變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)裝置主要適用范圍
1、滿足300mm2,10kV 電纜交流耐壓試驗(yàn)，長度4km，電容≤1.48uF,試驗(yàn)頻率30~300Hz,試驗(yàn)電壓U≤22kV。
2、滿足300mm2,35kV 電纜交流耐壓試驗(yàn)，長度2km，電容≤0.38uF,試驗(yàn)頻率30~300Hz,試驗(yàn)電壓U≤52kV。
3、滿足630mm2,110kV 電纜交流耐壓試驗(yàn)，長度0.5km，電容≤0.139uF,試驗(yàn)頻率30~300Hz,試驗(yàn)電壓U≤128kV。
4、滿足120MVA/220kV以下變壓器中性點(diǎn)交流耐壓試驗(yàn)，電容≤0.02uF,試驗(yàn)頻率45~65Hz,試驗(yàn)電壓U≤160kV。
5、滿足110kV母線，GIS交流耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)頻率30~300Hz,試驗(yàn)電壓U≤265kV。
試品設(shè)備組合 | 電抗器90kVA/45kV 六節(jié) | 激勵(lì)變壓器輸出端選擇 | |
滿足10kV/300mm2電纜, (試驗(yàn)電壓≤22kV,試驗(yàn)時(shí)間5min) | 長度800m以下 | 使用電抗器一節(jié) | 1.5kV |
長度800~1600m | 使用電抗器二節(jié)并聯(lián) | 1.5kV | |
長度1600~2400m | 使用電抗器三節(jié)并聯(lián) | 1.5kV | |
長度2400~3200m | 使用電抗器四節(jié)并聯(lián) | 1.5kV | |
長度3200~4000m | 使用電抗器五節(jié)并聯(lián) | 1.5kV | |
長度4000~5000m | 使用電抗器六節(jié)并聯(lián) | 1.5kV | |
滿足35kV/300mm2電纜, (試驗(yàn)電壓≤52kV,試驗(yàn)時(shí)間60min) | 長度600m以下 | 使用電抗器二節(jié)串聯(lián) | 3kV |
長度600~1200m | 使用電抗器二節(jié)串聯(lián)二組并聯(lián) | 3kV | |
長度1200~2000m | 使用電抗器二節(jié)串聯(lián)三組并聯(lián) | 3kV | |
滿足110kV/630mm2電纜, (試驗(yàn)電壓≤128kV,試驗(yàn)時(shí)間60min) | 長度250m以下 | 使用電抗器三節(jié)串聯(lián) | 5kV |
長度250~500m | 使用電抗器三節(jié)串聯(lián)二組并聯(lián) | 5kV | |
滿足120MVA/220kV以下變壓器中性點(diǎn), (試驗(yàn)電壓160kV,試驗(yàn)時(shí)間1min) | 使用電抗器四節(jié)串聯(lián) | 5kV | |
滿足110kV母線,GIS,(試驗(yàn)電壓≤265kV,試驗(yàn)時(shí)間1min) | 使用電抗器六節(jié)串聯(lián) | 15kV | |
變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)裝置性能特點(diǎn)
1 、充分利用我公司在電子測量技術(shù)和電磁兼容方面的優(yōu)勢，*自主開發(fā)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)該套設(shè)備所有組成部分包括：變頻電源、激勵(lì)變壓器、澆注式高壓電抗器和高精度電容分壓器。
2 、具備手動(dòng)/自動(dòng)模式、大屏幕顯示、試驗(yàn)參數(shù)設(shè)置，并具有自動(dòng)計(jì)時(shí)及操作提示功能。
3 、具備多項(xiàng)保護(hù)功能，如：過壓、過流保護(hù)、放電保護(hù)、失諧保護(hù)等。
變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)裝置容量確定
滿足630mm2,110kV 電纜交流耐壓試驗(yàn)，長度0.5km，電容≤0.139uF,試驗(yàn)頻率30~300Hz,試驗(yàn)電壓U≤128kV。
頻率取35Hz
試驗(yàn)電流 I=2πfCU試 =2π×35×0.139×10-6×128×103=3.9A
對(duì)應(yīng)電抗器電感量 L=1/ω2C=148H
設(shè)計(jì)六節(jié)電抗器，將六節(jié)電抗器三節(jié)串聯(lián)二組并聯(lián)使用,則單節(jié)電抗器的參數(shù)為90kVA/45kV/2A/98H，裝置總?cè)萘繛?40kVA。
驗(yàn)證：
1、滿足120MVA/220kV以下變壓器中性點(diǎn)交流耐壓試驗(yàn)，電容≤0.02uF,試驗(yàn)頻率45~65Hz,試驗(yàn)電壓U≤160kV。
使用電抗器四節(jié)串聯(lián)，此時(shí)電感量為L=98*4=392H,
試驗(yàn)頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√392×0.02×10-6)=59.3Hz。
試驗(yàn)電流I=2πfCU試 =2π×59.3×0.02×10-6×160×103=1.1A。
2、滿足300mm2,10kV 電纜交流耐壓試驗(yàn)，長度4km，電容≤1.48uF,試驗(yàn)頻率30~300Hz,試驗(yàn)電壓U≤22kV。
使用電抗器六節(jié)并聯(lián)，此時(shí)電感量為L=98/6=16.3H,
試驗(yàn)頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√16.3×1.48×10-6)=32.3Hz。
試驗(yàn)電流I=2πfCU試 =2π×32.3×1.48×10-6×22×103=6.6A。
3、滿足300mm2,35kV 電纜交流耐壓試驗(yàn)，長度2km，電容≤0.38uF,試驗(yàn)頻率30~300Hz,試驗(yàn)電壓U≤52kV。
使用電抗器二節(jié)串聯(lián)三組并聯(lián)，此時(shí)電感量為L=98*2/3=65H,
試驗(yàn)頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√65×0.38×10-6)=32Hz。
試驗(yàn)電流I=2πfCU試 =2π×32×0.38×10-6×52×103=4A。
結(jié)論：裝置容量定為540kVA/270kV/45kV，分六節(jié)電抗器，電抗器單節(jié)為90kVA/45kV/2A/98H，使用電抗器組合能滿足上述被試品的試驗(yàn)要求。
系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)
| 額定輸出電壓： | 0～270kV |
| 諧振電壓波型： | 正弦波，波形畸變率＜1.0% |
| 被試品電流； | 2A |
| 試驗(yàn)容量： | 540kVA |
| 輸出頻率： | 30～300Hz |
| 工作時(shí)間： | 滿功率輸出下，連續(xù)工作時(shí)間60min |
| 品質(zhì)因素： | 30～90 |
| 輸入工作電源： | 單相220V或三相380V±5%，50Hz |
| 環(huán)境溫度： | －15℃～+40℃ |
| 相對(duì)濕度： | ＜90RH%，無凝露狀況 |
| 海拔高度： | ＜3500m |
| 噪聲： | ≤50dB |
(一)主要部件一覽表
序號(hào) | 設(shè)備名稱 | 規(guī) 格 | 單位 | 數(shù)量 | 備 注 |
1 | 變頻電源控制箱 | LTZB-20kVA/220V/380V | 臺(tái) | 1 | 20kVA，30～300Hz |
2 | 激勵(lì)變壓器 | JLB-20kVA/1.5kV/3kV/5kV/15kV/0.4kV | 臺(tái) | 1 | 20kVA，30～300Hz，60min 輸出電壓:1.5kV;3kV;5kV;15kV |
3 | 高壓諧振電抗器 | DK-90kVA/45kV | 臺(tái) | 6 | 45kV，2A，98H，60min |
4 | 電容分壓器 | FC-270kV/500pF | 臺(tái) | 1 | 270kV，500pF，精度1.5級(jí)， 純交流 |
（二）設(shè)備附件及相關(guān)資料一覽表
序號(hào) | 名 稱 | 型號(hào)及規(guī)格 | 單位 | 數(shù)量 | 備注 |
1 | 防雨防塵罩 | 按設(shè)備尺寸配套 | 只 | 10 | |
2 | 電抗器絕緣支架 | 套 | 1 | ||
3 | 電抗器絕緣底座 | 只 | 九 | ||
4 | 試驗(yàn)線 | 按設(shè)備成套 需要配置 | 包 | 1 | |
5 | 出廠試驗(yàn)報(bào)告 | 份 | 1 | ||
6 | 成套裝置使用說明書 | 份 | 1 | ||
7 | 產(chǎn)品合格證 | 份 | 1 | ||
8 | 裝箱清單 | 份 | 1 |
