1. Achtergrond van de vraag vanuit de industrie GIS en veldtesten van hoogspanningskabels
Bij internationale energieprojecten zijn na de aanleg van 220 kV GIS-gasgeïsoleerde schakelinstallaties en 110 kV tot 220 kV XLPE-hoogspanningskabels, ter plaatse wisselspanningstests vereist om de algehele isolatieprestaties van de apparatuur te controleren. Dit is een essentiële testprocedure voordat het elektriciteitsnet in gebruik wordt genomen. Veel internationale EPC-aannemers en externe testbureaus voor energiesystemen schaffen regelmatig 300 kV 200 kVA-testapparatuur aan voor het testen van de gasgeïsoleerde schakelinstallatie, de netfrequentie van het hoofdcircuit en de wisselspanningstests over de volledige lengte van kabels.
Vanwege beperkingen zoals een beperkte tijdelijke stroomvoorziening op bouwlocaties in het buitenland, beperkte transportruimte en complexe bedrijfsomstandigheden bij buitenstations, zijn traditionele geïntegreerde transformatoren voor het testen van de netspanningsbestendigheid omvangrijk, vereisen ze een hoge stroomvoorziening en zijn ze moeilijk aan te passen aan de omstandigheden ter plaatse. DEMIKS Power (Shanghai DEMIKS Power) heeft, om dit probleem aan te pakken, een gestandaardiseerd 300 kV/200 kVA AC resonantietestsysteem gelanceerd , dat de voorkeursapparatuur is geworden voor het testen van de netspanningsbestendigheid van GIS- en hoogspanningskabels in het buitenland. 90% van de internationale projecten voor stroomtransmissie en -distributie maakt gebruik van dit serie-resonantiesysteem ter vervanging van traditionele apparaten voor het testen van de netspanningsbestendigheid.
2. Kerntestobjecten van de klant en verplichte parametervereisten
DEMIKS heeft, inspelend op de hoge frequentiebehoeften van wereldwijde klanten, twee kernscenario's voor het testen van testmonsters vastgesteld. Het complete resonantiesysteem van de 300 kV/200 kVA-serie kan in één keer aan alle testvereisten voldoen:
2.1 Testen van 220 kV HV GIS hoogspanningsgasgeïsoleerde schakelinstallaties
Toepassingsgebieden: GIS-fabriekstest voor doorslagspanning, veldacceptatietest voor doorslagspanning, doorslagspanning voor netfrequentie van het hoofdcircuit, doorslagspanning voor isolatie van scheidingsschakelaar/aardingsschakelaar, algehele doorslagspanning van de onafhankelijke gaskamer, maximale testspanning volgens de 220 kV GIS-acceptatietestnorm van niet meer dan 300 kV, volledig afgestemd op het uitgangsniveau van dit serie-resonantiesysteem van de frequentieomvormer.
2.2 Testen van 110kV~220kV HV XLPE-hoogspanningskabels
Toepassingsgebieden: AC-doorslagspanningstest bij de voltooiing en overdracht van kabelaanleg, preventieve isolatietests. Lange, krachtige hoogspanningskabels zijn typische capacitieve belastingen. De resonantie-inrichting van de frequentieomvormer maakt gebruik van het principe van resonantiespanningsverhoging om de benodigde voeding aanzienlijk te verlagen en is uitermate geschikt voor doorslagspanningstests van ultralange kabels.
De technische specificaties van de klant:
Maximale testspanning wisselstroomuitgang: 300 kV wisselstroom (RMS, 50 Hz/60 Hz, aanpasbare frequentieomzettingsuitgang)
Het systeem heeft een nominaal uitgangsvermogen van 200 kVA, met een capaciteitsmarge van meer dan 10% om een stabiele spanningsverhoging gedurende langere perioden te garanderen.
Vormfactor van de apparatuur: Modulaire, draagbare structuur in tweeën gedeeld, voornamelijk ontworpen voor testen op locatie bij buitenstations; testen in laboratoria en fabrieken is een secundair toepassingsscenario.
3. Vergelijking van twee gangbare drukbestendige apparatuuroplossingen van DEMIKS (aanbevolen voor exportselectie)
Voor de doorslagspanningstests van 300kV/200kVA GIS+-hoogspanningskabels biedt DEMIKS twee volwaardige totaaloplossingen. Het technische team geeft de voorkeur aan het resonantietestsysteem met frequentieomzetting , terwijl het traditionele droge doorslagspanningstestapparaat voor netfrequentie slechts een alternatief is voor kleine en eenvoudige projecten.
Optie 1: 300 kV/200 kVA (Voorkeur voor projecten in het buitenland)
De complete DEMIKS frequentieomvormerserie met resonantieweerstand bestaat uit een frequentieomvormervoeding, een excitatietransformator, een hoogspanningsresonantiereactor, een 300 kV condensatorverdeler en optionele compensatiecondensatoren. De gehele set is modulair en eenvoudig te demonteren, waardoor deze gemakkelijk over zee te vervoeren is, mits verpakt in houten kisten en gefumigeerd.
a.) Voeding met variabele frequentieaandrijving: Nominale ingang 380V/415V driefase netspanning, instelbare variabele frequentie-uitgang van 0~400V, nominaal vermogen 60kW, dient als frequentie- en spanningsregelingsbron voor het gehele resonantiesysteem; ondersteunt aanpassing aan 50Hz/60Hz netspanning, aanpasbaar aan verschillende netstandaarden in Europa, Zuidoost-Azië en Noord- en Zuid-Amerika.
b.) Opwaartse excitatietransformator: ingang 0~400V, uitgang 10kV, nominaal vermogen 200kVA, afgestemd op de ingangsspanning van de resonantiereactor om de primaire spanning te verhogen.
c.) Hoogspanningsresonantiereactor: Elk reactordeel heeft een vermogen van 50 kV/35 kVA, en 6 delen zijn in serie geschakeld om een totale uitgangsspanning van 300 kV te bereiken. De totale systeemcapaciteit bedraagt 210 kVA, wat voldoet aan de nominale capaciteitsmarge van 200 kVA. De reactor is uitgevoerd in een lichtgewicht epoxy gietconstructie, waardoor één persoon één module kan dragen.
d.) 300 kV zuivere condensator hoogspanningsdeler: spanningsmeetnauwkeurigheid ≤1%, uitgerust met een intelligent digitaal display- en besturingssysteem, met geïntegreerde beveiligingsfuncties zoals overspanning, overstroom en doorslag, en realtime registratie van hoogspanningstestgegevens.
e.) Compensatiecondensator (optioneel): Voor het aanvullen en aanpassen van capacitieve belastingen van dikke, ultralange 220 kV hoogspanningskabels is geen configuratie vereist voor routinematige GIS-testen.
DEMIKS Variabele Frequentie Serie Resonante Kern Industriële Voordelen (Belangrijkste focus voor internationale handelsklanten)
a.) Compatibel met alle productcategorieën: Het is geschikt voor zowel kleine capacitieve belastingen van GIS als zeer grote capacitieve belastingen van hoogspanningskabels over lange afstanden, en voldoet aan internationale testnormen zoals IEC62271 (GIS-schakelaars), IEC60840 en IEC62067 (hoogspanningskabels), en voldoet aan de typekeuringseisen van wereldwijde onafhankelijke testorganisaties.
b.) Lage drempel voor stroomvoorziening op locatie: Er is slechts 60 kW aan externe netspanning nodig om een hoogspanningsvermogen van 200 kVA te bereiken. Dit bespaart meer dan 70% aan stroomvoorzieningscapaciteit in vergelijking met traditionele apparaten met een spanningsbestendigheid op netfrequentie, en is geschikt voor de stroomvoorziening van tijdelijke kleine generatorsets op bouwlocaties in het buitenland.
c.) Modulaire, exportvriendelijke constructie: Elk onderdeel is afzonderlijk verpakt in een houten krat, dat in een standaard zeecontainer kan worden geladen. De constructie is eenvoudig te monteren en demonteren, wat de internationale logistieke kosten aanzienlijk verlaagt.
d.) Hoge veiligheidsfactor tijdens het testen: Het resonantiecircuit ontstemt zich direct bij doorslag van het testmonster, de hoogspanning daalt snel en de kortsluitstroom is extreem klein, waardoor schade aan GIS en kabelisolatie van de testmonsters wordt voorkomen; de output is een standaard sinusgolf zonder harmonische pieken, waardoor valse doorslag wordt vermeden.
Optie 2: Traditioneel droog testapparaat voor netfrequentiebestendigheid van 300 kV/200 kVA (optioneel, niet aanbevolen)
De complete DEMIKS droge testtransformatorset voor netfrequentiebestendigheid omvat: een droge testtransformator van 300 kV/200 kVA , een inductieve spanningsregelaar van 220 kVA, een condensatorverdeler van 300 kV en een complete set hoogspanningsaccessoires.
Tekortkomingen van de oplossing
De complete apparatuur heeft een ingangsvermogen van bijna 200 kVA, en bouwlocaties in het buitenland vereisen een krachtige en stabiele stroomvoorziening. De apparatuur is groot en zwaar, het stroomverbruik voor het testen van de doorslagspanning van hoogspanningskabels over lange afstanden is hoog en transport is lastig. Het is alleen geschikt voor eenvoudige tests van kleine GIS-systemen met korte testmonsters en wordt zelden gebruikt bij grote kabelprojecten in het buitenland.
4. Bevestiging van 5 belangrijke gegevenspunten vóór het aanpassen van buitenlandse handelsorders (DEMIKS gestandaardiseerd aanvraagproces)
Om een nauwkeurige afstemming van de 300kV/200kVA variabele frequentie serie-resonantie-inrichting te garanderen, controleren de verkoopingenieurs van DEMIKS vooraf vijf kernparameters om afwijkingen in de compatibiliteit van de apparatuur te voorkomen:
a.) De frequentie van het nationale elektriciteitsnet waar het project zich bevindt, is 50 Hz (gangbaar in Azië en Europa) / 60 Hz (Zuidoost-Azië en Amerika), en het interne programma van de frequentieomvormer zal dienovereenkomstig worden aangepast.
b.) De maximale lengte van een enkel gedeelte van de te testen hoogspanningskabel wordt gebruikt om de capaciteitsmarge van de reactor te berekenen.
c.) Testen op locatie van het nominale spanningsniveau van GIS (110 kV/220 kV).
d.) Lokale driefasige netspanning: 380V of 415V;
Het project dient te worden uitgevoerd in overeenstemming met de volgende testnormen: internationale IEC-normen of lokale regelgeving voor de energiesector.
5. DEMIKS Complete Set Zakelijke Leveringsnormen voor Buitenlandse Handel
Alle geëxporteerde 300kV frequentieomvormersystemen met resonantiebestendigheid worden vergezeld van een gestandaardiseerd commercieel offertedocument, inclusief gespecificeerde details en de totale prijs van de complete unit: de frequentieomvormervoeding, excitatietransformator, hoogspanningsreactor, condensatorverdeler, hoogspanningsaansluitkabel, egalisatiebol, aardingskabel en andere accessoires worden afzonderlijk vermeld; de handelsvoorwaarden kunnen worden gekozen als FOB Shanghai, FOB Ningbo of CIF bestemmingshaven; de standaard internationale garantieperiode is 18 maanden en de standaard levertijd is 15-25 werkdagen; de apparatuur wordt verpakt in IP65 beschermde, gefumigeerde, massief houten exportkisten, die vocht- en schokbestendig zijn en geschikt voor langdurig zeetransport.
6. Algemene sterkte van de hoogspanningstestapparatuur van DEMIKS
Shanghai DEMIKS Power is gespecialiseerd in onderzoek, ontwikkeling en productie van een compleet assortiment hoogspanningstestapparatuur. Het productaanbod omvat onder andere resonantiespanningstestapparaten met variabele frequentie, apparatuur voor het testen van de netfrequentie-doorslagspanning, volledig automatische temperatuurstijgingstestsystemen, SF6-gasterugwinnings- en -zuiveringsapparaten, bliksemimpulsspanningsgeneratoren en andere complete sets hoogspanningstestinstrumenten. De producten worden veelvuldig gebruikt door toonaangevende elektriciteitsnetbeheerders en nationale onderzoeksinstituten op het gebied van energie, en worden ook in grote hoeveelheden geëxporteerd naar EPC-aannemers in de energiesector en onafhankelijke testlaboratoria in tientallen landen in Zuidoost-Azië, het Midden-Oosten, Europa en Latijns-Amerika.
Alle hoogspanningstestapparatuur van DEMIKS is CE-gecertificeerd. De hardware en software zijn volledig onafhankelijk ontwikkeld en op maat gemaakte hoogspanningsdoorslagspanningsoplossingen kunnen worden geleverd op basis van de omstandigheden op locatie van de klant. Professionele engineers bieden een complete technische begeleiding vóór de verkoop, inclusief testbegeleiding op locatie en technische ondersteuning op afstand na de verkoop. Voor de aanschaf van GIS- of hoogspanningskabelapparatuur voor wisselstroomdoorslagspanning kunt u een e-mail sturen naar contact@demikspower.com voor gedetailleerde technische oplossingen en offertes.
Bij de bouw van 220 kV GIS-onderstations en de aanleg van hoogspanningskabels in het buitenland is een lichtgewicht, energiezuinig 300 kV 200 kVA resonantietestsysteem met variabele frequentie een essentieel hulpmiddel voor efficiënte isolatietests. DEMIKS optimaliseert continu de structuur en het besturingsalgoritme van zijn AC-resonantietestsysteem en biedt de wereldwijde energiesector kosteneffectieve, IEC-conforme hoogspanningstestapparatuur, waarmee een totaaloplossing wordt geboden voor AC-spanningstesten van GIS- en XLPE-kabels op locatie.
