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GCXZ-540kVA/270Kv 變頻串聯諧振耐壓試驗裝置
一、 滿足試品范圍
1、10kV/300mm2電纜4.5km的交流耐壓試驗，電容量≤1.6897uF，試驗頻率30-300Hz，試驗電壓22kV，試驗時間5min。
2、35kV/300mm2電纜2km的交流耐壓試驗，電容量≤0.3501uF，試驗頻率30-300Hz，試驗電壓52kV，試驗時間60min。
3、35kV電壓等級開關柜的交流耐壓試驗，試驗頻率30-300Hz，試驗電壓不超過95kV，試驗時間1min。
4、110kV/300mm2電纜1km的交流耐壓試驗，電容量≤0.147uF，試驗頻率30-300Hz，試驗電壓128kV，試驗時間60min。
5、110kV/50MVA主變全絕緣的交流耐壓試驗，電容量≤0.02uF，試驗頻率45-65Hz，試驗電壓不超過160kV，試驗時間1min。
6、110kV電壓等級開關等變電氣設備的交流耐壓試驗，試驗頻率30-300Hz，試驗電壓不超過265kV，試驗時間1min。
二、 裝置主要組成
序號 | 設備名稱 | 規格型號 | 單位 | 數量 |
1 | 變頻電源 | GCXZ-30kW | 臺 | 1 |
2 | 激勵變壓器 | JLB-30kVA/1.5/3/5/15KV/0.4KV | 臺 | 1 |
3 | 高壓電抗器 | DK-90kVA/45kV | 臺 | 6 |
4 | 電容分壓器 | FRC-500pF/270kV | 套 | 1 |
三、 主要技術參數
1. 額定容量：540kVA
2. 額定電壓：45kV；90kV；135kV；270kV
3. 額定電流：12A；6A；4A；2A
4. 測量精度：系統有效值1.5級
5. 工作頻率：30-300Hz
6. 裝置輸出波形：正弦波
7. 品質因素：裝置自身Q≥30(f=45Hz)
8. 波形畸變率：輸出電壓波形畸變率≤1%
9. 輸入電源：三相380V電壓，頻率為50Hz
10. 工作時間：額定負載下允許連續60min；過壓1.1倍1分鐘
11. 溫 升：額定負載下連續運行60min后溫升≤65K
12. 保護功能：對被試品具有過流、過壓及試品閃絡保護
13. 環境溫度：－20℃-55℃
14. 相對濕度：≤90%RH
15. 海拔高度: ≤3000米
四、 裝置容量驗證
裝置容量定為540kVA，分六節電抗器，電抗器單節為90kVA/45kV/2A/96H，
驗證：1、10kV/300mm2電纜4.5km的交流耐壓試驗，電容量≤1.6897uF，試驗頻率30-300Hz，試驗電壓22kV，試驗時間5min。
使用電抗器六節并聯，則L=96/6=16H ，則：
試驗頻率：f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√16×1.6897×10-6)=30.61Hz
試驗電流：I=2πfCU試 =2π×30.61×1.6897×10-6×22×103=7.15A
2、35kV/300mm2電纜1.8km的交流耐壓試驗，電容量≤0.3501uF，試驗頻率30-300Hz，試驗電壓52kV，試驗時間60min。
使用電抗器兩節串聯（系數1.15）三組并聯，則L=96×2×1.15/3=73.6H ，則：
試驗頻率：f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√73.6×0.3501×10-6)=31.35Hz
試驗電流：I=2πfCU試 =2π×31.35×0.3501×10-6×52×103=3.59A
4、110kV/300mm2電纜1km的交流耐壓試驗，電容量≤0.147uF，試驗頻率30-300Hz，試驗電壓128kV，試驗時間60min。
使用電抗器三節串聯（系數1.2）兩組并聯，則L=96×3×1.2/2=172.8H ，則：
試驗頻率：f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√172.8×0.147×10-6)=31.58Hz
試驗電流：I=2πfCU試 =2π×31.58×0.147×10-6×128×103=3.73A
5、110kV/50MVA主變全絕緣的交流耐壓試驗，電容量≤0.02uF，試驗頻率45-65Hz，試驗電壓不超過160kV，試驗時間1min。
使用電抗器四節串聯（系數1.25），則L=96×4×1.25=480H ，則：
試驗頻率：f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√480×0.02×10-6)=51.37Hz
試驗電流：I=2πfCU試 =2π×51.37×0.02×10-6×160×103=1.03A
滿足實驗要求。
五、 試驗時設備組合方式
組合方式 被試品對象 | 電抗器選擇 （90kVA/45kV六節） | 激勵變壓器 輸出端選擇 | 試驗電壓(kv) |
10kV/300mm2電纜4.5km | 使用電抗器四節并聯 | 1.5kV | ≤22kV |
35kV/300mm2電纜2km | 使用電抗器兩節串聯 兩組并聯 | 3kV | ≤52kV |
35kV開關柜 | 使用電抗器三節串聯 | 5kV | ≤95kV |
110kV/300mm2電纜1km | 使用電抗器三節串聯 兩組并聯 | 5kV | ≤128kV |
110kV/50MVA主變 | 使用電抗器四節串聯 | 5kV | ≤160kV |
110kV電壓等級GIS，斷路器、互感器、母排 | 使用電抗器六節串聯 | 15kV | ≤265kV |
六、 系統配置參數
(一) 變頻電源GCXZ-30kW 1臺
1) 額定輸出容量：30kW
2) 工作電源： 220/380±10%V（單/三相），工頻
3) 輸出電壓：0 –400V
4) 額定輸入電流：75A
5) 額定輸出電流：75A
6) 電壓分辨率： 0.01kV
7) 電壓測量精度：1.5%
8) 頻率調節范圍：30–300Hz
9) 頻率調節分辨率：≤0.1Hz
10) 頻率穩定度：0.1%
11) 運 行 時 間：額定容量下連續60min
12) 額定容量下連續運行60min元器件最高溫度≤65K
13) 噪 聲 水 平：≤50dB
14) 尺寸（長寬高mm）：540×380×420
15) 重 量：約25kg
(二) 激勵變壓器JLB-30kVA/1.5/3/5/15KV/0.4KV 1臺
1) 額定容量：30kVA
2) 輸入電壓：0-400V
3) 輸出電壓：1.5kV;3kV;5Kv;15kv
4) 結 構：干式
5) 尺寸（長寬高mm）：580×580×520
6) 重 量：約100kg
(三) 高壓電抗器DK-90kVA/45kV 6節
1) 額定容量：90kVA
2) 額定電壓：45kV
3) 額定電流：2A
4) 電 感 量：96H/單節
5) 品質因素：Q≥30 (f=45Hz)
6) 結 構：干式
7) 尺寸（內徑高mm）：∅382×460
8) 重 量：約90kg
(四) 電容分壓器FRC-500pF/270kV 1套
1) 額定電壓：270kV；
2) 高壓電容量：500pF
3) 介質損耗：tgσ≤0.5%；
4) 分 壓 比：3000：1
5) 測量精度：有效值1.5級;
6) 尺寸（內徑高mm）：∅140×1000
7) 重 量：約26kg；
七、 供貨清單
序號 | 設 備 名 稱 | 型 號 及 規 格 | 單位 | 數量 |
1 | 變頻電源 | GCXZ-30kW | 臺 | 1 |
2 | 激勵變壓器 | JLB-30kVA/1.5/3/5/15KV/0.4KV | 臺 | 1 |
3 | 高壓電抗器 | DK-90kVA/45kV | 臺 | 6 |
4 | 電容分壓器 | FRC-500pF /270kV | 套 | 1 |
5 | 內部連接線 | 套 | 1 | |
6 | 出廠檢驗報告 | 份 | 1 | |
7 | 使用說明書 | 份 | 1 | |
8 | 產品合格證 | 份 | 1 | |
9 | 裝箱清單 | 份 | 1 |