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變頻諧振交流耐壓試驗(yàn)裝置技術(shù)方案

1. 選型和適用范圍 

1.1選用WT2011系列第三代全自動型,按大試驗(yàn)容量設(shè)計(jì),以不同電抗器組

合適合以下被試品的交流耐壓試驗(yàn)。

試驗(yàn)內(nèi)容   

35kV 交聯(lián)聚乙烯電纜( 500mm²0-3000ｍ)

10kV 交聯(lián)聚乙烯電纜( 500mm²0-6000ｍ)

35kV /10000kVA變壓器

1.2使用配置    做35kV 0～3km 電纜試驗(yàn)時電抗器組合方式及頻率、電流核算

1．35kv電纜的交流耐壓試驗(yàn)，高試驗(yàn)電壓52kv，為方便使用，將電抗器分六節(jié)，每節(jié)電抗器電壓為30KV，每節(jié)電流為3.，每節(jié)電感量為40H。

驗(yàn)證：

1) 500mm²/35kv電纜的交流耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)時間60min，試驗(yàn)電壓52kv，試驗(yàn)頻率30～300Hz，等效電容量為0.627uF。使用六臺電抗器二串三并,其額定電感量為30H，額定電壓為60KV,額定電流為10.。

試驗(yàn)頻率：f=1/2π√LC = 36.7Hz

試驗(yàn)電流I=ωC_XU_試=2×3.14×36.7×0.627×52×10^-3=7.

2) 500mm²/10kv電纜的交流耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)時間5min，試驗(yàn)電壓22kv，試驗(yàn)頻率30～300Hz，等效電容量為2.508uF。使用五臺電抗器并聯(lián),其額定電感量為8H，額定電壓為30KV,額定電流為17.。

試驗(yàn)頻率：f=1/2π√LC = 35.5Hz

試驗(yàn)電流I=ωC_XU_試=2×3.14×35.5×2.508×22×10^-3=12.3A

試驗(yàn)時使用關(guān)系列表

做35kV變壓器交流耐壓試驗(yàn)時電抗器組合方式及頻率、電流核算

2. 遵循標(biāo)準(zhǔn)    

（1）Q3201－STDQ－01－2002         變頻諧振高壓試驗(yàn)裝置

（2）DL/T596-1996                    電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程

（3）GB/10229-1988                   電抗器

（4）GB/1094.3-2003                   電力變壓器

（5）GB4793-1984                     電子測量儀器安全要求

（6）GB／T16927.1～16927.2-1997       高電壓試驗(yàn)技術(shù)

（7）GB／T8169-1999                  耦合電容器和電容分壓器

（8）IEC 1000                         電磁兼容性

（9）GB／T9641-1999                  試驗(yàn)變壓器

（10）DL/T849.6-2004       電力設(shè)備測試儀器通用技術(shù)條件

                          第6部分：高壓諧振試驗(yàn)裝置

3.裝置組成和性能

3. 1裝置組成

3. 2使用環(huán)境

(1)溫度范圍        -20℃～40℃

(2)濕度            ≤90%(裝置表面不結(jié)露)

(3)海拔            ≤2000m

3. 3系統(tǒng)參數(shù)

(1)試驗(yàn)容量        ≤ 348kVA

(2)供電電源         380V   

(3)輸入功率         ≤15kW

(4)諧振頻率范圍      30- 300Hz

(5)試驗(yàn)電壓波形     正弦波 畸變率≤0.5%

(6)試驗(yàn)電壓準(zhǔn)確度    1級

(7)試驗(yàn)電壓穩(wěn)定度    1%

(8)噪聲              ≤50dB

3. 4系統(tǒng)功能

變頻電源的放置為縱向和橫向，特別適合現(xiàn)場操作及觀察；

2）內(nèi)外部具備特殊減震橡膠支撐腳和保護(hù)鋁箱，可有效減緩運(yùn)輸中的顛簸震動和吊裝時的沖擊。保證了變頻電源的長期穩(wěn)定性和可靠性；

3）參數(shù)顯示：觸摸或外接鼠標(biāo)大屏幕液晶界面顯示系統(tǒng)

可顯示諧振電壓(即試驗(yàn)前設(shè)置的目標(biāo)電壓)、試驗(yàn)頻率、測量頻率、低壓電壓、低壓電流、耐壓時間、過壓保護(hù)、過流保護(hù)、閃絡(luò)保護(hù)、階段升壓及階段計(jì)時、操作模式切換、電容，電感，頻率互換計(jì)算、參數(shù)查詢等, 還可顯示頻率曲線、電壓曲線等可直觀地判斷當(dāng)次試驗(yàn)諧振頻率準(zhǔn)確及穩(wěn)定性；

4）參數(shù)設(shè)置：大屏幕觸摸液晶彩屏和外接鼠標(biāo)直接完成各種參數(shù)的設(shè)置，可對起始頻率、終止頻率、起始電壓、階段升壓和計(jì)時、測量分壓器變比、激勵變變比、過壓保護(hù)、過流保護(hù)、閃絡(luò)保護(hù)、試驗(yàn)?zāi)Ｊ健㈦娙蓦姼蓄l率互換計(jì)算、參數(shù)設(shè)置提示以及幫助等參數(shù)進(jìn)行設(shè)置或選擇；

5）試驗(yàn)?zāi)Ｊ剑河|摸屏和外接鼠標(biāo)操作，有全自動、半自動、手動三種運(yùn)行狀態(tài)。具備升壓、調(diào)諧（含手動、自動）、分段加壓和計(jì)時、運(yùn)行狀態(tài)、模式切換、故障提示、電容電感頻率互換計(jì)算功能等；

6）保護(hù)功能及其信息提示：具備高壓過壓保護(hù)、低壓過流、過流保護(hù)，以及失諧保護(hù)、零位、閃絡(luò)保護(hù)、緊急停機(jī)、欠壓保護(hù)等多重保護(hù)功能；

7） 數(shù)據(jù)存儲功能：試驗(yàn)結(jié)果保存（手動保存）、打印、上傳、回查等

① 試驗(yàn)結(jié)果：手動或自動試驗(yàn)完畢后，在試驗(yàn)結(jié)果界面中可顯示出試驗(yàn)時的詳細(xì)參數(shù)，當(dāng)試驗(yàn)發(fā)生中斷時，可提示中斷狀態(tài)。可將參數(shù)保存在存儲器中，該存儲器為非易失存儲器，可保存50次試驗(yàn)記錄；

② 數(shù)據(jù)查詢：可將已保存的試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)顯示到屏幕上，同時具有USB接口，可將數(shù)據(jù)輸出打印或利用設(shè)備所攜帶打印機(jī)打印；（打印機(jī)屬客戶自選，若客戶有此需求，須在合同中予以特別寫明）

8）自動穩(wěn)壓功能：系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定的試驗(yàn)電壓或手動升壓結(jié)果，自動跟蹤并維持穩(wěn)定的試驗(yàn)電壓，電壓穩(wěn)定度可達(dá)1.0%；

9）調(diào)頻范圍及頻率分辨率均可設(shè)定：調(diào)頻范圍可設(shè)為30～300Hz、45～100Hz、200-300Hz、按需設(shè)置，可加快調(diào)諧過程；頻率分辨率根據(jù)需要，可預(yù)設(shè)為0.1Hz、0.2Hz、0.5Hz、或1.0Hz，在調(diào)諧效率與調(diào)諧度之間取得優(yōu)化平衡；

10）頻率調(diào)節(jié)分為粗調(diào)和細(xì)調(diào)，并可自動尋找試驗(yàn)諧振點(diǎn)，保證諧振頻率在整個試驗(yàn)過程中不發(fā)生漂移；

4.裝置各單元性能及參數(shù)

4．1變頻電源主機(jī)

工作參數(shù)

（1）輸出功率        30KW             1臺

（2）輸入電壓         380V  單相

（3）輸出電壓         320V  

（4）輸出波形        正弦波

（5）頻率調(diào)節(jié)范圍    0.1-300Hz

（6）頻率分辯率       0.01Hz

（7）額定負(fù)載下連續(xù)運(yùn)行60min

（8）重量              26kg

4. 2激勵變壓器        ZB-30KVA            1臺

(1)額定容量         30KVA

(2)輸入電壓          400V

(3)輸出電壓       2200V   3000V    

4)工作頻率          30-300Hz

(5)干式結(jié)構(gòu),絕緣耐熱等級為E級

(6)額定負(fù)載下運(yùn)行60min,平均溫升不大于65k

(7)重量    105K

4. 3電抗器               XK30KV/3.     6臺

(1)額定容量       105KVA

(2)額定電壓        30KV

(3)額定電流        3.

(4)額定電感量       40H

(5)50Hz,75℃時品質(zhì)因數(shù)為  ≥50

(6)噪聲≤50dB

(7)環(huán)氧外筒干式結(jié)構(gòu),耐熱等級為E級

(8)額定負(fù)載下運(yùn)行60min,平均溫升不大于65k

(9)單節(jié)重量   65kg

4.4分壓器    TRF100/600                     1臺

(1)額定電壓    100kV

(2)工作頻率     30-300Hz

(3)電容量       600Pf

(4)分壓比       1000:1

(5)準(zhǔn)確度       1級

(6)環(huán)氧外筒油浸結(jié)構(gòu),C₁和C₂采用同質(zhì)材料,溫度、頻率系數(shù)小，分壓比穩(wěn)定。

（7）重量 18kg

 4. 5補(bǔ)償電容    TWF55KV                 2臺

（1）額定電壓     55KV

（2）工作頻率     30-300Hz

（3）額定容量    0.0125UF

（4）環(huán)氧外筒油浸結(jié)構(gòu)

（5）重量  22kg