串聯(lián)諧振電纜耐壓試驗(yàn)設(shè)備

一、滿(mǎn)足試品范圍

1、10kV/300mm2電纜3km的交流耐壓試驗(yàn)，電容量≤1.1265μF，試驗(yàn)頻率30-300Hz，試驗(yàn)電壓22kV，試驗(yàn)時(shí)間5min。

2、10kV開(kāi)關(guān)等變電站設(shè)備的交流耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)頻率30-300Hz，試驗(yàn)電壓不超過(guò)42kV，試驗(yàn)時(shí)間1min。

3、35kV/300mm2電纜1km的交流耐壓試驗(yàn)，電容量≤0.1945μF，試驗(yàn)頻率30-300Hz，試驗(yàn)電壓52kV，試驗(yàn)時(shí)間60min。

4、35kV/31500kVA主變的交流耐壓試驗(yàn)，電容量≤0.02μF，試驗(yàn)頻率45-65Hz，試驗(yàn)電壓68kV,試驗(yàn)時(shí)間1min。

5、35kV開(kāi)關(guān)等電氣設(shè)備的交流耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)頻率30-300Hz，試驗(yàn)電壓不超過(guò)95kV，試驗(yàn)時(shí)間1min。

二、裝置主要組成

三、主要功能及特征

HTXZ電纜串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)裝置，采用調(diào)節(jié)電源頻率的方式，使得電抗器與被試電容器實(shí)現(xiàn)諧振，從而在被試品上獲得高電壓大電流，因其所需電源功率小、設(shè)備重量輕體積小，在國(guó)內(nèi)外得到了廣泛好評(píng)和應(yīng)用，是當(dāng)前高電壓試驗(yàn)的新方法和潮流。

我公司調(diào)頻諧振裝置主要功能及其技術(shù)特點(diǎn)：

1、裝置具有過(guò)壓、過(guò)流、零位啟動(dòng)、系統(tǒng)失諧（閃絡(luò)）等保護(hù)功能，過(guò)壓過(guò)流保護(hù)值可以根據(jù)用戶(hù)需要整定，試品閃絡(luò)時(shí)閃絡(luò)保護(hù)動(dòng)作并能記下閃絡(luò)電壓值，以供試驗(yàn)分析。

2、整個(gè)裝置單件重量很輕，便于現(xiàn)場(chǎng)使用。

3、裝置具有三種工作模式：全自動(dòng)模式、手動(dòng)模式、自動(dòng)調(diào)諧手動(dòng)升壓模式；方便用戶(hù)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況靈活選擇，提高試驗(yàn)速度。

4、HTXZ-135KVA/108KV電纜串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)裝置能存儲(chǔ)和異地打印數(shù)據(jù)，存入的數(shù)據(jù)編號(hào)是數(shù)字，方便用戶(hù)識(shí)別和查找。

5、裝置自動(dòng)掃頻時(shí)頻率起點(diǎn)可以在規(guī)定范圍內(nèi)任意設(shè)定，掃頻方向可以向上、向下選擇，同時(shí)液晶大屏幕顯示掃描曲線(xiàn)，方便使用者直觀(guān)了解是否找到諧振點(diǎn)。

6、采用DSP平臺(tái)技術(shù)，可根據(jù)用戶(hù)需要增減功能和升級(jí)，人機(jī)交換界面更為人性化。

7、所需電源容量大大減小。串聯(lián)諧振電源是利用諧振電抗器和被試品電容諧振產(chǎn)生高電壓和大電流的，在整個(gè)系統(tǒng)中，電源只需要提供系統(tǒng)中有功消耗的部分，因此試驗(yàn)所需的電源功率只有試驗(yàn)容量的1/Q。

8、設(shè)備的重量和體積大大減少。串聯(lián)諧振裝置中，省去了笨重的大功率調(diào)壓裝置和普通的大功率工頻試驗(yàn)變壓器，而且，諧振激磁電源只需試驗(yàn)容量的1/Q，使得系統(tǒng)重量和體積大大減少，一般為普通試驗(yàn)裝置的1/10-1/30。

9、有效改善輸出電壓波形。諧振電源是諧振式濾波電路，能改善輸出電壓的波形畸變，獲得很好的正弦波形，有效防止了諧波峰值對(duì)試品的誤擊穿。

10、防止大的短路電流燒傷故障點(diǎn)。在串聯(lián)諧振狀態(tài)，當(dāng)試品的絕緣弱點(diǎn)被擊穿時(shí)，電路立即脫諧，回路電流迅速下降為正常試驗(yàn)電流的1/Q，而用并聯(lián)諧振或者試驗(yàn)變壓器做耐壓試驗(yàn)時(shí)，擊穿電流立即上升幾十倍，兩者相比，短路電流與擊穿電流相差數(shù)百倍。串聯(lián)諧振能有效的找到絕緣弱點(diǎn)，又不存在大的短路電流燒傷故障點(diǎn)的憂(yōu)患。

11、不會(huì)出現(xiàn)任何恢復(fù)過(guò)電壓。試品發(fā)生擊穿時(shí)，因失去諧振條件，高電壓也立即消失，電弧即刻熄滅，且恢復(fù)電壓的再建立過(guò)程很長(zhǎng)，很容易在再次達(dá)到閃絡(luò)電壓前斷開(kāi)電源，這種電壓的恢復(fù)過(guò)程是一種能量積累的間歇振蕩過(guò)程，其過(guò)程長(zhǎng)，而且不會(huì)出現(xiàn)任何恢復(fù)過(guò)電壓。

四、主要技術(shù)參數(shù)

1.額定容量：135kVA

2.額定電壓：27kV；54kV；108kV

3.額定電流：5A；2.5A；1.25A

4.測(cè)量精度：系統(tǒng)有效值1.5級(jí)

5.工作頻率：30-300Hz

6.裝置輸出波形：正弦波

7.品質(zhì)因素：裝置自身Q≥30(f=45Hz)

8.波形畸變率：輸出電壓波形畸變率≤1%

9.輸入電源：?jiǎn)蜗?/span>220或三相380V電壓，頻率為50Hz

10.工作時(shí)間：額定負(fù)載下允許連續(xù)60min；過(guò)壓1.1倍1分鐘

11.溫升：額定負(fù)載下連續(xù)運(yùn)行60min后溫升≤65K

12.保護(hù)功能：過(guò)壓、過(guò)流、零位啟動(dòng)、系統(tǒng)失諧（閃絡(luò)）等保護(hù)功能

13.環(huán)境溫度：－20℃-55℃

14.相對(duì)濕度：≤90%RH

15.海拔高度: ≤3000米

五、裝置容量驗(yàn)證

裝置容量定為135kVA，分四節(jié)電抗器，電抗器單節(jié)為33.75kVA/27kV/1.25A/100H。

驗(yàn)證：

1、10kV/300mm2電纜3km的交流耐壓試驗(yàn)，電容量≤1.1265μF，試驗(yàn)頻率30-300Hz，試驗(yàn)電壓22kV，試驗(yàn)時(shí)間5min。

使用四節(jié)電抗器并聯(lián)，L=100/4=25H

試驗(yàn)頻率：f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√25×1.1265×10-6)=30Hz

試驗(yàn)電流：I=2πfCU試 =2π×30×1.1265×10-6×22×103=4.67A

2、35kV/300mm2電纜1km的交流耐壓試驗(yàn)，電容量≤0.1945μF，試驗(yàn)頻率30-300Hz，試驗(yàn)電壓52kV，試驗(yàn)時(shí)間60min。

使用兩節(jié)電抗器串聯(lián)（互感系數(shù)1.15）兩組并聯(lián)，L=100×2×1.15/2=115H

試驗(yàn)頻率：f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√115×0.1945×106)=33.65Hz

試驗(yàn)電流：I=2πfCU試 =2π×33.65×0.1945×10-6×52×103=2.14A

3、35kV/31500kVA主變的交流耐壓試驗(yàn)，電容量≤0.02μF，試驗(yàn)頻率45-65Hz，試驗(yàn)電壓68kV,試驗(yàn)時(shí)間1min。

使用四節(jié)電抗器串聯(lián)（互感系數(shù)1.25），L=100×4×1.25=500H

試驗(yàn)頻率：f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√500×0.02×10-6)=50.33Hz

試驗(yàn)電流：I=2πfCU試 =2π×50.33×0.02×10-6×68×103=0.43A

滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)要求。

六、試驗(yàn)時(shí)設(shè)備組合方式

六、系統(tǒng)配置參數(shù)

(一) 變頻電源HTXZ-7.5kW1臺(tái)

1) 額定輸出容量：7.5kW

2) 工作電源：220/380±10%V（單/三相），工頻

3) 輸出電壓：0–400V

4) 額定輸入電流：18.75A

5) 額定輸出電流：18.75A

6) 電壓分辨率：0.01kV

7) 電壓測(cè)量精度：1.5%

8) 頻率調(diào)節(jié)范圍：30–300Hz

9) 頻率調(diào)節(jié)分辨率：≤0.1Hz

10) 頻率穩(wěn)定度：0.1%

11) 運(yùn)行時(shí)間：額定容量下連續(xù)60min

12) 額定容量下連續(xù)運(yùn)行60min元器件***溫度≤65K;

13) 噪聲水平：≤50dB

14) 尺寸（長(zhǎng)寬高mm）：400×280×400

15) 重量：約10kg

(二) 激勵(lì)變壓器HTJL-7.5kVA/1.5/3/6kV/0.4kV1臺(tái)

1) 額定容量：7.5kVA

2) 輸入電壓：0-400V

3) 輸出電壓：1.5/3/6kV

4) 結(jié)構(gòu)：干式

5) 尺寸（長(zhǎng)寬高mm）：450×330×430

6) 重量：約45kg

(三) 高壓電抗器HTDK-33.75kVA/27kV4節(jié)

1) 額定容量：33.75kVA

2) 額定電壓：27kV

3) 額定電流：1.25A

4) 電感量：100H/單節(jié)

5) 品質(zhì)因素：Q≥30 (f=45Hz)

6) 結(jié)構(gòu)：干式

7) 尺寸（內(nèi)徑高mm）：∅302×435

8) 重量：約55kg

(四) 電容分壓器HTFY-1000pF/110kV1套

1) 額定電壓：110kV

2) 高壓電容量：1000pF

3) 介質(zhì)損耗：tgσ≤0.5%

4) 分壓比：1500：1

5) 測(cè)量精度：有效值1.5級(jí)

6) 尺寸（內(nèi)徑高mm）：∅140×1000

7) 重量：約8kg

七、供貨清單

八、參考實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

DL/T 596-1996

GB50150-2016

GB10229-88

GB1094

GB1094.1-GB1094.6-96

GB2900

GB/T16927.1~2-1997

DL/T474.4-2006

DL/T1015

GB/T311.1-1997

GB191-2000

JB/T9641-1999

IEC358(1990)

GB4793-1984

GB/T3859.2-1993

GB/T2423.8-1995

DL/T849.6-2004

《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》

《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》

《電抗器》

《電力變壓器》

《外殼防護(hù)等級(jí)》

《電工名詞術(shù)語(yǔ)》

《高電壓試驗(yàn)技術(shù)》

《現(xiàn)場(chǎng)絕緣試驗(yàn)實(shí)施導(dǎo)則－交流耐壓試驗(yàn)》

《現(xiàn)場(chǎng)直流和交流耐壓試驗(yàn)電壓測(cè)量系統(tǒng)的使用導(dǎo)則》

《高壓輸變電設(shè)備的絕緣與配合》

《包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志》

《試驗(yàn)變壓器》

《耦合電容器和電容分壓器》

《電子測(cè)量?jī)x器安全要求》

《半導(dǎo)體變流器應(yīng)用導(dǎo)則》

《電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程》

《電力設(shè)備專(zhuān)用測(cè)試儀器通用技術(shù)條件第6部分：高壓諧振試驗(yàn)裝置》