变频谐振交流耐压试验装置

技

术

方

案

江苏望特电气有限公司

二零一八年八月

变频谐振交流耐压试验装置技术方案

1. 选型和适用范围 

1.1选用WT2011系列第三代全自动型,按大试验容量设计,以不同电抗器组合适合以下被试品的交流耐压试验。

试验内容    10kV 500平方交联聚乙烯电缆( 10-5000ｍ)           

1.2使用配置   27kV 60H电抗器6并做10kV电缆

2. 遵循标准    

（1）Q3201－STDQ－01－2002          变频谐振高压试验装置

（2）GB／T16927.1～16927.2-1997       高电压试验技术

（3）GB／T8169-1999                  耦合电容器和电容分压器

（4）IEC 1000                         电磁兼容性

（5）GB10229-1988                    电抗器

（6）GB／T9641-1999                  试验变压器

3.装置组成和性能

3. 1装置组成

(1)WT2011-18             变频电源主机            1台

(2)WTZB-18              励磁变压器              1台

(3)WTXK- 27KV/2.2A     电抗器                   6台

(4)WTRF-55/100         分压器                    1台

(5)连线                                      1套

3. 2使用环境

(1)温度范围        -20℃～40℃

(2)湿度            ≤90%(装置表面不结露)

(3)海拔            ≤2500m

3. 3系统参数

(1)试验容量        ≤ 356kVA

(2)供电电源         380V    单相

(3)输入功率         ≤18kW

(4)谐振频率范围      30- 300Hz

(5)试验电压波形     正弦波 畸变率≤0.5%

(6)试验电压准确度    1级

(7)试验电压稳定度    1%

(8)噪声              ≤55dB

3. 4系统功能

1. 使用功能:具有手动试验/自动调谐(自动寻找谐振点)/自动试验(自动寻找谐振点,自动升压和定时)三种操作模式。
2. 保护功能  ①过压、过流保护：预置保护值，高压侧取样，IGBT硬件保护，可在1微秒内迅速关断输出。②试验中发生破坏性放电，变频电源立即停止输出，液晶显示“放电保护”。在激励变次级加装避雷器，在变频电源的出口加装滤波器，防止放电后回路参数发生突变，在电抗器低端产生过电压而打坏激励变压器及变频电源。③试验中供电源突然断电，电抗器低端可能会发生过电压，上述措施可以防止危害发生。④IGBT自带过热保护。⑤零电压启动和退出，防止暂态过程造成过流或过压。
3. 提供装置各单元连线，保证现场接线方便。

4.装置各单元性能及参数

4．1变频电源主机

4．1．1性能

1. 使用DSP、SPWM芯片，16位精细调频调压，试验电压稳定度达到1％。
2. 大屏幕显示试验电压、频率、电流和时间等重要试验信息。实时操作提示，帮助操作。具有过压、过流、IGBT保护、试品放电等保护提示。
3. 打印功能：试验结束，可选择打印试验报告，给出电压、频率、耐压时间等试验值，并给出试品电容量参考值。
4. 保护功能：过压过流过热、零电压启动和退出、破坏性放电等保护。

4．1．2工作参数

（1）输出功率      18kW               1台

（2）输入电压         380V 单相

（3）输出电压         320 V

（4）输出波形        正弦波

（5）频率调节范围    0.1-300Hz

(6)频率分辩率       0.01Hz

(7)额定负载下连续运行5min

(8)重量              18kg

4. 2激励变压器        WTZB-18             1台

(1)额定容量          18kVA

(2)输入电压           0-400V

(3)输出电压       800V  2000V  

(4)工作频率          30-300Hz

(5干式结构,绝缘耐热等级为E级

(5)额定负载下运行5min,平均温升不大于65k

(6)重量             70kg

4. 3电抗器            WTXK27KV/ 2.2A          6台

(1)额定容量         59.4Kvar

(2)额定电压         27KV

(3)额定电流          2.2 A

(4)额定电感量        60H

(5)50Hz,75℃时品质因数为  ≥50

(6)噪声≤50dB

(7)环氧外筒干式结构,耐热等级为E级

(8)额定负载下运行5min,平均温升不大于65k

(9)单节重量   62kg

4.4分压器    WTRF55/1000                    1台

(1)额定电压      55kV

(2)工作频率     30-300Hz

(3)电容量       600Pf

(4)分压比       1000:1

(5)准确度       1级

(6)环氧外筒油浸结构,C₁和C₂采用同质材料,温度、频率系数小，分压比稳定。

（7）重量     8kg