變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置、電纜交流耐壓試驗(yàn)裝置介紹

一、主要適用范圍

1、滿足300mm2,10kV 電纜交流耐壓試驗(yàn)，長(zhǎng)度10km，電容≤3.7uF,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(zhǎng)度5km，電容≤0.95uF,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(zhǎng)度1km，電容≤0.188uF,試驗(yàn)頻率30~300Hz,試驗(yàn)電壓U≤128kV。

4、滿足200MW/13.8kV發(fā)電機(jī)交流耐壓試驗(yàn)，電容≤0.2uF,試驗(yàn)頻率45~65Hz,試驗(yàn)電壓U≤20.7kV。

5、滿足10kV電動(dòng)機(jī)交流耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)頻率30~300Hz,試驗(yàn)電壓U≤16kV。

6、滿足100MVA/110kV以下變壓器交流耐壓試驗(yàn)，電容≤0.02uF,試驗(yàn)頻率45~65Hz,試驗(yàn)電壓U≤160kV。

7、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。

二、性能特點(diǎn)

參數(shù)設(shè)置：可對(duì)試驗(yàn)電壓、耐壓時(shí)間、試驗(yàn)?zāi)Ｊ?、試?yàn)電流、等參數(shù)進(jìn)行設(shè)置或選擇。

試驗(yàn)?zāi)Ｊ剑菏謩?dòng)試驗(yàn)?zāi)Ｊ?、自?dòng)試驗(yàn)?zāi)Ｊ?/p>

a、手動(dòng)試驗(yàn)?zāi)Ｊ剑壕邆渖龎?、調(diào)諧（含手動(dòng)、自動(dòng)）、降壓（手控自動(dòng)）功能等。

b、自動(dòng)試驗(yàn)?zāi)Ｊ剑哼M(jìn)入試驗(yàn)狀態(tài)后，自動(dòng)進(jìn)行調(diào)諧、升壓、計(jì)時(shí)、降壓、切斷主回路并轉(zhuǎn)到試驗(yàn)結(jié)果界面。

保護(hù)功能及其信息提示：具備高壓過壓、低壓過流保護(hù)，以及失諧保護(hù)、零位、放電保護(hù)等多重保護(hù)功能。

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能：試驗(yàn)結(jié)果保存、回查等。

a、試驗(yàn)結(jié)果：手動(dòng)或自動(dòng)試驗(yàn)完畢后，在試驗(yàn)結(jié)果界面中可顯示出試驗(yàn)時(shí)的詳細(xì)參數(shù)，可將參數(shù)保存在存儲(chǔ)器中，該存儲(chǔ)器為非易失存儲(chǔ)器，可保存200次試驗(yàn)記錄。

b、數(shù)據(jù)查詢：可將已保存的試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)顯示到屏幕上。

自動(dòng)穩(wěn)壓功能：系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定的試驗(yàn)電壓或手動(dòng)升壓結(jié)果，自動(dòng)跟蹤并維持穩(wěn)定的試驗(yàn)電壓，電壓穩(wěn)定度可達(dá)1%。

調(diào)頻范圍設(shè)定：調(diào)頻范圍可設(shè)為20～300Hz。

過壓保護(hù)功能：軟件過壓保護(hù)值，豐富的高壓過壓保護(hù)功能，更具安全性，有效保護(hù)人身、設(shè)備及試品的安全。

過電流保護(hù)：可人工設(shè)定過電流保護(hù)值；當(dāng)整套裝置的輸出電流達(dá)到保護(hù)整定值時(shí)，自動(dòng)切除整套裝置

擊穿保護(hù)：具有放電或閃絡(luò)保護(hù)功能，當(dāng)高壓側(cè)發(fā)生對(duì)地閃絡(luò)時(shí)，自動(dòng)切除整套裝置。不會(huì)對(duì)試驗(yàn)設(shè)備和人身造成傷害，變頻電源內(nèi)電子元件不會(huì)擊穿

斷電保護(hù)：試驗(yàn)電源斷電后，裝置能快速保護(hù)

三、系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范及性能

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%

最大被試品電流； 3A

最大試驗(yàn)容量：810kVA

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：三相380V±10%，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

系統(tǒng)的性能特點(diǎn)

充分利用我公司在電子測(cè)量技術(shù)和電磁兼容方面的優(yōu)勢(shì)，自主開發(fā)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)該套設(shè)備的組成部分包括：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。

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。

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。

裝置容量確定

滿足630mm2,110kV 電纜交流耐壓試驗(yàn)，長(zhǎng)度1km，電容≤0.188uF,試驗(yàn)頻率30~300Hz,試驗(yàn)電壓U≤128kV。

頻率取37Hz

試驗(yàn)電流 I=2πfCU試 =2π×35×0.188×10-6×128×103=5.3A

對(duì)應(yīng)電抗器電感量 L=1/ω2C=100H

設(shè)計(jì)十節(jié)電抗器，將十節(jié)電抗器五節(jié)串聯(lián)二組并聯(lián)使用,則單節(jié)電抗器的參數(shù)為81kVA/27kV/3A/40H，裝置總?cè)萘繛?10kVA。

驗(yàn)證：

1.滿足100MVA/110kV以下變壓器交流耐壓試驗(yàn)，電容≤0.02uF,試驗(yàn)頻率45~65Hz,試驗(yàn)電壓U≤160kV。

使用電抗器八節(jié)串聯(lián)，此時(shí)電感量為L(zhǎng)=40*8=320H,

試驗(yàn)頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√320×0.02×10-6)=62.9Hz。

試驗(yàn)電流I=2πfCU試 =2π×62.9×0.02×10-6×160×103=1.3A。

2.滿足300mm2,10kV 電纜交流耐壓試驗(yàn)，長(zhǎng)度10km，電容≤3.7uF,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(zhǎng)=40/6=6.7H,

試驗(yàn)頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√6.7×3.7×10-6)=32Hz。

試驗(yàn)電流I=2πfCU試 =2π×32×3.7×10-6×22×103=16.4A。

3.滿足300mm2,35kV 電纜交流耐壓試驗(yàn)，長(zhǎng)度5km，電容≤0.95uF,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)四組并聯(lián)，此時(shí)電感量為L(zhǎng)=40*2/4=20H,

試驗(yàn)頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√20×0.95×10-6)=36.5Hz。

試驗(yàn)電流I=2πfCU試 =2π×36.5×0.95×10-6×52×103=11.3A。

4.滿足200MW/13.8kV發(fā)電機(jī)交流耐壓試驗(yàn)，電容≤0.2uF,試驗(yàn)頻率45~65Hz,試驗(yàn)電壓U≤20.7kV。

使用電抗器一節(jié)，此時(shí)電感量為L(zhǎng)=40H,

試驗(yàn)頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√40×0.2×10-6)=56.3Hz。

試驗(yàn)電流I=2πfCU試 =2π×56.3×0.2×10-6×20.6×103=1.5A。

結(jié)論：裝置容量定為810kVA/270kV/27kV，分十節(jié)電抗器，電抗器單節(jié)為81kVA/27kV/3A/40H，使用電抗器組合能滿足上述被試品的試驗(yàn)要求。

主要部件的技術(shù)規(guī)范及性能

變頻電源控制箱 KDXZ-30kVA/380V 1臺(tái)

四、技術(shù)參數(shù)

輸入工作電源： 三相380V±10%，50Hz。

輸出電壓和電流： 0～400V，最大電流75A。

輸出頻率： 30～300Hz，頻率調(diào)節(jié)細(xì)度0.1Hz，不穩(wěn)定度＜0.05%。

額定輸出容量： 30kVA

外形尺寸和重量： 420×340×450mm；30kg