220kVA/220kV/37kV

变频串联谐振试验装置

被试品对象及试验要求

1.35kV/300mm2电缆1000m，电容量≤0.19μF，试验频率为30-300Hz,试验电压52kV。

2. 10kV/300mm2电缆4000m，电容量≤1.48μF，试验频率为30-300Hz，试验电压22kV。

3．110kV/63MVA主变的交流耐压试验，电容量≤0.015μF，试验频率为45-65Hz，试验电压不超过160kV。

4．110kV GIS交流耐压试验，试验频率为30-300Hz，试验电压200kV。

5．110kV开关，避雷器，支柱绝缘子，CT、PT和隔离开关等设备的交流耐压，试验频率为30-300Hz，试验电压不超过200kV。

工作环境

1.      环境温度：－150C–45 0C；

2.      相对湿度：≤90%RH；

3.      海拔高度:  ≤2500米；

一、        装置主要技术参数及功能

1.        额定容量：220kVA；

2.        输入电源：单相380V电压，频率为50Hz；

3.        额定电压：37kV；220kV

4.        额定电流：6A；1A；

5.        工作频率：30-300Hz；

6.        波形畸变率：输出电压波形畸变率≤1%；

7.        工作时间：额定负载下允许连续60min；过压1.1倍1分钟；

8.        温    升：额定负载下连续运行60min后温升≤65K；

9.        品质因素：装置自身Q≥30(f=45Hz)；

10.    保护功能：对被试品具有过流、过压及试品闪络保护(详见变频电源部分)；

11.    测量精度：系统有效值1.5级；

二、        设备遵循标准

GB10229-88            《电抗器》

GB1094　　　　　　　　《电力变压器》

GB50150-2006　　　　　《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》

DL/T 596-1996          《电力设备预防性试验规程》

GB1094.1-GB1094.6-96   《外壳防护等级》

GB2900　　　　　　　　《电工名词术语》

GB/T16927.1~2-1997　　《高电压试验技术》

三、        装置容量确定

10kV/300mm2电缆4000m，电容量≤1.48μF，试验频率为30-300Hz,试验电压22kV。

频率取30Hz

试验电流I=2πfCU试=2π×30×1.48×10-6×22×103=6A

对应电抗器电感量L=1/ω2C=19H,

设计六节电抗器，使用电抗器六节并联,

单节电抗器为37kVA/37kV/1A/114H，装置总容量为220kVA。

验证:1、35kV/300mm2电缆1000m，电容量≤0.19μF，试验频率为30-300Hz,试验电压52kV。

使用电抗器二节三组并联,此时电感量为114*2/3=76H

试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√76×0.19×10-6)=41.9Hz。

试验电流I=2πfCU试=2π×41.9×0.19×10-6×52×103=2.6A

2、110kV/63MVA主变的交流耐压试验，电容量≤0.015μF，试验频率为45-65Hz，试验电压不超过160kV。

使用电抗器二节串联,此时电感量为114*5=570H

试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√570×0.015×10-6)=54.4Hz

试验电流I=2πfCU试=2π×54.4×0.015×10-6×160×103=0.82A

结论：装置容量定为220kVA/220kV，37kV，分六节电抗器，电抗器单节为37kVA/37kV/1A/114H通过组合使用能满足上述被试品的试验要求。

五、试验时设备使用关系列表

设备组合 被试品对象		电抗器 37kVA/37kV六节	激励变压器 输出端选择
35kV电缆	长度1000m	使用电抗器2串联3组并联	3kV
10kV电缆	长度4000m	使用电抗器6节并联	1.2kV
110kV变压器		使用电抗器5串联	5kV
110kVGIS		使用电抗器6串联	12kV
110kV套管，隔离开关等		使用电抗器6串联	12kV

六、系统配置及其参数

1.        激励变压器12kVA/1.2kV/3kV/5kV/12kV/0.4kV       1台

a)        额定容量：12kVA；

b)        输入电压：400V，单相；

c)        输出电压：1.2kV；3kV；5kV；12kV

d)       结    构：干式；

e)        重    量：约45 kg；

2.        变频电源12kW/380V                       1台

a)        额定输出容量：12kW

b)        工作电源：380±10%V（单相），工频

c)        输出电压：0 – 400V，单相，

d)       额定输入电流：30A

e)        额定输出电流：30A

f)         输出波形：正弦波

g)        电压分辨率：0.01kV

h)        电压测量精度：0.5%

i)          频率调节范围：30 – 300Hz

j)          频率调节分辨率：≤0.1Hz

k)        频率稳定度：    0.1%

l)          运行时间：额定容量下连续60min

m)      额定容量下连续运行60min元器件最高温度≤65K;

n)        噪声水平：≤50dB

o)        可实现以下功能

1)     内部由嵌入式触摸屏控制,操作功能得到优化,操作简单

2)     自动扫频,寻找谐振点.频率范围20-300Hz,可手动设置扫频范围,扫频最大耗时3分钟(全频扫). 频率分辨率0.1Hz

3)     自动试验,用户可设置试验程序,系统自动按设置的程序完成试验过程

4)     自动试验时,自动跟踪系统的谐振状态,当谐振状态发生变化,超过设置的区域时,系统自动跟踪谐振点.在整个过程中保证系统工作在最优出力状态，调频时绘制频率电压曲线。

5)     耐压时自动跟踪电压,电压正常波动时自动调整电压到目标电压,由用户根据试验情况进行操作

6)     全压输出保护：在调压过程中，严格保证变频电源不会全电压输出

7)     软件经过严格模拟运行检验，运行安全、稳定、可靠

8)     自动保存试验数据,数据查询功能,根据查询条件查询以往的试验数据；                                                                                                                        

9)     液晶显示屏可显示电源电压和电流；高压输出的频率、电压、电流

10)保护功能：具有断电、过流、过压及闪络保护功能；

a)      过电压保护：可人工设定过电压保护值；当整套装置的输出电压达到保护整定值时，自动切除整套装置

b)      过电流保护：可人工设定过电流保护值；当整套装置的输出电流达到保护整定值时，自动切除整套装置

c)      击穿保护：具有放电或闪络保护功能，当高压侧发生对地闪络时，自动切除整套装置。不会对试验设备和人身造成伤害，变频电源内电子元件不会击穿

d)      断电保护：试验电源断电后，装置能快速保护

11)变频电源内部结构及其各元器件在经过正常的公路、铁路运输后，相互位置不变，不损坏，紧固件不松动

12)外观及操作界面充分采用人性化设计，美观大方，操作简便

13)重量约22kg；

3.       高压电抗器37kVA/37kV                 6节

a)        额定容量：37kVA;

b)        额定电压：37kV；

c)        额定电流：1A；

d)       电感量：114H/单节；

e)        品质因素：Q≥30 (f=45Hz)；

f)         结    构：干式；

g)        重    量：约40kg；

4.       电容分压器220kV -500pF                1套

a)        额定电压：220kV；

b)        高压电容量：500pF

c)        介质损耗：tgσ≤0.5%；

d)       分压比：1000：1

e)        测量精度：有效值1.5级;

f)      重    量：约18kg；

七、供货清单一览表

（一）配置设备一览表

序号	设  备  名  称	型  号  及  规  格	单位	数量
1	激励变压器	12kVA/1.2/3/5/12kV/0.4kV	台	1
2	变频电源	12kW/380V	台	1
3	高压电抗器	37kVA/37kV	台	6
4	电容分压器	220kV/500pF	套	1
5	内部连接线		套	1

（二）相关资料一览表 

序号	资  料  名  称	单位	数量	备  注
1	出厂试验报告	份	1
2	成套装置使用说明书	份	1
3	产品合格证和用户意见卡	套	1