110KV变频串联谐振试验成套设备

1、串并联谐振基本原理：
1．1 110KV变频串联谐振试验成套设备是利用电抗器的电感与被试品电容组成LC串联回路，调节变频电源输出的电压频率，实现串并联谐振，在被试品上获得高电压，是当前高电压试验的一种新方法，深受专家好评，在国内外已经得到广泛的使用。
2、特点：
2．1具有输出容量大，输出电压高、可任意组合电抗器针对不同试品的交流耐压试验。
2．2具有体积小、重量轻、每件重量不超过50kg、特别方便野外试验。
2．3具有保护功能好、有过压保护、过流保护、时间保护、闪络保护、过热保护、模块保护等功能。
2．4具有操作简单，并具有手动和自动两档。
2．5采用大屏幕、使试验数据一目了然，并可打印试验结果。
2．6具有试品击穿后无过电压之虞，对试品的损坏相当小。
2．7试验所需电源容量小，仅是工频变压器试验所需电源容量的几分之一，解决现场电源难找的问题。
3、使用环境条件：
3．1 周围空气温度：
       温度：+45℃       温度：-10℃；
       大日温差：35k       日照强度：0.1w/cm2
3．2 海拔高度：≤2000m ；
3．3 相对湿度：≤90 %
3．4 安装放置地点平坦，电抗器安装倾斜度不小于50 ；
3．5 周围应无严重影响设备绝缘的气体蒸气，化学性沉积灰尘，污垢及其它爆炸性介质。
4、适用范围：
4．1满足300mm2/110KV电缆，长度400m的交流耐压试验。
5、设备具体配置
5．1试验要求：
5．1．1．300mm2/110kv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0.209×3=0.627uF。
5．2 电抗器的设计：
5．2．1. 300mm2/110kv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。当频率为40Hz时。
试验电流I=ωCXU试=2×3.14×40×0.627×52×10-3=8.2A
对应电抗器电感量L=1/ω2C =25H
5．3 110KV变频串联谐振试验成套设备电抗器的配置：
5．3．1．300mm2/110kv电缆的交流耐压试验，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3.5A，每节电感量为40H。
验证：
1) 300mm2/110kv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26.6H，额定电压为60KV额定电流为10.5A。
试验频率：f=1/2π√LC = 38.9Hz
试验电流I=ωCXU试=2×3.14×38.9×0.627×52×10-3=8A
5．4励磁变压器的配置
5．4．1．因品质因数Q值在额定负载下不小于25，所以，励磁变压器为电抗器总容量105×6=630kvA，除以品质因数25得25.2KvA取30KvA。
5．4．2．配置的励磁变压器规格为30kvA/2.5kv/5kv。
5．5 调频电源的配置：
5．5．1．调频电源的容量等于或大于励磁变压器的容量取30kvA。
5．5．2．配置的调频电源的规格为30kvA。
5．6 电容分压器的配置
5．6．1．因110kv电缆的交流耐压试验电压为52kv，所以，电容分压器电压为60kv、电容量为1000PF。
5．6．2．配置1台的电容分压器规格为60kv/0.001uF。
5．7 补偿电容器配置：
5. 7．1．因试验电压为52kv ，所以补偿电容电压为60kv，配置补偿电容器为：60kv/0.0125uF。
6、装置各部件说明
6．1 整套系统参数：
6．1．1．仪器输入电压：220v±10%   50Hz；
功率输入电压： 380v ±10%   50Hz；
6．1．2．额定输出电压调节范围：0 ~60kv；
6．1．3．大试验容量：630kvA；
6．1．4．谐振电压波形：正弦波、畸变率：≤0.5%；
6．1．5．输出电压不稳定度：≤0.5%；
6．1．6．输出频率范围：25～320Hz；
6．1．7．频率调节分辨率：0.01Hz；
6．1．8．品质因数Q值：额定负载下不小于20；
6．1．9．绝缘水平：1.2倍额定电压耐压1min；
6．1．10．额定电流下连续运行时间：断续运行时间60 min；
6．1．11．电压测量精度：1级；
6．1．12．噪   声：≤45dB；
6．1．13．该装置配备以下保护功能：
设备有手动试验、自动调谐及自动试验；
过电压保护、过电流保护、放电保护、断电保护、零启动保护。
试验数据大屏幕显示、中文菜单、可打印输出、打印机为嵌入式。
6．2 调频电源：
6．2．1．额定输出容量：20kvA；
6．2．2．仪器电源：220v±10%  50Hz；
功率电源：380v ±10%  50Hz；
6．2．3．额定输入电流：79A；
6．2．4．额定输出电压：0-400v可调、单相、输出电压不稳定度0.05%；
6．2．5．额定输出电流：75A；
6．2．6．频率调节范围：25～320Hz；
6．2．7．额定容量下连续运行60min温升≤60K；
6．2．8．显示以下参数：
           a．经变频输出的频率、电压、电流；
           b．过压保护电压值，并可任意整定，当成套装置的输出电压值达到保护整定时，可自动切除成套装置；
           c．过流保护：当调频电源的输出电流达到保护整定值时，可自动切除成套装置；
           d．击穿保护：当高压侧发生对地闪络时，可自动切除成套装置，装置带有隔离装置，可确保设备和人身不受损害；
           e．具有全电压输出保护，在调压过程中，一旦调压失控，调频电源立即闭锁；
6．2．9．可实现以下操作：
           a．频率的调节，上升和下降频率调节分粗调和细调两种，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；
           b．带有设置电压、设置时间，电压自动上升到设置值而停止并自动计时；
           c．带有各种保护功能的整定按钮，可在面板上对各种保护值进行整定；
           d．带有手动试验功能和自动试验功能；
           e．带有试验数据打印功能。
6．3 励磁变压器
6．3．1．结构形式：单相干式；
6．3．2．额定容量：20kvA；
6．3．3．输入电压：400v；
6．3．4．输出电压：2.5kv/5kv；
6．3．5．额定输出电流：12A/6A；
6．3．6．工作频率：30～300Hz；
6．3．7．温升额定容量下运行60min线圈对空气的温升不大于60K；
6．4 高压电抗器30KV/3.5A
6．4．1．结构形式：干式、环氧浇铸；
6．4．2．额定容量：105kvA；
6．4．3．额定电流：3.5A；
6．4．4．额电电压：30kv；
6．4．5．额定电感量：40H；
6．4．6．工作频率：30～300Hz；
6．4．7．温升：额定电流下运行60min电抗器对空气的温升不大于60K；
6．5 分压器60kv/0.001uF
6．5．1．额定电压60kv；
6．5．2．高压本体1节，额定电压60kv/0.001uF；
6．5．3．低压臂电容采用高压本体相同的材料，温度系数小，介质低；
6．6 补偿电容器60kv/0.0125uF
6．6．1．额定电压：60kv；
6．6．2．本体1节，每节额定电压60kv/0.0125uF；