关于1800kVA/500kV变频串联谐振技术方案

• 本套装置主要针对220kV及以下电缆及电力变压器、母线开关等所有电气主设备的交流耐压试验设计制造。电抗器采用多只分开设计，可满足高电压、小电流的设备试验条件要求。是地、市、县级高压试验部门及电力安装、修试工程单位理想的耐压设备。该装置主要由变频控制电源、激励变压器、高压电抗器、电容分压器、谐振电容器组成。

✥满足220kV，630mm²，1000m交联电缆的交流耐压试验，试验频率30~300Hz，电容量≤0.144uF,试验电压不超过216kV，额定负载下允许连续60min；

✥满足110kV，500mm²，1200m交联电缆的交流耐压试验，试验频率30~300Hz，电容量≤0.182uF,试验电压不超过128kV，额定负载下允许连续60min；

✥满足220kV，40MW及以下的电力变压器交流耐压试验，GIS,母线，断路器，绝缘支柱交流耐压试验试验频率45~65Hz，试验电压不超过495kV。

✥额定容量：1800kVA

✥输入电源：单相380V电压，频率为50Hz；

✥额定电压：50kV:；500kV; 

✥额定电流：15A；7.5A；3.75A；2.5A

✥工作频率：30-300Hz；

✥波形畸变率：输出电压波形畸变率≤1%；

✥工作时间：额定负载下允许连续60min；

✥温    升：额定负载下连续运行60min后温升≤65K；

✥品质因素：装置自身Q≥30(f=45Hz)；

✥保护功能：对被试品具有过流、过压及试品闪络保护(详见变频电源部分)；

✥测量精度：系统有效值1.5级；

 1）.220kV，630mm²，1000m交联电缆的交流耐压试验，试验频率30~300Hz，电容量≤0.144uF,试验电压不超过216kV。

频率取35Hz

试验电流I=2πfCU_试=2π×35×0.144×10^-6×216×10³=7.0 A

对应电抗器电感量L=1/ω²C=144H 

※：根据以上各项目试验电压、频率、电感量即设计十节电抗器，使用电抗器五节组合串联两组并联完成以上各项试验要求和目的,则单节电抗器为180kVA/50kV/1A/57.6H

验证：1、220kV，630mm²，1000m交联电缆的交流耐压试验，试验频率30~300Hz，电容量≤0.144uF试验电压不超过216kV。

（一）：使用电抗器10节五串两并联此时电感量为（57.6*5）/2=144H

试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√144×0.144×10^-6)=35Hz

试验电流I=2πfCU_试=2π×35×0.144×10^-6×216×10³=6.8A

验证：2、110kV，630mm²，1000m交联电缆的交流耐压试验，试验频率30~300Hz，电容量≤0.201uF,试验电压不超过128kV。

（一）：使用电抗器五节串联两组并联此时电感量为（57.6*5）/2=144H

试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√144×0.182×10^-6)=31.0Hz

试验电流I=2πfCU_试=2π×31.0×0.182×10^-6×128×10³=4.5A

总结:装置容量定为1800kVA-500kV;分十节电抗器，电抗器单节为180kVA/50kV/3.6A/57.6H通过组合使用能满足上述被试品的试验要求。

1.激励变JLB-75kVA/5 kV/10 kV/20 kV/30 kV/0.4 kV            1台

a)额定容量：72 kVA

b)输入电压：380V，单相；

c)输出电压：5 kV；10 kV；20 kV；30 kV

d)输出电压：15A；7.5A；3.75A；2.5A

e)结    构：油式；

f)重    量：约260 kg；

2.变频电源CHXB-75kW/380V                           1台

a)额定输出容量：75kW

b)工作电源：380V  工频

c)输出电压：0 – 400V，单相，

d)额定输入电流：187.5A

e)额定输出电流：187.5A.

f)输出波形：正弦波

g)电压分辨率：0.01kV

h)电压测量精度：0.5%

i)频率调节范围：30 – 300Hz

j)频率调节分辨率：≤0.1Hz

k)频率稳定度：    0.1%

l)运行时间：额定容量下连续60min

m)额定容量下连续运行60min元器件温度≤65K;

n)噪声水平：≤50Db

o)可实现以下功能

一、内部由嵌入式触摸屏控制,操作功能得到优化,操作简单

二、自动扫频,寻找谐振点.频率范围20-300Hz,可手动设置扫频范围,扫频耗时3分钟(全频扫). 频率分辨率0.1Hz

三、自动试验,用户可设置试验程序,系统自动按设置的程序完成试验过程

四、自动试验时,自动跟踪系统的谐振状态,当谐振状态发生变化,超过设置的区域时,系统自动跟踪谐振点.在整个过程中保证系统工作在出力状态，调频时绘制频率电压曲线。

五、耐压时自动跟踪电压,电压正常波动时自动调整电压到目标电压,由用户根据试验情况进行操作

六、全压输出保护：在调压过程中，严格保证变频电源不会全电压输出

七、软件经过严格模拟运行检验，运行安全、稳定、可靠

八、自动保存试验数据,数据查询功能,根据查询条件查询以往的试验数据；                                                                                                                       

九、液晶显示屏可显示电源电压和电流；高压输出的频率、电压、电流

十、保护功能：具有断电、过流、过压及闪络保护功能；

a)过电压保护：可人工设定过电压保护值；当整套装置的输出电压达到保护整定值时，自动切除整套装置

b)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

c)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

d)断电保护：试验电源断电后，装置能快速保护

十一、变频电源内部结构及其各元器件在经过正常的公路、铁路运输后，相互位置不变，不损坏，紧固件不松动

十二、外观及操作界面充分采用人性化设计，美观大方，操作简便

十三、重量约15kg；

3.高压电抗器DK -180kVA/50 kV                     10节

a)额定容量：180 kVA

b)额定电压：50 kV

c)额定电流：3.6A单节

d)电感量：57.6H/单节；

e)品质因素：Q≥30 (f=45Hz)；

f)结    构：干式；

g)重    量：约150kg；

4.   电容分压器FRC-500kV/600pF                      1套

a) 额定电压：300Kv两节单节300kV /1200pF

b) 工作频率：30-300Hz；

c) 过电压整定值为额定电压的1.1倍；

d) 在对非容性试品试验时，兼作谐振电容用；

e) 分压器本体介质损耗：≤0.5%

f) 重量：约100kg；

g）精度：1.0%

（一）配置设备一览表 

（二）设备附件相关资料一览表