108kVA/54kV 变频串联谐振试验装置方案-中试控股

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108kVA/54kV 变频串联谐振试验装置方案

时间：2020-06-10

一、被试品对象及试验要求

1、35kV/400mm2电缆0.5km的交流耐压试验，电容量≤0.1045uF，试验频率30-300Hz，试验电压52kV，试验时间60min。
2、10kV/300mm2电缆3km的交流耐压试验，电容量≤1.126uF，试验频率30-300Hz，试验电压22kV，试验时间5min。
3、10kV开关、互感器的交流耐压试验，试验频率30-300Hz，试验电压不超过42kV，试验时间1min。

二、工作环境

1、环境温度：－100C –50 0C
2、相对湿度：≤90%RH;
3、海拔高度: ≤1000米；

三，装置主要技术参数及功能

1、额定容量：108kVA
2、输入电源：单相220或三相380V电压，频率为50Hz
3、额定电压：27kV； 54kV
4、额定电流： 4A；2A；
5、工作频率：30-300Hz
6、装置输出波形：正弦波
7、波形畸变率：输出电压波形畸变率≤1%
8、工作时间：额定负载下允许连续60min；过压1.1倍1分钟
9、温升：额定负载下连续运行60min后温升≤65K
10、品质因素：装置自身Q≥30(f=48Hz)
11、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)
12、测量精度：系统有效值1.5级；

四、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》

五、装置容量确定
设计2节电抗器，则单节电抗器为54kVA/27kV/2A/52H，装置总容量为108kVA。
验证：
1、10kV/300mm2电缆2km的交流耐压试验，电容量≤0.75uF，试验频率30-300Hz，试验电压22kV，试验时间5min
使用电抗器2节并联，则L=52/2=26H ，则：
试验频率：f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√25×0.75×10-6)=36Hz
试验电流：I=2πfCU试 =2π×30×1.126×10-6×22×103=3.7A
2、35kV/400mm2电缆0.5km的交流耐压试验，电容量≤0.1045uF，试验频率30-300Hz，试验电压52kV，试验时间60min。
使用电抗器两节串联（系数1.05）两组并联，则L=52×2×1.05=109H ，则：
试验频率：f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√109×0.1045×10-6)=47Hz
试验电流：I=2πfCU试 =2π×47×0.1045×10-6×52×103=1.6A
装置容量定为108kVA/54kV，分2节电抗器，电抗器单节为54kVA/27kV/2A/52H，使用电抗器串并联能满足上述被试品的试验要求。

试验时设备使用关系列表

设备组合被试品对象	电抗器 54kVA/27kV 二节	激励变压器输出端选择	试验电压（kV）
35kV/400mm2电缆0.5km	使用电抗器2节串联·	3kV	≤52kV
10kV/300mm2电缆2km	使用电抗器2节并联	1.5kV	≤22kV
10kV开关、互感器	使用电抗器两节串联	3kV	≤42kV

六、系统配置及其参数

（一）激励变压器JLB-6kVA/1.5/3kV/0.4kV 1台

1）额定容量：6kVA；
2）输入电压：0-400V，单相；
3）输出电压：1.5/3kV
4）结构：干式；
5）重量：约45kg；

（二）变频电源BP -6kW/220/380V 1台

1）额定输出容量：6kW
2）工作电源： 220/380±10%V（单/三相），工频
3）输出电压：0 –400V，单相，
4）额定输入电流：15A
5）额定输出电流：15A
6）电压分辨率： 0.01kV
7）电压测量精度：1.5%
8）频率调节范围：30 – 300Hz
9）频率调节分辨率：≤0.1Hz
10）频率稳定度： 0.1%
11）运行时间：额定容量下连续60min
12）额定容量下连续运行60min元器件最高温度≤65K;
13）噪声水平：≤50dB重量：约12kg；

（三）高压电抗器DK-54kVA/27kV 4节

1）额定容量：54kVA;
2）额定电压：27kV；
3）额定电流：2A；
4）电感量：52H/单节；
5）品质因素：Q≥30 (f=47Hz)；
6）结构：干式；

（四）电容分压器FRC-60kV/1500pF 1套

1）额定电压：60kV；
2）高压电容量：1500pF；
3）介质损耗：tgσ≤0.5%；
4）分压比：1000：1
5）测量精度：有效值1.5级;
6）重量：约6kg；

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	备注
1	激励变压器	JLB-6kVA/1.5kV/3kV/0.4kV	台	1
2	变频电源	BP-6kW/220/380V	台	1
3	高压电抗器	DK-54kVA/27kV	台	4
4	电容分压器	FRC-60kV/1500pF	套	1
5	内部连接线		套	1