所屬分類：電力設備成套綜合試驗系統
一、適用范圍
? ? ? ? 滿足35kV及以下電壓等級變壓器局部放電和感應耐壓試驗。容量為20000kVA及以下規格（35kV/10kV）或者（35kV/6kV）變壓器的局部放電和感應耐壓試驗；
? ? ? ??作為10kV及以下電壓等級電力變壓器（容量小于2500kVA，低壓側電壓400V），進行局部放電和感應耐壓試驗，被試品空載損耗小于10kW；
? ? ? ??本方案中變頻電源還可以進行變壓器的空載試驗用途；
? ? ? ??通過補償電容器，還可以作為10kV電壓等級變壓器（負載損耗小于15kW）的負載試驗和短路阻抗試驗；
? ? ? ??該電源系統按照GB1094.3-2003、GB1094.11-2007和國際電工委員會IEC60076-3:2000要求設計制造。
二、電源系統
1、設備說明
? ? ? ??本試驗系統采用正弦波高保真線性功率放大變頻電源，輸出波形為純正正弦波，通過調節試驗頻率，使試驗回路的電廠電流和電容電流達到平衡，降低試驗所需要的電流。整套系統由三相無局放變頻電源裝置、勵磁變壓器、耦合電容器等組成。下圖所示：
2、技術參數
2.1、無局放變頻電源裝置電氣參數
| 型號 | HCTP-100 |
| 供電電壓和頻率 | 三相400V±10%；50Hz（供電電源局部放電干擾水平小于10pC） |
| 供電電源容量 | 大于120kVA |
| 額定輸出功率 | 100kW(最大輸出有功功率) |
| 額定輸出電壓 | 線電壓0-310V，連續可調（相角差120°±1°） |
| 額定輸出電流 | 線電流186A |
| 輸出波形 | 純正正弦波 |
| 相數 | 三相四線制 |
| 輸出波形畸變率 | ≤1% |
| 輸出電壓不穩定度 | ≤1% |
| 三相輸出對稱性 | 三相線電壓不平衡度≤2% |
| 三相相位偏角度差 | ≤1% |
| 冷卻方式 | 強迫風冷 |
| 頻率可調范圍 | 50Hz-300Hz |
| 輸出頻率分辨率 | 0.1Hz |
| 輸出頻率不穩定度 | ≤0.5% |
| 噪音水平 | ≤80dB |
| 局部放電干擾水平 | <5pC |
| 允許運行時間 | 額定容量下允許運行時間1小時 |
| 允許溫升 | 在額定負載下，連續工作60min,出風口溫升≤45K |
2.2、三相變頻電源裝置作為單相使用電氣參數
供電電壓和頻率
三相400V±10%；50Hz（供電電源局部放電干擾水平小于10pC）
供電電源容量
大于100kVA
單相額定輸出功率
67kW(最大輸出有功功率)
單相額定輸出電壓
0-350V，連續可調
單相額定輸出電流
186A
輸出方式
單相
輸出波形
純正正弦波
輸出波形畸變率
≤1%
輸出電壓不穩定度
≤1%
冷卻方式
強迫風冷
頻率可調范圍
50Hz-300Hz
輸出頻率分辨率
0.1Hz
輸出頻率不穩定度
≤0.5%
噪音水平
≤80dB
局部放電量
<5pC
允許運行時間
額定容量下允許運行時間1小時
允許溫升
在額定負載下，連續工作60min,出風口溫升≤45K
2.3、無局放變頻電源基本功能
? ? ? ??變頻電源具有抗電場干擾能力，在強電場干擾下，測量精度與控制保護滿足要求。具有良好的磁屏蔽，組件、引線均采用高導磁材料屏蔽，無空間輻射；
? ? ? ??保護功能完備，能夠滿足負荷條件下的出口短路試驗；
? ? ? ??設有啟動、停止和緊急分閘按鈕；
? ? ? ??具有試驗時間設定功能，定時時間范圍為0-99分鐘，計時精度0.1秒，時間段末提供聲音提示試驗人員；
? ? ? ??輸入、輸出端子連接方便可靠，輸出端設有并聯連接特別標記；
? ? ? ??主回路同時配置空氣斷路器和交流接觸器；
? ? ? ??設有電源啟動、停止按鈕和緊急停止開關；
? ? ? ??設有升壓和降壓粗、細按鈕；
? ? ? ??設有頻率精、細按鈕；
? ? ? ??設有散熱風機相序自動識別和風機方向自動選擇功能；
? ? ? ??設有獨立的同步電源，供給局放儀測量局放信號時同步試驗頻率使用。同步電源的輸出功率為100W、100VAC。
2.4、無局放變頻電源保護性能
? ? ? ??本系統由多種保護組成，實現不同的功能。確保在試驗時不會對被試品和操作人員構成傷害。
? ? ? ??短路保護：當變頻柜的輸出短路時，自動切斷輸出。
? ? ? ??輸出過壓保護：可任意整定預置，當成套裝置輸出達到保護整定值時自動限制輸出。
? ? ? ??過流保護：當變頻柜的輸出電流達到保護整定值時，自動切斷輸出。
? ? ? ??擊穿閃絡保護：當高壓側發生對地閃絡時，可自動切斷輸出。
? ? ? ??開機零位保護：必須零起升壓，否則輸出不會啟動。
? ? ? ??掉電保護：當輸入電源突然斷電時，系統可利用電路中的剩余電量及時關閉輸出信號，確保系統安全關閉。
? ? ? ??冷卻風機聯運保護：當風機電源相序接錯時變頻電源自動調整相序以達到風機方向自動選擇功能。
? ? ? ??缺相保護：當輸入電源缺相時，無法正常工作時，屏幕上顯示缺相，同時關閉系統。
? ? ? ??供電電源過電壓保護：本體和控制、顯示、保護分開，本體、保護為一整體，控制、顯示為另一整體，控制顯示便于現場攜帶。
2.5、無局放變頻電源測量顯示
? ? ? ??分別顯示輸出線電壓和相電壓；
? ? ? ??變頻電源的輸出線電流、頻率、輸出電壓和輸出電流的相位角；
? ? ? ??高壓側電壓測量；
? ? ? ??出口風溫顯示；
? ? ? ??各類保護動作顯示。
3、無局放勵磁變壓器技術參數
? ? ? ??由于，采用低壓感應方式加壓，被試品低壓側額定電壓為10kV、6kV、400V，電壓差別很大，本方案中勵磁變壓器采用兩臺設計，滿足這幾種電壓試驗的需要。
3.1、 無局放勵磁變壓器技術參數（400V額定電壓）
| 型號 | HCZB3-30K |
| 額定 | 30kVA |
| 輸入側額定電壓 | 320V |
| 相數 | 三相四線制、YND |
| 輸入側額定電流 | 54A |
| 輸出側額定電壓 | 9000V |
| 絕緣水平 | 低壓繞組對地：3kV/1min |
| 高壓繞組感應電壓1.2倍1imn | |
| 額定頻率 | 50-300Hz |
| 局部放電量 | 額定電壓下電器部放電量≤5pC |
| 阻抗電壓 | ≤5% |
| 額定溫升 | 額定電流下連續運行60min，繞組溫升小于65K |
| 允許連續運行時間 | 額定電壓、額定電流下連續運行60min |
3.2、無局放勵磁變壓器技術參數（10KV額定電壓）
| 型號 | HCZB3-100K |
| 額定容量 | 100kVA |
| 輸入側額定電壓 | 310V |
| 相數 | 三相四線制、YND |
| 輸入側額定電流 | 186A |
| 輸出側額定電壓 | 20kV(YN)\10kV(D) |
| 絕緣水平 | 低壓繞組對地：3kV/1min |
| 高壓繞組感應電壓1.2倍1imn | |
| 額定頻率 | 50-300Hz |
| 局部放電量 | 額定電壓下電壓部放電量≤5pC |
| 阻抗電壓 | ≤5% |
| 額定溫升 | 額定電流下連續運行60min，繞組溫升小于65K |
| 允許連續運行時間 | 額定電壓、額定電流下連續運行60min |
4、無局放耦合電容器（3臺一組）
技術參數（單臺）
| 型號 | TAWF-300/100 |
| 額定電壓 | 100kV |
| 耐壓水平 | 100kV |
| 工作頻率 | 50-300Hz |
| 電容量 | C1=300pF+5% |
| 局部水平 | 在額定電壓下<5pC |
5、供電電源電源濾波器
在進行局放試驗中，供電電源局放干擾大，電源濾波器用于降低供電電源局放干擾水平。主要有隔離變壓器和無源濾波器組成。
技術參數
| 濾波器型號 | HCF-60 |
| 額定電壓 | 440V?AC |
| 額定電流 | 60A |
| 濾波頻帶范圍 | 10-300kHz |
三、局放檢測系統
1、HCPD-9104局放綜合分析儀
1.1、產品概述
? ? ? ??HCPD-9104局放綜合分析儀是新一代高性能數字化局放測量分析儀器。該儀器具有很強的局部放電綜合分析和小信號強干擾環境局放檢測能力，配合不同組件，能夠滿足任何高壓電氣設備的局放檢測和定位。更主要的是方便變壓器三相接線，同時加壓同時檢測。
1.2、功能特點
? ? ? ??多信號通道、臺式、TFT液晶顯示，系統可靠，故障率低，抗干擾能力強。
? ? ? ??集局放測量、定位、在線監測多功能為一體。
? ? ? ??電-聲、聲-聲可實現局放故障點的精確定位。
? ? ? ??根據試驗過程，自動生成試驗報告，并可實現報告瀏覽和打印。
? ? ? ??重顯采樣功能可將保存的數據文件還原成波形顯示在屏幕上。
? ? ? ??4通道電信號及4通道光信號輸入口，可同時實現多路局放信號的測量分析。
2、配件
2.1、校準脈沖發生器
? ? ? ??HCPD02校準脈沖發生器，可以產生標準的瞬變的電荷。目前采用的分度方法是根據視在放電電荷的定義，用試品兩端注入的標準瞬變電荷來度量放電和大小。
? ? ? ??技術參數：
| 技術特性 | 通道數 | 獨立4通道，1個觸發輸入 | 程控濾波器分段 | 低端頻率：20kHz、40kHz、60kHz、80kHz、OFF(9kHz)高端頻率：100kHz、200kHz、300kHz、400kHz、OFF(1MHz) |
| 采樣速率 | 1M、5M、10M可選 | 本量程非線性誤差 | 5% | |
| 采樣精度 | 12bit | 測量范圍 | 0.1pC-10nC | |
| 量程 | *1、*10、*100、*1000、*10000、*100000 | 靈敏度 | 0.1pC | |
| 測量頻帶 | 10kHz-1MHz(3dB帶寬) | 可測試品的電容量范圍 | 6pF-250μF | |
| 數字濾波 | 10kHz-1MHz(任意選擇) | 試驗電源頻率范圍 | 50-500Hz | |
| 顯示 | 顯示屏 | 12"TFT真彩色觸摸液晶顯示屏 | 分辨率 | 1024*768 |
| 接口 | USB,電源接口，電信號接口，光信號接口，RJ45網口，接地鈕 | |||
| 通用說明 | CPU | 主頻1.6GHz | 系統 | WindowsXP |
| 內存 | 2GB | 尺寸 | 474mm*288mm*370mm | |
| 硬盤 | 128GB固態硬盤 | 重量 | 15.8kg | |
