SHHZ1001國家電網新標“變頻串聯諧振耐壓儀"解析和詳細介紹

      1.2.1放置方式:變頻電源的放置為縱向和橫向,特別適合現場操作及觀察。

      1.2.2防震保護:內外部具備特殊減震橡膠支撐腳和保護鋁箱,可有效減緩運輸中的顛簸震動和吊裝時的沖擊。保證了變頻電源的長期穩定性和可靠性。

      1.2.3參數顯示:觸摸或外接鼠標大屏幕液晶界面顯示系統。

      可顯示諧振電壓(即試驗前設置的目標電壓)、試驗頻率、測量頻率、低壓電壓、低壓電流、耐壓時間、過壓保護、過流保護、閃絡保護、階段升壓及階段計時、操作模式切換、電容,電感,頻率互換計算、參數查詢等, 還可顯示頻率曲線、電壓曲線等可直觀地判斷當次試驗諧振頻率準確及穩定性。

      1.2.4參數設置:大屏幕觸摸液晶彩屏和外接鼠標直接完成各種參數的設置。可對起始頻率、終止頻率、起始電壓、階段升壓和計時、測量分壓器變比、激勵變變比、過壓保護、過流保護、閃絡保護、試驗模式、電容電感頻率互換計算、參數設置提示以及幫助等參數進行設置或選擇。

      1.2.5試驗模式:觸摸屏和外接鼠標操作,有全自動、半自動、手動三種運行狀態。具備升壓、調諧(含手動、自動)、分段加壓和計時、運行狀態、模式切換、故障提示、電容電感頻率互換計算功能等。

      1.2.6 保護功能及其信息提示:具備高壓過壓保護、低壓過流、過流保護,以及失諧保護、零位、閃絡保護、緊急停機、欠壓保護等多重保護功能。

      1.2.7數據存儲功能:試驗結果保存、打印、上傳、回查等。

      a、試驗結果:手動或自動試驗完畢后,在試驗結果界面中可顯示出試驗時的詳細參數,當試驗發生中斷時,可提示中斷狀態。可將參數保存在存儲器中,該存儲器為非易失存儲器,可保存50次試驗記錄。

      b、數據查詢:可將已保存的試驗結果數據顯示到屏幕上。同時具有USB接口,可將數據輸出打印或利用設備所攜帶打 印機打印。

      1.2.8自動穩壓功能:系統根據設定的試驗電壓或手動升壓結果,自動跟蹤并維持穩定的試驗電壓,電壓穩定度可達1.5%。

      1.2.9 調頻范圍及頻率分辨率均可設定:調頻范圍可設為20~300Hz、45~100Hz、50Hz、按需設置,可加快調諧過程;頻率分辨率根據需要,可預設為0.1Hz、0.05Hz、0.02Hz、或0.01Hz,在調諧效率與調諧度之間取得優化平衡。

      頻率調節分為粗調和細調,并可自動尋找試驗諧振點,保證諧振頻率在整個試驗過程中不發生漂移。

      高壓電抗器(三臺)

      2.1 技術參數(SHHZ1001國家電網新標“變頻串聯諧振耐壓儀"解析和詳細介紹

      2.1.1 額定工作電壓:200kV

      2.1.2 額定工作電流:4A

      2.1.3 額定電感量:180H

      2.1.4 連續工作時間:60min

      2.1.5 溫    升:小于60度

      2.1.6 工作頻率:30~300Hz

      2.2 性能特點(SHHZ1001國家電網新標“變頻串聯諧振耐壓儀"解析和詳細介紹

      2.2.1 電抗器的設計采用空心式結構,漆包導線繞組,油浸式自冷。電抗器可以自由方便疊裝及吊裝。環氧樹脂絕緣筒外殼,具有足夠的電氣、機械強度、必要的散熱能力以及油熱脹冷縮的裕度。電抗器外殼自帶底座,與另一節電抗器上端采用。外殼噴涂橘紅色絕緣漆。

      2.2.2電抗器外殼自帶底座,與另一節電抗器上端采用采用卡槽結合,方便現場使用。

      激勵變壓器(一臺):                                    

      3.1 技術參數

      3.1.1 額定容量:100kVA

      3.1.2 輸入電壓:400V

      3.1.3 輸入電流:250A

      3.1.4 輸出電壓:四串30kV;四并7.5kV;二串二并15kV;

      3.1.5 輸出電流:四串3.33A;四并13.3A;二串二并6.67A;

      3.1.6 連續工作時間:60min

      3.1.7 溫    升:小于60度

      3.1.8 工作頻率:30~300Hz

      3.1 性能特點

      3.2.1 冷卻方式:鐵箱式結構,油浸全封閉式,絕緣耐熱等級為A 級。

      3.2.2 高、低壓繞組及鐵芯間均設靜電屏蔽層,既作為勵磁變壓器,又是隔離變壓器。

      電容分壓器(一臺):

      4.1 技術參數

      4.1.1額定電壓:600kV(三節串聯,單節電壓200kV)

      4.1.2電容量:300pF(三節串聯,單節電容量900pF)

      4.1.3工作頻率:20~300Hz

      4.1.3分壓比:6000:1

      4.1.4誤差:1.0%

      4.2 性能特點

      4.2.1 額定電壓下可連續運行60min。

      4.2.2 試驗電壓低于200kV可使用單節分壓器200 kV,且不需要調整變比值。

      4.2.3 在20~300Hz范圍內,其精度和穩定度保持要求不變。

      4.2.4 在20℃、0.4~0.5UN下介損值:≤0.0025

      4.2.5 分壓比誤差:有效值時≤1.0%,峰值時≤1.5%。

      4.2.6 高、低壓臂的電容采用一致的介質結構,溫度系數小,角位移小,在20~300H內分壓比不變。

      4.2.7 電壓測量通過測試引線引至變頻電源進行測量。

      補償電容器(一臺):

      5.1 技術參數

      5.1.1額定電壓:200kV(二節串聯,單節電壓100kV)

      5.1.2電容量:5000pF(二節串聯,單節電容量10000pF)

      5.1.3工作頻率:20~300Hz

      變頻式串并聯耐壓儀工作原理及結構

      ±800千伏錫泰特高壓輸電線路是世界首條千萬千瓦級的特高壓直流輸電工程,對實現煤炭基地與東部沿海地區能源互聯具有重大意義。作為關乎國家安全和國民經濟命脈的國有重點能源企業,鹽城阜寧縣供電公司把保安全、保供電、保民生各項措施落實落細,全面發力、多點突破,健全公共安全體系,完善安全生產責任清單,強化安全管理標準化、規范化、科學化,標本兼治、久久為功,有力支撐各項安全工作扎實推進,持續提升本質安全水平;阜寧公司通過月計劃、周安排、日管控"合理安排工作、有序管控現場,切實增強抓好安全工作的責任感和緊迫感,強化本質安全,提升內在預防和抵御事故風險的能力,從隊伍建設、電網結構、設備質量、管理制度等方面入手,落實到每個單位、每個部門、每個職工,全面提高安全管控能力和安全生產水平,實現安全管理與業務工作的同部署、同落實、同檢查、同考核;阜寧公司還組織制定民生用電措施,最大限度滿足用電需求,保障用電秩序,強化本質安全內在預防和抵御事故風險的能力,抓好二次系統安全管理,抓好電力監控系統、通信系統和信息系統的網絡安全防護,確保平穩度過秋冬季大負荷,保證各項政治保電工作不會出現問題。


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