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变频串联谐振耐压试验装置35kV电缆,S=300mm2,长度1.5km

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   详细介绍

YHXZB-220kVA/100kV 变频串联谐振耐压试验装置技术方案
1、串并联谐振基本原理:
1.1谐振耐压试验是利用电抗器的电感与被试品电容组成LC串联回路,调节变频电源输出的电压频率,实现串并联谐振,在被试品上获得高电压,是当前高电压试验的一种新方法,深受专家好评,在国内外已经得到广泛的使用。
2、串并联谐振试验装置特点:
2.1串并联谐振试验装置具有输出容量大,输出电压高、可任意组合电抗器针对不同试品的交流耐压试验。
2.2串并联谐振试验装置具有体积小、重量轻、特别方便野外试验。
2.3串并联谐振试验装置具有保护功能好、有过压保护、过流保护、时间保护、闪络保护、过热保护、模块保护等功能。
2.4串并联谐振试验装置具有操作极具简单,并具有手动和自动两档。
2.5串并联谐振试验装置采用大屏幕、使试验数据一目了然,并可打印试验结果。
2.6串并联谐振试验装置具有试品击穿后无过电压之虞,对试品的损坏相当小。
2.7串并联谐振试验装置试验所需电源容量小,仅是工频变压器试验所需电源容量的几分之一,解决现场电源难找的问题。
3、适用范围:
3.1满足300mm2/35kv交联电缆长度1.5km的交流耐压试验。
3.2满足300mm2/10kv交联电缆长度3km的交流耐压试验。
3.3满足10kv及以下开关、母线等高压电器的交流耐压试验。
4、使用环境条件:
4.1 环境温度:-10℃~40℃
4.2 相对湿度:不大于90%
4.3 海拔高度:2500米以下

5、装置容量确定:
5.1  300mm2/35KV电缆,长度1.5km的交流耐压试验,电容量0.19uF,试验频率为30-300Hz,试验电压52kV。
频率取35Hz
试验电流 I=2πfCU试=2π×35×0.19×10-6×52×103=2.2A
对应电抗器电感量 L=1/ω2C=108H
5.2  300mm2/10KV电缆,长度3km的交流耐压试验,电容量0.37×3得1.11uF,试验频率为30-300Hz,试验电压22kV。
频率取35Hz
试验电流 I=2πfCU试=2π×35×1.11×10-6×22×103=5.4A
对应电抗器电感量 L=1/ω2C=18.6H
5.3  10KV及以下开关、母线等高压电器的交流耐压试验,最大电容量0.05uF,试验频率为45-200Hz,最高试验电压42kV。
频率取45Hz
试验电流 I=2πfCU试=2π×45×0.05×10-6×42×103=0.6A
对应电抗器电感量 L=1/ω2C=250H
※:根据以上各项目试验电压、电流、频率、电感量即设计四节电抗器,使用电抗器四节串联或并联即可完成以上各项试验要求和目的则单节电抗器为22kV/2.5A/40H.
验证:
1、300mm2/35KV电缆,长度1.5km的交流耐压试验,电容量0.19uF,试验频率为30-300Hz,试验电压52kV。
☆:使用3节电抗器串联此时电抗器的额定电感量为120H,额定电压为66KV额定电流为2.5A。
       试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√120×0.19×10-6)=33.3Hz
       试验电流 I=2πfCU试=2π×33.3×0.19×10-6×52×103=2.1A
验证:2、300mm2/10KV电缆,长度3km的交流耐压试验,电容量1.11uF,试验频率为30-300Hz,试验电压22kV。
☆:使用4节电抗器并联此时电抗器的额定电感量为10H,额定电压为22KV额定电流为10A。
       试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√10×1.11×10-6)=47.8Hz
       试验电流 I=2πfCU试=2π×47.8×1.11×10-6×22×103=7.3A
验证:3、10KV及以下开关、母线等高压电器的交流耐压试验,最大电容量0.05uF,试验频率为45-200Hz,最高试验电压42kV。
☆:使用4节电抗器串联此时电抗器的额定电感量为160H,额定电压为88KV额定电流为2.5A。
       试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√160×0.05×10-6)=56.3Hz
       试验电流 I=2πfCU试=2π×56.3×0.05×10-6×22×103=0.74A
总结:装置容量定为220kVA/100KV;分四节电抗器,电抗器单节为55kVA/30kV/2.5A通过组合使用能满足上述被试品的试验要求。
6.试验时使用关系列表

7、主要功能及参数:
7.1调频谐振试验装置系统参数:
7.1.1.仪器输入电压:220v±10%   50Hz;
         功率输入电压:380v±10%   50Hz;
7.1.2.额定容量:220kvA;
7.1.3.额定输出电压:0 ~ 100kv;
7.1.4.额定输出电流:6.67A;3.33A;
7.1.5.谐振电压波形:正弦波、畸变率:≤0.5%;
7.1.6.输出电压不稳定度:≤0.5%;
7.1.7.输出频率范围:25~320Hz;
7.1.8.频率调节分辨率:0.01Hz;
7.1.9.品质因数Q值:额定负载下不小于50;
7.1.10.绝缘水平:1.2倍额定电压耐压1min;
7.1.11.额定电流下连续运行时间不低于30 min;
7.1.12.电压测量精度:1级;
7.1.13.噪   声:≤45dB;
7.1.14.该装置配备以下保护功能:
设备有手动试验、自动调谐及自动试验;
过电压保护、过电流保护、放电保护、断电保护、零启动保护。
试验数据大屏幕显示、中文菜单、可打印输出、打印机为嵌入式。
7.2 调频电源:
7.2.1.额定输出容量:12kvA;
7.2.2.仪器电源:220v±10%  50Hz;
         功率电源:380v±10%  50Hz;
7.2.3.额定输入电流:26.3A;
7.2.4.额定输出电压:0-340v可调、单相、输出电压不稳定度0.05%;
7.2.5.额定输出电流:29.4A;
7.2.6.频率调节范围:25~320Hz;
7.2.7.额定容量下连续运行为规定工作时间下最高温升≤60K;
7.2.8.显示以下参数:
      a.经变频输出的频率、电压、电流;
      b.过压保护电压值,并可任意整定,当成套装置的输出电压值达到保护整定时,可自动切除成套装置;
      c.过流保护:当调频电源的输出电流达到保护整定值时,可自动切除成套装置;
      d.击穿保护:当高压侧发生对地闪络时,可自动切除成套装置,装置带有隔离装置,可确保设备和人身不受损害;
      e.具有全电压输出保护,在调压过程中,一旦调压失控,调频电源立即闭锁;
7.2.9.可实现以下操作:
      a.频率的调节,上升和下降频率调节分粗调和细调两种,并可自动寻找试验谐振点,保证谐振频率在整个试验过程中不发生漂移;
      b.带有设置电压、设置时间,电压自动上升到设置值而停止并自动计时;
      c.带有各种保护功能的整定按钮,可在面板上对各种保护值进行整定;
      d.带有手动试验功能和自动试验功能;
      e.带有试验数据打印功能。
7.3 励磁变压器
7.3.1.结构形式:干式;
7.3.2.额定容量:12kvA;
7.3.3.输入电压:340v;
7.3.4.输出电压:1.5kv/3kv;
7.3.5.额定输出电流:6.67A/3.33A;
7.3.6.工作频率:30~300Hz;
7.3.7.额定容量下连续运行为规定工作时间下,线圈对空气的温升不大于60K;
7.4 高压电抗器30kv/2A
7.4.1.结构形式:干式、环氧浇铸;
7.4.2.额定容量:55kvA;
7.4.3.额电电压:30kv;
7.4.4.额定电流:2A;
7.4.5.额定电感量:40H;
7.4.6.工作频率:30~300Hz;
7.4.7.额定容量下连续运行为规定工作时间下,电抗器对空气的温升不大于60K;
7.4.8.性能及特点:电抗器设计干式、环氧浇铸,电抗器可以自由方便叠装。环氧树脂绝缘筒外壳,具有足够的电气、机械强度,必要的散热能力以及油热胀冷缩的裕度。外壳上下盖板颜色为橘红色。
7.5 电容分压器
7.5.1.结构形式:电容式;
7.5.2.额定电压:100kV;
7.5.3.额定电容量:1000pF;
7.5.4.工作频率:30~300Hz;
7.5.5.测量精度:≤1.0%;
7.5.6.性能及特点:
      a.额定电压下可连续运行2小时。
      b.在30~300Hz范围内,其精度和稳定度保持不变。
      c.在20℃温度下电容分压器介质损耗值≤0.0025
      d.电容分压器配有支撑底架,具有足够的稳定性。
      e.电压测量通过专用测试引线引至调频电源进行测量。




















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