變頻串聯諧振 電纜變壓器耐壓試驗

一、工作環境

1. 環境溫度：－15⁰C –40 ⁰C;

2. 相對濕度：≤90%RH;

3. 海拔高度:  ≤3500米；

二、變頻串聯諧振 電纜變壓器耐壓試驗主要適用范圍

1、滿足300mm²,10kV 電纜交流耐壓試驗，長度3km，電容≤0.74uF,試驗頻率30~300Hz,試驗電壓U≤22kV。

2、滿足300mm²,35kV 電纜交流耐壓試驗，長度1km，電容≤0.19uF,試驗頻率30~300Hz,試驗電壓U≤52kV。

3、滿足20MVA/35kV以下變壓器交流耐壓試驗，電容≤0.02uF,試驗頻率45~65Hz,試驗電壓U≤68kV。

4、滿足10kV變電站系統交流耐壓試驗，試驗頻率30~300Hz,試驗電壓U≤42kV。

5、滿足35kV變電站系統交流耐壓試驗，試驗頻率30~300Hz,試驗電壓U≤100kV。

三、系統技術規范及性能

1 系統技術參數

1.1 額定輸出電壓：       0～108kV

1.2 諧振電壓波型：       正弦波，波形畸變率＜0.5%

1.3 最大被試品電流；       1A

 1.4 最大試驗容量：         108kVA

1.5 輸出頻率：       30～300Hz

1.6 工作時間：       滿功率輸出下，連續工作時間60min

1.7 品質因素：         30～90

1.8 輸入工作電源：     單相220V或三相380V±10%，50Hz

1.9 環境溫度：         －15℃～+40℃

1.10 相對濕度：         ＜90RH%，無凝露狀況

1.11 海拔高度：         ＜3500m

1.12 噪聲：        ≤50dB

2 系統的性能特點

2.1 充分利用我公司在電子測量技術和電磁兼容方面的優勢，*自主開發設計和生產該套設備所有組成部分包括：變頻電源、激勵變壓器、澆注式高壓電抗器和高精度電容分壓器。

2.2 具備手動/自動模式、大屏幕顯示、試驗參數設置，并具有自動計時及操作提示功能。

2.3 具備多項保護功能，如：過壓、過流保護、放電保護、失諧保護等。

四、裝置容量確定

滿足300mm²,10kV 電纜交流耐壓試驗，長度2km，電容≤0.74uF,試驗頻率30~300Hz,試驗電壓U≤22kV。

頻率取31Hz

試驗電流 I=2πfCU_試 =2π×31×0.74 ×10^-6×22×10³=3.2A

對應電抗器電感量 L=1/ω²C=35H

設計四節電抗器，將四節電抗器并聯使用,則單節電抗器的參數為27kVA/27kV/1A/140H，裝置總容量為108kVA。

驗證：1.滿足20MVA/35kV以下變壓器交流耐壓試驗，電容≤0.02uF,試驗頻率45~65Hz,試驗電壓U≤68kV。

使用電抗器四節串聯，此時電感量為L=140*4=560H,

試驗頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√560×0.02×10^-6)=47.6Hz。

試驗電流I=2πfCU_試 =2π×47.6×0.02×10^-6×68×10³=0.4A。

2.滿足300mm²,35kV 電纜交流耐壓試驗，長度1km，電容≤0.19uF,試驗頻率30~300Hz,試驗電壓U≤52kV。

使用電抗器二節串聯二組并聯，此時電感量為L=140*2/2=140H,

試驗頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√140×0.19×10^-6)=30.8Hz。

試驗電流I=2πfCU_試 =2π×30.8×0.19×10^-6×52×10³=1.9A。

結論：裝置容量定為108kVA/108kV/27kV，分四節電抗器，電抗器單節為27kVA/27kV/1A/140H，使用電抗器組合能滿足上述被試品的試驗要求。

五、試驗時使用關系表

六、變頻串聯諧振 電纜變壓器耐壓試驗部件的技術規范及性能

1 變頻電源控制箱 HABP-6kVA/220V/380V    1臺

1.1 技術參數  

7.1.1.1 輸入工作電源： 單相220V或三相380V±10%，50Hz。

1.1.2 輸出電壓和電流： 0～400V，最大電流15A。

1.1.3 輸出頻率：  30～300Hz，頻率調節細度0.1Hz，不穩定度＜0.05%。

1.1.4 額定輸出容量：  6kVA

1.1.5 外形尺寸和重量： 360×230×320mm；18kg  

1.2 性能特點

1.2.1 參數設置：可對試驗電壓、耐壓時間、試驗模式、試驗電流、等參數進行設置或選擇。

1.2.2 試驗模式：手動試驗模式、自動試驗模式

a、手動試驗模式：具備升壓、調諧（含手動、自動）、降壓（手控自動）功能等。

b、自動試驗模式：進入試驗狀態后，自動進行調諧、升壓、計時、降壓、切斷主回路并轉到試驗結果界面。

1.2.3 保護功能及其信息提示：具備高壓過壓、低壓過流保護，以及失諧保護、零位、放電保護等多重保護功能。

1.2.4 數據存儲功能：試驗結果保存、回查等。

a、試驗結果：手動或自動試驗完畢后，在試驗結果界面中可顯示出試驗時的詳細參數，可將參數保存在存儲器中，該存儲器為非易失存儲器，可保存200次試驗記錄。

b、數據查詢：可將已保存的試驗結果數據顯示到屏幕上。

1.2.5自動穩壓功能：系統根據設定的試驗電壓或手動升壓結果，自動跟蹤并維持穩定的試驗電壓，電壓穩定度可達1%。

1.2.6 調頻范圍設定：調頻范圍可設為20～300Hz。

1.2.7 過壓保護功能：軟件過壓保護值，豐富的高壓過壓保護功能，更具安全性，有效保護人身、設備及試品的安全。

1.2.8過電流保護：可人工設定過電流保護值；當整套裝置的輸出電流達到保護整定值時，自動切除整套裝置

1.2.9擊穿保護：具有放電或閃絡保護功能，當高壓側發生對地閃絡時，自動切除整套裝置。不會對試驗設備和人身造成傷害，變頻電源內電子元件不會擊穿

1.2.10斷電保護：試驗電源斷電后，裝置能快速保護

2 激勵變壓器 JLB-6kVA/1.5kV/3kV/5kV/0.2kV/0.4kV     1臺

配置特點：將高電壓、小電流、短時間與低電壓、大電流、長時間的試品試驗分開處理，配置不同抽頭勵磁變，以保證勵磁變壓器的最大利用率及重量最輕。10kV電纜等電氣設備試驗時，使用1.5kV輸出端；35kV電纜試驗時，使用3kV輸出端。

2.1 技術參數                   

2.1.1 額定容量：   6kVA      

2.1.2 輸入電壓：   0～400V    

2.1.3 輸出電壓：    1.5kV ;3kV;5kV        

2.1.4 工作頻率范圍：  30～300Hz      

2.1.5 工作時間：   60min      

2.1.6 外形尺寸和重量：360×280×360mm；35kg 

2.1.7 適用范圍：   電氣主設備試驗及電纜試驗

2.2 性能特點

2.2.1 激勵變為干式結構，無漏油之慮。

2.2.2 高、低壓繞組及鐵芯間均設靜電屏蔽層，既是勵磁變壓器，又是隔離變壓器。

2.2.3 內置過壓保護，防止擊穿反擊。

3 高壓諧振電抗器 DK-27kVA/27kV   4臺

3.1 技術參數

3.1.1 額定最高工作電壓：  27kV（有效值）

3.1.2 額定最大工作電流：  1A（有效值）

3.1.3 額定容量：       27kVA

3.1.4 額定電感量：      140H

3.1.5工作頻率：            30～300Hz

3.1.6 工作時間：       60min

3.1.7 外形尺寸和重量：      φ300×350mm；40kg/臺

3.2 性能特點

3.2.1 高壓諧振電抗器采用真空環氧整體澆注，外有憎水層，防潮性能好，絕緣耐熱等級F級，滿足干式電抗器國家規范要求。

3.2.2 電抗器為便攜式，體積小，重量輕。

3.2.3 電抗器配有防渦流絕緣底座，串聯時分組重疊，以降低總體高度減輕勞動強度，增強安全穩定性。

4 電容分壓器 FC-110kV/1000pF    1臺

4.1 技術參數

4.1.1 工作方式：      純電容式

4.1.2 額定電壓：      110kV有效值

4.1.3 額定電容量：   1000pF

4.1.4 工作頻率：       30～300Hz

4.1.5 測量誤差：       ＜0.5%

4.1.6 外形尺寸和重量：     φ120×1000mm；8kg

4.2 性能特點

4.2.1 額定電壓下可連續運行1小時。

4.2.2 在30～300Hz范圍內，其精度和穩定度保持要求不變。

4.2.3 在20℃、0.4～0.5U_N下介損值：≤0.15

4.2.4 分壓比誤差：有效值時≤0.5%，

4.2.5 高、低壓臂的電容采用一致的介質結構，溫度系數小，角位移小，在30~300H內分壓比不變。

4.2.6 電壓測量通過專用測試引線引至變頻電源進行測量。

七、系統的基本配置

(一)主要部件一覽表

（二）設備附件及相關資料一覽表

主要產品：

變頻串聯諧振試驗裝置、直流高壓發生器、SF6微水儀、SF6氣體回收裝置、SF6氣體抽真空充氣裝置、真空泵、干燥空氣發生器、真空濾油機、工頻耐壓試驗裝置（試驗變壓器）、超低頻高壓發生器、電纜故障測試儀、感應耐壓試驗裝置、變壓器直流電阻測試儀、變壓器變比組別測試儀、三相繼電保護測試儀、斷路器特性測試儀（高壓開關機械特性測試儀）、絕緣油介電強度測試儀（絕緣油耐壓測試儀）、高壓介質損耗測試儀（變頻抗干擾介質損耗測試儀）、全自動電容電感測試儀、回路電阻測試儀（接觸電阻測試儀）、大電流發生器（升流器）、接地電阻測試儀、絕緣電阻測試儀（兆歐表）、氧化鋅避雷器測試儀、互感器特性測試儀、絕緣靴手套耐壓試驗裝置、電力安全工器具力學性能試驗機（電子測力機）、無線高壓核相儀、變壓器容量特性測試儀、變壓器有載分接開關測試儀、變壓器繞組變形測試儀、變壓器特性綜合測試臺、雷電計數器校驗儀、真空度測試儀、真空濾油機、太陽能光伏接線盒測試儀、各類油品分析儀器、電熱電器、烘房烘箱、絕緣制品等