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變頻諧振交流耐壓試驗裝置技術方案

1. 選型和適用范圍 

1.1選用WT2011系列第三代全自動型,按大試驗容量設計,以不同電抗器組

合適合以下被試品的交流耐壓試驗。

試驗內容   

35kV 交聯聚乙烯電纜( 500mm²0-3000ｍ)

10kV 交聯聚乙烯電纜( 500mm²0-6000ｍ)

35kV /10000kVA變壓器

1.2使用配置    做35kV 0～3km 電纜試驗時電抗器組合方式及頻率、電流核算

1．35kv電纜的交流耐壓試驗，高試驗電壓52kv，為方便使用，將電抗器分六節，每節電抗器電壓為30KV，每節電流為3.，每節電感量為40H。

驗證：

1) 500mm²/35kv電纜的交流耐壓試驗，試驗時間60min，試驗電壓52kv，試驗頻率30～300Hz，等效電容量為0.627uF。使用六臺電抗器二串三并,其額定電感量為30H，額定電壓為60KV,額定電流為10.。

試驗頻率：f=1/2π√LC = 36.7Hz

試驗電流I=ωC_XU_試=2×3.14×36.7×0.627×52×10^-3=7.

2) 500mm²/10kv電纜的交流耐壓試驗，試驗時間5min，試驗電壓22kv，試驗頻率30～300Hz，等效電容量為2.508uF。使用五臺電抗器并聯,其額定電感量為8H，額定電壓為30KV,額定電流為17.。

試驗頻率：f=1/2π√LC = 35.5Hz

試驗電流I=ωC_XU_試=2×3.14×35.5×2.508×22×10^-3=12.3A

試驗時使用關系列表

做35kV變壓器交流耐壓試驗時電抗器組合方式及頻率、電流核算

2. 遵循標準    

（1）Q3201－STDQ－01－2002         變頻諧振高壓試驗裝置

（2）DL/T596-1996                    電力設備預防性試驗規程

（3）GB/10229-1988                   電抗器

（4）GB/1094.3-2003                   電力變壓器

（5）GB4793-1984                     電子測量儀器安全要求

（6）GB／T16927.1～16927.2-1997       高電壓試驗技術

（7）GB／T8169-1999                  耦合電容器和電容分壓器

（8）IEC 1000                         電磁兼容性

（9）GB／T9641-1999                  試驗變壓器

（10）DL/T849.6-2004       電力設備測試儀器通用技術條件

                          第6部分：高壓諧振試驗裝置

3.裝置組成和性能

3. 1裝置組成

3. 2使用環境

(1)溫度范圍        -20℃～40℃

(2)濕度            ≤90%(裝置表面不結露)

(3)海拔            ≤2000m

3. 3系統參數

(1)試驗容量        ≤ 348kVA

(2)供電電源         380V   

(3)輸入功率         ≤15kW

(4)諧振頻率范圍      30- 300Hz

(5)試驗電壓波形     正弦波 畸變率≤0.5%

(6)試驗電壓準確度    1級

(7)試驗電壓穩定度    1%

(8)噪聲              ≤50dB

3. 4系統功能

變頻電源的放置為縱向和橫向，特別適合現場操作及觀察；

2）內外部具備特殊減震橡膠支撐腳和保護鋁箱，可有效減緩運輸中的顛簸震動和吊裝時的沖擊。保證了變頻電源的長期穩定性和可靠性；

3）參數顯示：觸摸或外接鼠標大屏幕液晶界面顯示系統

可顯示諧振電壓(即試驗前設置的目標電壓)、試驗頻率、測量頻率、低壓電壓、低壓電流、耐壓時間、過壓保護、過流保護、閃絡保護、階段升壓及階段計時、操作模式切換、電容，電感，頻率互換計算、參數查詢等, 還可顯示頻率曲線、電壓曲線等可直觀地判斷當次試驗諧振頻率準確及穩定性；

4）參數設置：大屏幕觸摸液晶彩屏和外接鼠標直接完成各種參數的設置，可對起始頻率、終止頻率、起始電壓、階段升壓和計時、測量分壓器變比、激勵變變比、過壓保護、過流保護、閃絡保護、試驗模式、電容電感頻率互換計算、參數設置提示以及幫助等參數進行設置或選擇；

5）試驗模式：觸摸屏和外接鼠標操作，有全自動、半自動、手動三種運行狀態。具備升壓、調諧（含手動、自動）、分段加壓和計時、運行狀態、模式切換、故障提示、電容電感頻率互換計算功能等；

6）保護功能及其信息提示：具備高壓過壓保護、低壓過流、過流保護，以及失諧保護、零位、閃絡保護、緊急停機、欠壓保護等多重保護功能；

7） 數據存儲功能：試驗結果保存（手動保存）、打印、上傳、回查等

① 試驗結果：手動或自動試驗完畢后，在試驗結果界面中可顯示出試驗時的詳細參數，當試驗發生中斷時，可提示中斷狀態。可將參數保存在存儲器中，該存儲器為非易失存儲器，可保存50次試驗記錄；

② 數據查詢：可將已保存的試驗結果數據顯示到屏幕上，同時具有USB接口，可將數據輸出打印或利用設備所攜帶打印機打印；（打印機屬客戶自選，若客戶有此需求，須在合同中予以特別寫明）

8）自動穩壓功能：系統根據設定的試驗電壓或手動升壓結果，自動跟蹤并維持穩定的試驗電壓，電壓穩定度可達1.0%；

9）調頻范圍及頻率分辨率均可設定：調頻范圍可設為30～300Hz、45～100Hz、200-300Hz、按需設置，可加快調諧過程；頻率分辨率根據需要，可預設為0.1Hz、0.2Hz、0.5Hz、或1.0Hz，在調諧效率與調諧度之間取得優化平衡；

10）頻率調節分為粗調和細調，并可自動尋找試驗諧振點，保證諧振頻率在整個試驗過程中不發生漂移；

4.裝置各單元性能及參數

4．1變頻電源主機

工作參數

（1）輸出功率        30KW             1臺

（2）輸入電壓         380V  單相

（3）輸出電壓         320V  

（4）輸出波形        正弦波

（5）頻率調節范圍    0.1-300Hz

（6）頻率分辯率       0.01Hz

（7）額定負載下連續運行60min

（8）重量              26kg

4. 2激勵變壓器        ZB-30KVA            1臺

(1)額定容量         30KVA

(2)輸入電壓          400V

(3)輸出電壓       2200V   3000V    

4)工作頻率          30-300Hz

(5)干式結構,絕緣耐熱等級為E級

(6)額定負載下運行60min,平均溫升不大于65k

(7)重量    105K

4. 3電抗器               XK30KV/3.     6臺

(1)額定容量       105KVA

(2)額定電壓        30KV

(3)額定電流        3.

(4)額定電感量       40H

(5)50Hz,75℃時品質因數為  ≥50

(6)噪聲≤50dB

(7)環氧外筒干式結構,耐熱等級為E級

(8)額定負載下運行60min,平均溫升不大于65k

(9)單節重量   65kg

4.4分壓器    TRF100/600                     1臺

(1)額定電壓    100kV

(2)工作頻率     30-300Hz

(3)電容量       600Pf

(4)分壓比       1000:1

(5)準確度       1級

(6)環氧外筒油浸結構,C₁和C₂采用同質材料,溫度、頻率系數小，分壓比穩定。

（7）重量 18kg

 4. 5補償電容    TWF55KV                 2臺

（1）額定電壓     55KV

（2）工作頻率     30-300Hz

（3）額定容量    0.0125UF

（4）環氧外筒油浸結構

（5）重量  22kg