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   

35kV 交联聚乙烯电缆( 500mm²0-3000ｍ)

10kV 交联聚乙烯电缆( 500mm²0-6000ｍ)

35kV /10000kVA变压器

1.2使用配置    做35kV 0～3km 电缆试验时电抗器组合方式及频率、电流核算

1．35kv电缆的交流耐压试验，高试验电压52kv，为方便使用，将电抗器分六节，每节电抗器电压为30KV，每节电流为3.，每节电感量为40H。

验证：

1) 500mm²/35kv电缆的交流耐压试验，试验时间60min，试验电压52kv，试验频率30～300Hz，等效电容量为0.627uF。使用六台电抗器二串三并,其额定电感量为30H，额定电压为60KV,额定电流为10.。

试验频率：f=1/2π√LC = 36.7Hz

试验电流I=ωC_XU_试=2×3.14×36.7×0.627×52×10^-3=7.

2) 500mm²/10kv电缆的交流耐压试验，试验时间5min，试验电压22kv，试验频率30～300Hz，等效电容量为2.508uF。使用五台电抗器并联,其额定电感量为8H，额定电压为30KV,额定电流为17.。

试验频率：f=1/2π√LC = 35.5Hz

试验电流I=ωC_XU_试=2×3.14×35.5×2.508×22×10^-3=12.3A

试验时使用关系列表

做35kV变压器交流耐压试验时电抗器组合方式及频率、电流核算

2. 遵循标准    

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

（2）DL/T596-1996                    电力设备预防性试验规程

（3）GB/10229-1988                   电抗器

（4）GB/1094.3-2003                   电力变压器

（5）GB4793-1984                     电子测量仪器安全要求

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

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

（8）IEC 1000                         电磁兼容性

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

（10）DL/T849.6-2004       电力设备测试仪器通用技术条件

                          第6部分：高压谐振试验装置

3.装置组成和性能

3. 1装置组成

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            ≤2000m

3. 3系统参数

(1)试验容量        ≤ 348kVA

(2)供电电源         380V   

(3)输入功率         ≤15kW

(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              ≤50dB

3. 4系统功能

变频电源的放置为纵向和横向，特别适合现场操作及观察；

2）内外部具备特殊减震橡胶支撑脚和保护铝箱，可有效减缓运输中的颠簸震动和吊装时的冲击。保证了变频电源的长期稳定性和可靠性；

3）参数显示：触摸或外接鼠标大屏幕液晶界面显示系统

可显示谐振电压(即试验前设置的目标电压)、试验频率、测量频率、低压电压、低压电流、耐压时间、过压保护、过流保护、闪络保护、阶段升压及阶段计时、操作模式切换、电容，电感，频率互换计算、参数查询等, 还可显示频率曲线、电压曲线等可直观地判断当次试验谐振频率准确及稳定性；

4）参数设置：大屏幕触摸液晶彩屏和外接鼠标直接完成各种参数的设置，可对起始频率、终止频率、起始电压、阶段升压和计时、测量分压器变比、激励变变比、过压保护、过流保护、闪络保护、试验模式、电容电感频率互换计算、参数设置提示以及帮助等参数进行设置或选择；

5）试验模式：触摸屏和外接鼠标操作，有全自动、半自动、手动三种运行状态。具备升压、调谐（含手动、自动）、分段加压和计时、运行状态、模式切换、故障提示、电容电感频率互换计算功能等；

6）保护功能及其信息提示：具备高压过压保护、低压过流、过流保护，以及失谐保护、零位、闪络保护、紧急停机、欠压保护等多重保护功能；

7） 数据存储功能：试验结果保存（手动保存）、打印、上传、回查等

① 试验结果：手动或自动试验完毕后，在试验结果界面中可显示出试验时的详细参数，当试验发生中断时，可提示中断状态。可将参数保存在存储器中，该存储器为非易失存储器，可保存50次试验记录；

② 数据查询：可将已保存的试验结果数据显示到屏幕上，同时具有USB接口，可将数据输出打印或利用设备所携带打印机打印；（打印机属客户自选，若客户有此需求，须在合同中予以特别写明）

8）自动稳压功能：系统根据设定的试验电压或手动升压结果，自动跟踪并维持稳定的试验电压，电压稳定度可达1.0%；

9）调频范围及频率分辨率均可设定：调频范围可设为30～300Hz、45～100Hz、200-300Hz、按需设置，可加快调谐过程；频率分辨率根据需要，可预设为0.1Hz、0.2Hz、0.5Hz、或1.0Hz，在调谐效率与调谐度之间取得优化平衡；

10）频率调节分为粗调和细调，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；

4.装置各单元性能及参数

4．1变频电源主机

工作参数

（1）输出功率        30KW             1台

（2）输入电压         380V  单相

（3）输出电压         320V  

（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60min

（8）重量              26kg

4. 2激励变压器        ZB-30KVA            1台

(1)额定容量         30KVA

(2)输入电压          400V

(3)输出电压       2200V   3000V    

4)工作频率          30-300Hz

(5)干式结构,绝缘耐热等级为E级

(6)额定负载下运行60min,平均温升不大于65k

(7)重量    105K

4. 3电抗器               XK30KV/3.     6台

(1)额定容量       105KVA

(2)额定电压        30KV

(3)额定电流        3.

(4)额定电感量       40H

(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60min,平均温升不大于65k

(9)单节重量   65kg

4.4分压器    TRF100/600                     1台

(1)额定电压    100kV

(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 18kg

 4. 5补偿电容    TWF55KV                 2台

（1）额定电压     55KV

（2）工作频率     30-300Hz

（3）额定容量    0.0125UF

（4）环氧外筒油浸结构

（5）重量  22kg