磁控电抗器技术规范书.doc

10kV磁控电抗器（MCR）技术规范书
1 概述
本项目高压动态无功补偿装置，包括动态无功补偿装置控制器、磁控电抗器及附属设备。未述及的技术细节尚应符合以下现行有关国家标准、行业标准的规定。
2 使用环境
系统标称电压： 10kV
安装场所： 户内
海拔高度： ≤1000m
运行环境温度： －25℃～+50℃
运行环境湿度： 日平均相对湿度不大于95%，月平均相对湿度不大于 90%
周围空气没有明显地受到尘埃、烟、腐蚀性或可燃性气体、蒸汽或盐雾的污染；
地震烈度：不超过8度。
系统频率：50Hz
中性点接地方式：电阻接地。
3 采用标准
3.1 应满足下列标准，但不限于下列全部法规和标准：
GB191 包装贮运标志
GB311.1 高压输变电设备的绝缘配合
GB1094.1 电力变压器 第一部分 总则
GB1094.2 电力变压器 第二部分 温升
GB1094.3 电力变压器 第三部分 绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙
GB1094.5 电力变压器 第五部分 承受短路的能力
GB1094.10 电力变压器 第十部分 声级测定
GB1094.11 电力变压器 第十一部分 干式变压器
GB/T2900.15 电工名词术语 变压器、互感器、调压器和电抗器
GB/T3837 变压器类产品型号编制办法
GB/T4109 高压套管技术条件
GB4208 外壳防护等级
GB/T5582 高压电力设备外绝缘污秽等级
GB5273 变压器、高压电器和套管的接线端子
GB6450 干式电力变压器
GB7328 变压器和电抗器的声级测定
GB7354 局部放电测量
GB7449 电力变压器和电抗器的雷电冲击和操作冲击试验导则
GB/T10228 干式电力变压器技术参数和要求
GB10229 电抗器
GB10237 电力变压器绝缘水平和绝缘试验外绝缘的空气间隙
GB/T11021 电气绝缘的耐热性评定和分级
GB11022 高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求
GB/T13540 抗地震性能试验
GB/T16927.1 高电压试验技术 第一部分：一般试验要求
GB/T17467 高压/低压预装式变电站
GB50150 电气装置安装工程 电气设备交接试验标准
GB73286 变压器和电抗器的声级测定
DL/T462 高压并联电容器用串联电抗器定货技术条件
DL/T537 高压/低压预装箱式变电站选用导则
DL/T572 电力变压器运行规程
DL/T596 电力设备预防性试验规程
DL/T620 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合
DL/T621 交流电气装置的接地
DL/T672 变电所电压无功调节控制装置订货技术条件
国家电网公司输变电设备技术管理规范《10kV～66kV 干式电抗器技术标准》
3.2 本装置向电网输出的各次谐波和总谐波含量应满足国家规范的要求，并与国标要求进行对比。
3.3 如果法规和标准的要求低于供方要求，供方可以提出书面意见提请许可。为了本技术规格书要求的设备成功地连续运行，供方可以提供更先进和更可靠的设计或材料。
3.4 当这些法规、标准或本技术规格书之间发生任何明显矛盾时，供方必须以书面形式向需方提出这些矛盾的解决办法，并取得设计认可。
4 主要性能技术指标
由于高速铁路贯通线采用全电缆敷设方式，负载特性导致容性和感性无功增大，为了满足供电局对功率因数的要求，本线在变配电所设置动态无功补偿装置。
4.1 标准规格
高压动态无功补偿装置对系统提供感性无功补偿，主件包括动态无功补偿装置控制器、磁控电抗器及附属设备。
4.2 控制系统技术要求
4.2.1 系统要求
4.2.1.1 保证供电电压在允许变动范围内的前提下，充分调节控制无功，实现电网无功功率就地平衡。母线进线点的实时功率因数值高于0.95。
4.2.1.2 对系统提供柔性感性无功补偿，从节能角度，减小设备自身无功抵消量。
4.2.1.3 当系统中容性无功偏大时，通过加大磁控电抗器输出容量，动态连续向系统补偿感性无功功率。整套装置可实现无功功率连续无级调节。
4.2.1.4 能自动识别并适应变电站的各种运行方式。
4.2.1.5 使高压侧功率因数高峰时大于等于0.95，在低谷时小于0.99。
4.2.1.6 电压测量误差：±0.5%
4.2.1.7 电流测量误差：±0.5%
4.2.1.8 有功无功测量误差：±3%
4.2.2 控制器技术要求
4.2.2.1 控制器须满足DL/T 672-1999标准的技术要求。
4.2.2.2 电源指标工作电压：DC 220×（1±20％）V，AC 220V。
4.2.2.3 性能指标系统电压测量误差：±0.5％；系统电流测量误差：±2％；系统无功功率测量误差：±3％。
4.2.2.4 控制器功耗不大于 90 VA。
4.2.2.5 装置控制的电压、无功、功率因数等具有可设置性，不同等级的控制功能和控制参数设置具有不同的密码保护。
4.2.2.6 装置自动识别并适应变电站一次系统各种不同的运行方式。
4.2.2.7 装置可以按设置时间表对磁控电抗器进行控制。
4.2.2.8 全数字设计，良好的人机界面，中英文双语显示。
4.2.2.9 秉承以人为本的设计理念，模块化组装，外表流线设计。
4.2.2.10 取样物理量为无功功率，应避免以功率因数取样导致的频繁投切。
4.2.2.11 应以电压优先为设计原则：过压/欠压切除，保护输出；在过压和上限工作电压之间，报警输出，磁控电抗器缓慢投上；上限工作电压和下限工作电压之间，正常投切，每次投切之前先判断电压会否超限，以免频繁动作；在下限工作电压和欠压之间，报警输出，磁控电抗器缓慢切除。
4.2.2.12 应可实时显示系统位置开关开合情况，母线的电压、电流、有功功率、无功功率、功率因素、有功电能、无功电能、电压的0～25次的谐波成分、电流的0～25次谐波成分，磁控的电压、电流、控制角，故障信息等。
4.2.2.13 应具有过压/欠压保护，过流保护，采样电压掉线保护，外部接入故障保护、磁控本体故障保护、电压越上下限报警、磁控三相电流不平衡报警等保护。
4.2.2.14 可查询一年内历史数据和故障记录（包括故障类别、故障时间、故障值等）。
4.2.2.15 应具有手动输出/自动输出两种工作方式；工作时可实现手动/自动平稳转换，并可随时查询运行工作方式和输出角度。
4.2.2.16 应具有RS-485通信接口和成熟的接口程序，可全面可靠地实现遥功能。
4.2.2.17 控制器功率因数应在0.8～0.99之间可连续设置。
4.2.2.18 控制器闭锁功能
（1）变压器保护动作跳闸时闭锁装置操作。
（2）系统电压低于标称电压的80％或高于标称电压的120％时闭锁所有操作指令。
（3）控制器自检异常时闭锁所有操作指令并报警。
（4）模拟量输入（PT、CT）回路断线、短路时闭锁所有操作指令并报警。
（5）检测到电抗器故障报警并能跳闸电抗器。
（6）控制器打印、统计功能，包括定值设定打印、系统实时参数打印等。
（7）控制器能够与主站或者RTU进行通信，上传电抗器当前电压、电流、有功、无功、运行状态等内容，采用标准RS485接口，厂家提供通讯规约，传送速度1200bps并可调。控制器对时与主站一致。
（8）控制器应选用动作可靠的控制设备，不应发生“死机”现象，其接口应符合调度自动化信号传输的要求，供需双方协商后，在中标厂应提供的技术文件中反映。
（9）控制器温度、湿度、振动、冲击、运输及电源影响试验要求满足 DL/T 672-1999中条4.7.1规定。
（10）控制器抗干扰试验性能要求满足 DL/T 672-1999中条4.7.2规定。
（11）未提到的成套装置的其他附件由制造厂列出。
（12）装置的使用寿命：在符合制造厂规定的使用条件（如有和本协议书中不同请供货方提供）下，自第一次投运起25年。
（13）控制器具备满足母线在任何情况下的运行条件。
（14）其他达到说明书中相关要求。
4.2.3 控制屏
4.2.3.1 封闭柜式，前门玻璃单开门、后门双开门，内嵌门，前后均设备盘眉，盘眉字体采用楷体字40mm（高）×32mm（宽）,黑色。
4.2.3.2 外形尺寸：800×600×2260mm。
4.2.3.3 颜色：设计联络时确定。
4.2.3.4 控制屏配置LCD液晶显示屏、标准键盘及相应托盘。
4.2.3.5 控制屏下端加二次控制电缆固定支架。
4.3 主要技术要求

4.3.1 磁控电抗器
性能技术指标
单位
参数及要求
额定电压
kV
10.5
最高工作电压
kV
12
额定频率
HZ
50
额定容量
kvar
400
额定电流
A
13.75
容量调节范围
kvar
2.5～400，连续可调
响应时间
ms
30-60ms
触发模式

光电
空载损耗
％
0.2
损耗
％
≤1.6
谐波电流
%
≤3
绕组温升（平均值）
K
≤95
铁芯升（平均值）
K
≤80
主绕组联结

三角形
型式

三相干式
冷却方式

强迫风冷（AF），军工级风机，磁阀处设置风道，保证磁阀易发热处不会发生过热
高压接线端
1分钟工频耐压
kV
35
1.2×50μs全波冲击耐压
kV
75
防护等级

≥IP30
外形尺寸（宽*深*高）
Mm
具体详见图纸
4.4 内绝缘水平
3.5.1 高压接线端： 1分钟工频耐压： 35kV有效值
1.2×50μs全波冲击耐压： 75kV峰值
3.5.2 绝缘子最小有效爬电距离：
接线端和中性点端：≥300mm。
4.5 结构
（1）磁控电抗器型无功补偿装置的结构应便于现场安装,不允许在现场进行装配工作。
（2）在运输期间及长期运行中，线圈及其它部份应完好且不应松动。
（3）在电抗器的设计中,应考虑到预防漏磁通而引起局部发热的预防性措施。
（4）铁芯为优质冷轧、高导磁、晶粒取向硅钢片。
（5）电抗器铁芯和金属件均应可靠接地，接地装置有防锈镀层，并有明显标志，铁芯和全部金属件均有防锈保护层。
（6）磁控电抗器带外壳，高压电缆及冷缩电缆接头由用户提供。
（7）铁芯和绕组
为了改善铁芯的性能，应采用优质低耗的冷轧硅钢片，整个铁芯组装时应均衡压紧。不应由于运输及运行引起的振动而降低电抗器的性能；
绕组和引线应绑扎得足够牢固，使之成为刚性组合体，以防止由于运输，振动或运行中短路时产生的相对位移。
采用直流在屏蔽技术，三相六柱铁心结构；要求谐波含量要小满足要求，应能大幅降低铁心磁滞损耗，电抗器损耗应满足相关条要求。
4.6 安全保护装置
（1）磁控电抗器应具有安全保护装置，确保产品运行安全。
（2）磁控电抗器本体应自带强制散热风冷和温控装置，温度信号上传至RTU，且具有高温报警，超温跳闸保护功能。
4.7 试验
4.7.1 总则
应按照国家标准的要求对所提供的合同设备进行出厂试验和现场试验，并向买方提供其试验的技术报告和试验数据。现场试验中要有买方代表在场目睹。
4.7.2 试验
温升试验（型式试验）
a. 绕组温升(用电阻法测量)
在110%额定电压下，不大于95K
b. 铁芯温升 不大于80K(计算值)
冲击耐压试验（型式试验）
冲击试验时，电抗器出线绝缘子和冲击电压发生器间的回路中不应串入任何阻抗。
应采取必要的措施避免不应有的放电现象。
分压器的精确度和时间响应应被核准。不得用球隙测量冲击电压。分压器倍率和示波器应精确地匹配，以便缩小的波形和全波形能迭合对比。
所有冲击试验应同时录取电流和电压的示波图。
阻抗测量（出厂试验）
电抗器必须在额定电压进行阻抗值测量，阻抗值的偏差不得超过+5%～-5%。
每相与三相平均值之差不大于±2％。
损耗（出厂试验）
电抗器必须在额定电压下进行损耗和电流测量。在额定电压下的标称损耗值应乘以实测电流对额定电流的比值平方进行校正，再修正到75℃的数值。
额定电压下的电流偏差应不大于额定电流的+5%～-5%。在系统电压对称的情况下，额定电流的三相电流偏差应不大于三相平均值的±2％。
测试时的电抗器平均油温应作记录。
绝缘电阻测量（出厂试验）
电抗器绕组对地应进行绝缘电阻测量。
第1 分钟的绝缘电阻值应大于2000MΩ；
铁芯绝缘应用2500V 摇表进行绝缘电阻测量，其最小允许绝缘电阻值为500MΩ(1分钟后)，并对以下各项进行核对。
交流耐压试验（出厂试验）
感应过电压耐压试验：感应电压应不低于20kV 100～200Hz，时间为120×fr/ft
秒，但最短15s。
工频耐压试验：50Hz，35kV，时间1 分钟。
噪声水平测试（特殊试验）
电抗器应进行噪声水平测试。噪声水平测试按GB/T 1094.10 方法进行，噪声水平应不大于65dB。
4.7.3 现场试验
现场安装完成后，买方对电抗器进行现场试验，卖方可派工程师到现场参加其全部或部分试验：
在现场应进行下列试验，现场测试值与工厂试验值应无明显差别。
（a）绕组直流电阻测量
（b）绕组绝缘电阻测量。
（d）铁芯的绝缘电阻测量
（e）工频耐压试验
4.8 铭牌和标识
绕组（包封绕组树脂表面）易见位置，应有“高压危险”的标志，并符合GB/T5465.2 的规定。
每台电抗器必须安装有由不受气候影响的材料制成的铭牌。铭牌应装在明显的位置。铭牌上的各项标志内容必须永久保持清晰。
电抗器名称；
型号；
产品代号；
标准代号；
制造厂名称(包括国名)；
出厂序号；
制造年月；
相数；
额定容量；
额定频率；
额定电压；
额定电流；
最高运行电压；
绝缘水平；
绕组联结；
额定电压时的电抗(实测值)；
冷却方式；
总重量；
绝缘的温度等级；
分接的详细说明；
零序电抗；
互电抗；
工频耐压和冲击耐压；
噪声；
尺寸。
4.9 接口划分
卖方与外部的接口为箱体内电抗器的进线端子。