电力变频串联谐振试验成套装置

一、系统执行标准

      GB50150-2006 《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》DL/T849.6-2004  《电力设备测试仪器通用技术条件

      第6部分：高压谐振试验装置》

      JB/T9641-1999        《试验变压器》

      GB10229                  《电抗器》

      GB/T.311-1997        《高压输变电设备的绝缘与配合》

      DL/T846-2004         《高电压测试设备通用技术条件》

     GB4793-1984           《电子测量仪器安全要求》

     GB2900                    《电工名词术语》

     GB4208                   《外壳防护等级》

     GB191                   《包装贮运标志》

    GB/T16927-1997         《高电压试验技术》

二、电力变频串联谐振试验成套装置工作环境

1. 1.   环境温度：－150C–400C;

2. 2.   相对湿度：≤90%RH;

3. 3.   海拔高度: ≤3500米；

三、主要适用范围

1、SHXZ变频串联谐振试验成套装置满足300mm2,10kV电缆交流耐压试验，长度1km，电容≤0.37uF,试验频率30~300Hz,试验电压U≤22kV。

2、满足10MVA/10kV以下变压器交流耐压试验，电容≤0.02uF,试验频率45~65Hz,试验电压U≤28kV。

3、满足10kV变电站系统交流耐压试验，试验频率30~300Hz,试验电压U≤42kV。

四、电力变频串联谐振试验成套装置系统技术规范及性能

4.1系统技术参数

4.1.1额定输出电压：      0～44kV

4.1.2谐振电压波型：     正弦波，波形畸变率＜1.0%

4.1.3大被试品电流；     2A

 4.1.4大试验容量：         44kVA

4.1.5输出频率：     30～300Hz

4.1.6工作时间：    满功率输出下，连续工作时间15min

4.1.7品质因素：      30～90

4.1.8输入工作电源：        单相220V或相380V±5%，50Hz

4.1.9环境温度：                    －15℃～+40℃

4.1.10相对湿度：                  ＜90RH%，无凝露状况

4.1.11海拔高度：                   ＜3500m

4.1.12噪声：                            ≤50dB

4.2系统的性能特点

4.2.1充分利用我公司在电子测量技术和电磁兼容方面的优势，*自主开发设计和生产该套设备所有组成部分包括：变频电源、激励变压器、浇注式高压电抗器和高精度电容分压器。

4.2.2具备手动/自动模式、大屏幕显示、试验参数设置，并具有自动计时及操作提示功能。

4.2.3具备多项保护功能，如：过压、过流保护、放电保护、失谐保护等。

 五、装置容量确定

满足300mm2,10kV电缆交流耐压试验，长度1km，电容≤0.37uF,试验频率30~300Hz,试验电压U≤22kV。

频率取37Hz

试验电流I=2πfCU试=2π×37×0.37×10-6×22×103=1.9A

对应电抗器电感量L=1/ω2C=50H

设计二节电抗器，将二节电抗器并联使用,则单节电抗器的参数为22kVA/22kV/1A/100H，装置总容量为44kVA。

验证：满足10MVA/10kV以下变压器交流耐压试验，电容≤0.02uF,试验频率45~65Hz,试验电压U≤28kV。

使用电抗器二节串联，此时电感量为L=100*2=200H,

另配补偿电容器30kV/0.03uF一只并联回路中,总电容量为0.05uF。

试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√200×0.05×10-6)=50.3Hz。

试验电流I=2πfCU试=2π×50.3×0.05×10-6×28×103=0.44A。

结论：装置容量定为44kVA/22kV，分二节电抗器，电抗器单节为22kVA/22kV/1A/100H，使用电抗器组合能满足上述被试品的试验要求。

 六、试验时使用关系表

 七、主要部件的技术规范及性能

7.1变频电源控制箱 SZXZ-3kVA/220V/380V   1台

7.1.1技术参数 

7.1.1.1输入工作电源：        单220V或三相380V±5%，50Hz。

7.1.1.2输出电压和电流：    0～400V，大电流7.5A。

7.1.1.3输出频率：         30～300Hz，频率调节细度0.1Hz，不稳定度＜0.05%。

7.1.1.4额定输出容量：        3kVA

7.1.1.5外形尺寸和重量：    360×230×320mm；18kg              

7.1.2性能特点

7.1.2.1参数设置：可对试验电压、耐压时间、试验模式、试验电流、等参数进行设置或选择。

7.1.2.2试验模式：手动试验模式、自动试验模式

a、手动试验模式：具备升压、调谐（含手动、自动）、降压（手控自动）功能等。

b、自动试验模式：进入试验状态后，自动进行调谐、升压、计时、降压、切断主回路并转到试验结果界面。

7.1.2.3保护功能及其信息提示：具备高压过压、低压过流保护，以及失谐保护、零位、放电保护等多重保护功能。

7.1.2.4数据存储功能：试验结果保存、回查等。

a、试验结果：手动或自动试验完毕后，在试验结果界面中可显示出试验时的详细参数，可将参数保存在存储器中，该存储器为非易失存储器，可保存200次试验记录。

b、数据查询：可将已保存的试验结果数据显示到屏幕上。

7.1.2.5自动稳压功能：系统根据设定的试验电压或手动升压结果，自动跟踪并维持稳定的试验电压，电压稳定度可达1%。

7.1.2.6调频范围设定：调频范围可设为20～300Hz。

7.1.2.7过压保护功能：软件过压保护值，丰富的高压过压保护功能，更具安全性，有效保护人身、设备及试品的安全。

7.1.2.8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

7.1.2.9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

7.1.2.10断电保护：试验电源断电后，装置能快速保护

7.2激励变压器 JLB-3kVA/1.2kV/2.4kV/0.2kV/0.4kV     1台

配置特点：将高电压、小电流、短时间与低电压、大电流、长时间的试品试验分开处理，配置不同抽头励磁变，以保证励磁变压器的大利用率及重量轻。10kV以下电缆试验时，使用1.2kV输出端,10kV变电站电气设备试验时,使用2.4kV输出端。

7.2.1技术参数                                                     

7.2.1.1额定容量：        3kVA                                   

7.2.1.2输入电压：        0～400V                       

7.2.1.3输出电压：       1.2kV;2.4kV                        

7.2.1.4工作频率范围：30～300Hz                               

7.2.1.5工作制：            15min                                        

7.2.1.6外形尺寸和重量：360×280×360mm；35kg   

7.2.1.7适用范围：       电气主设备试验及电缆试验

7.2.2性能特点

7.2.2.1激励变为干式结构，无漏油之虑。

7.2.2.2高、低压绕组及铁芯间均设静电屏蔽层，既是励磁变压器，又是隔离变压器。

7.2.2.3内置过压保护，防止击穿反击。

7.3高压谐振电抗器 22kVA/22kV   2台

7.3.1技术参数

7.3.1.1额定高工作电压：           22kV（有效值）

7.3.1.2额定大工作电流：           1A（有效值）

7.3.1.3额定容量：                    22kVA

7.3.1.4额定电感量：                100H

7.3.1.5工作频率：         30～300Hz

7.3.1.6工作制：                      15min

7.3.1.7外形尺寸和重量：      φ220×300mm；20kg/台

7.3.2性能特点

7.3.2.1高压谐振电抗器采用真空环氧整体浇注，外有憎水层，防潮性能好，绝缘耐热等级F级，满足干式电抗器国家规范要求。

7.3.2.2电抗器为便携式，体积小，重量轻。

7.3.2.3电抗器配有防涡流绝缘底座，串联时分组重叠，以降低总体高度减轻劳动强度，增强安全稳定性。

7.4电容分压器 50kV/2000pF   1台

7.4.1技术参数

7.4.1.1工作方式：                 纯电容式

7.4.1.2额定电压：                   50kV有效值

7.4.1.3额定电容量：                 2000pF

7.4.1.4工作频率：                   30～300Hz

7.4.1.5测量误差：                  ＜1.5%

7.4.1.6外形尺寸和重量：       φ120×300mm；5kg

7.4.2性能特点

7.4.2.1额定电压下可连续运行1小时。

7.4.2.2在30～300Hz范围内，其精度和稳定度保持要求不变。

7.4.2.3在20℃、0.4～0.5UN下介损值：≤0.15

7.4.2.4分压比误差：有效值时≤1.5%，

7.4.2.5高、低压臂的电容采用*的介质结构，温度系数小，角位移小，在30~300H内分压比不变。

7.4.2.6电压测量通过测试引线引至变频电源进行测量。

7.5补偿电容器 30kV/0.03uF   1台

7.5.1技术参数

7.5.1.1工作方式：                   纯电容式

7.5.1.2额定电压：                    30kV有效值

7.5.1.3额定电容量：                 0.03uF

7.5.1.4工作频率：                   30～300Hz

7.5.1.5外形尺寸和重量：       φ120×300mm；5kg

7.5.2性能特点

7.5.2.1额定电压下可连续运行1小时。

7.5.2.2在30～300Hz范围内，其稳定度保持要求不变。

7.5.2.3在20℃、0.4～0.5UN下介损值：≤0.15。