243kVA/162kV

變頻串聯諧振試驗裝置

一、        被試品對象及試驗要求

1．35kV/300mm2電纜交流耐壓試驗，長度1500m，電容量≤0.285μF，試驗頻率為30-300Hz,試驗電壓52kV。

2．50000kVA/110kV主變，電容量≤0.015μF，試驗頻率為45-65Hz,試驗電壓160kV。

3、10kV/300mm2電纜交流耐壓試驗，長度3000m，電容量≤1.11μF，試驗頻率為30-300Hz,試驗電壓22kV。

4、110kV/300mm2電纜交流耐壓試驗，長度300m，電容量≤0.044μF，試驗頻率為30-300Hz,試驗電壓128kV。

二、        工作環境

1.     環境溫度：－150C–45 0C;

2.     相對濕度：≤90%RH;

3.     海拔高度:  ≤2500米；

三、        裝置主要技術參數及功能

1.       額定容量：243kVA；

2.       輸入電源：單相380V電壓，頻率為50Hz；

3.       額定電壓：27kV；54kV；162kV

4.       額定電流：9A；4.5A；1.5A

5.       工作頻率：30-300Hz；

6.       波形畸變率：輸出電壓波形畸變率≤1%；

7.       工作時間：額定負載下允許連續60min；過壓1.1倍1分鐘；

8.       溫    升：額定負載下連續運行60min后溫升≤65K；

9.       品質因素：裝置自身Q≥30(f=45Hz)；

10.  保護功能：對被試品具有過流、過壓及試品閃絡保護(詳見變頻電源部分)；

11.  測量精度：系統有效值1.5級；

四、        設備遵循標準

GB10229-88            《電抗器》

GB1094　　　　　　　　《電力變壓器》

GB50150-2006　　　　　《電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》

DL/T 596-1996          《電力設備預防性試驗規程》

GB1094.1-GB1094.6-96   《外殼防護等級》

GB2900　　　　　　　　《電工名詞術語》

GB/T16927.1~2-1997　　《高電壓試驗技術》

五、        裝置容量確定

35kV/300mm2電纜，長度1500m，電容量≤0.285μF，試驗頻率為30-300Hz,試驗電壓52kV。

頻率取35HZ

試驗電流I=2πfCU試=2π×35×0.285×10-6×52×103=3.25A

對應電抗器電感量L=1/ω2C=72H,

設計六節電抗器，使用電抗器二節串聯三組并聯，則單節電抗器為40.5kVA/27kV/108H，裝置總容量為243kVA。

驗證:1、50000kVA/110kV主變，電容量≤0.015μF，試驗頻率為45-65Hz,試驗電壓160kV。

使用電抗器六串聯，此時電感量為L=108*6=648H

試驗頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√648×0.018×10-6)=46.6Hz。

試驗電流I=2πfCU試=2π×46.6×0.018×10-6×160×103=0.84A

2、10kV/300mm2電纜交流耐壓試驗，長度3000m，電容量≤1.11μF，試驗頻率為30-300Hz,試驗電壓22kV。

使用電抗器六節并聯，此時電感量為L=108/6=18H

試驗頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√18×1.11×10-6)=35.6Hz。

試驗電流I=2πfCU試=2π×35.6×1.11×10-6×22×103=5.4A

3、110kV/300mm2電纜交流耐壓試驗，長度300m，電容量≤0.044μF，試驗頻率為30-300Hz，試驗電壓128kV。

使用電抗器五節串聯，此時電感量為L=108*5=540H

試驗頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√540×0.044×10-6)=32.6Hz。

試驗電流I=2πfCU試=2π×32.6×0.044×10-6×128×103=1.2A

結論：裝置容量定為243kVA/162kV/54kV/27kV，分六節電抗器，電抗器單節為40.5kVA/27kV/1.5A/108H通過組合使用能滿足上述被試品的試驗要求。

試驗時設備使用關系列表

六、系統配置及其參數

1.       激勵變壓器15kVA/1kV/3kV/5kV/0.4kV       1臺

a)      額定容量：15kVA；

b)      輸入電壓：380V，單相；

c)       輸出電壓：1kV；3kV；5kV ；

d)      結    構：干式；

e)       重    量：約95kg；

2.       變頻電源15kW/380V              1臺

a)       額定輸出容量：15kW

b)      工作電源：380±10%V（單相），工頻

c)       輸出電壓：0 – 400V，單相，

d)      額定輸入電流：40A

e)       額定輸出電流：40A

f)        輸出波形：正弦波

g)       電壓分辨率：0.01kV

h)      電壓測量精度：0.5%

i)         頻率調節范圍：30 – 300Hz

j)         頻率調節分辨率：≤0.1Hz

k)      頻率穩定度：    0.1%

l)         運行時間：額定容量下連續60min

m)    額定容量下連續運行60min元器件高溫度≤65K;

n)      噪聲水平：≤50dB

o)      可實現以下功能

1)   內部由嵌入式觸摸屏控制,操作功能得到優化,操作簡單

2)   自動掃頻,尋找諧振點.頻率范圍20-300Hz,可手動設置掃頻范圍,掃頻大耗時3分鐘(全頻掃). 頻率分辨率0.1Hz

3)   自動試驗,用戶可設置試驗程序,系統自動按設置的程序完成試驗過程

4)   自動試驗時,自動跟蹤系統的諧振狀態,當諧振狀態發生變化,超過設置的區域時,系統自動跟蹤諧振點.在整個過程中保證系統工作在優出力狀態，調頻時繪制頻率電壓曲線。

5)   耐壓時自動跟蹤電壓,電壓正常波動時自動調整電壓到目標電壓,由用戶根據試驗情況進行操作

6)   全壓輸出保護：在調壓過程中，嚴格保證變頻電源不會全電壓輸出

7)   軟件經過嚴格模擬運行檢驗，運行安全、穩定、可靠

8)   自動保存試驗數據,數據查詢功能,根據查詢條件查詢以往的試驗數據；                                                                                                                       

9)   液晶顯示屏可顯示電源電壓和電流；高壓輸出的頻率、電壓、電流

10)             保護功能：具有斷電、過流、過壓及閃絡保護功能；

a)    過電壓保護：可人工設定過電壓保護值；當整套裝置的輸出電壓達到保護整定值時，自動切除整套裝置

b)          過電流保護：可人工設定過電流保護值；當整套裝置的輸出電流達到保護整定值時，自動切除整套裝置

c)    擊穿保護：具有放電或閃絡保護功能，當高壓側發生對地閃絡時，自動切除整套裝置。不會對試驗設備和人身造成傷害，變頻電源內電子元件不會擊穿

d)    斷電保護：試驗電源斷電后，裝置能快速保護

11)             變頻電源內部結構及其各元器件在經過正常的公路、鐵路運輸后，相互位置不變，不損壞，緊固件不松動

12)             外觀及操作界面充分采用人性化設計，美觀大方，操作簡便

13)             重量約22kg；

3.       高壓電抗器40.5kVA/27kV                   6節

a)       額定容量：40.5kVA;

b)      額定電壓：27kV；

c)       額定電流：1.5A；

d)      電感量：108H/單節；

e)       品質因素：Q≥30 (f=45Hz)；

f)        結    構：干式；

g)       重    量：約55kg；

4.       電容分壓器160kV -1500pF                  1套

a)       額定電壓：160kV；

b)      高壓電容量：1500pF

c)       介質損耗：tgσ≤0.5%；

d)      分壓比：1000：1

e)       測量精度：有效值1.5級;

f)    重    量：約12kg；

七、供貨清單一覽表

（一）配置設備一覽表

（二）相關資料一覽表