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满足大功率特殊电气设备各种可能的试验要求——中科院等离子体物理研究所ITER电气测试中心

满足大功率特殊电气设备各种可能的试验要求——中科院等离子体物理研究所ITER电气测试中心

 

 

ITER电气测试中心隶属于中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所电源与控制研究室,是从事大功率变流器、直流隔离开关、直流快速断路器、各种直流电抗器等大功率直流电气设备进行各种型式试验(温升试验、极限分断试验、动热稳定性试验等)的测试中心。

成立背景

国际热核聚变实验堆(ITER)计划是我国重要的国际科技合作项目。在电源系统方面,中国承担了ITER脉冲电源系统中大部分设备,包括400kV 高压变电站、所有无功补偿装置和大部分变流系统。

ITER电源所需要设备大部分是非标产品,有些国内甚至国外都不能生产,必须自主研制,在理论和模型上要分析清楚,在工程上必须做出样机,符合 ITER 要求,为了验证这些研制的设备,要做各研制设备的额定参数试验和型式试验,包括短路等特殊情况下的热稳定、动稳定、耐压试验,因此必须建立一个试验平台以满足可能的各种试验要求。

中科院等离子体所利用现有设备,再配备一些新的设备搭建了一个大功率测试平台,完成 ITER 电源系统的各种测试。该测试平台也可以对国内各种大功率电器设备进行测试,希望以此为契机,将该测试平台建成国内大功率特殊电气设备检验中心。

测试中心简介

中科院等离子体物理研究所ITER电气测试中心包括交流测试平台和直流测试平台两个测试平台,其中交流测试平台测试能力为400伏、450kA,直流测试平台测试能力为500伏、400kA或2000伏、100kA。该测试平台是目前国内居首的直流设备测试平台,在国际上也是参数较大的电源测试平台。

ITER电气测试中心现有工作人员50名,其中研究员4名,副研究员6名,管理人员7名,试验人员33名。从事试验的人员均经过专业培训,持有本专业技术资格证;内部审核人员经过专业机构培训考核,并经最高管理者任命上岗。目前ITER电气测试中心拥有的主要设备有110kV自偶变压器两台(60MVA、100MVA)、GIS开关4台、整流变压器两台(2*20MVA)、整流器4台(500伏、30kA(100kA,2秒))、环流电抗器4台、假负载4台、隔离开关14台、短路开关1台、脉冲变压器(额定功率20MVA)1台、调压阻抗1组、高压开关柜4台、选相开关1台、水系统1套(450t/hr)、控制保护系统两套、光纤传感器6台(40kA 4台、70kA 1台、120kA 1台)、霍尔电流传感器4台(30kA)、罗柯线圈80个以及数据采集系统1套。

为了建立大功率测试平台,等离子体所高压变电站从81MVA升级为340MVA,该变电站目前的参数为:双回线路2*110kV,容量340MVA,每回路短路容量1000MW,输出电压 10kV~80kV可调。

ITER电源设备测试

目前,在ITER电源测试中心已完成了多项ITER电源变流器样机设备的常规试验和型式试验。包括:环流电抗器温升及短路测试;封闭母线交流短路测试;大功率直流隔离开关温升及短路测试;变流器模块短路测试;晶闸管外旁通短路测试。

 

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