变频串联谐振耐压试验装置

ZTXZ-540kVA/45kV×6

技术方案

目录

一、 满足试品范围 3

二、 装置主要组成

三、 主要技术参数

四、 装置容量验证 4

五、 试验时设备组合方式 5

六、 系统配置参数

七、 供货清单

八、 参考实验标准 7

  变频串联谐振耐压试验装置

 ZTXZ-540kVA/45kV×6

一、 满足试品范围

1、10kV/300mm²电缆4.5km的交流耐压试验，电容量≤1.6897uF，试验频率30-300Hz，试验电压22kV，试验时间5min。

2、35kV/300mm²电缆1.8km的交流耐压试验，电容量≤0.3501uF，试验频率30-300Hz，试验电压52kV，试验时间60min。

3、35kV电压等级开关柜的交流耐压试验，试验频率30-300Hz，试验电压不超过95kV，试验时间1min。

4、110kV/300mm²电缆1km的交流耐压试验，电容量≤0.147uF，试验频率30-300Hz，试验电压128kV，试验时间60min。

5、110kV/50MVA主变全绝缘的交流耐压试验，电容量≤0.02uF，试验频率45-65Hz，试验电压不超过160kV，试验时间1min。

6、110kV电压等级开关等变电气设备的交流耐压试验，试验频率30-300Hz，试验电压不超过265kV，试验时间1min。

二、 装置主要组成

三、 主要技术参数

1. 额定容量：540kVA

2. 额定电压：45kV；90kV；135kV；270kV

3. 额定电流：12A；6A；4A；2A

4. 测量精度：系统有效值1.5级

5. 工作频率：30-300Hz

6. 装置输出波形：正弦波

7. 品质因素：装置自身Q≥30(f=45Hz)

8. 波形畸变率：输出电压波形畸变率≤1%

9. 输入电源：三相380V电压，频率为50Hz

10. 工作时间：额定负载下允许连续60min；过压1.1倍1分钟

11. 温    升：额定负载下连续运行60min后温升≤65K

12. 保护功能：对被试品具有过流、过压及试品闪络保护

13. 环境温度：－20℃-55℃

14. 相对湿度：≤90%RH

15. 海拔高度:  ≤3000米

四、 装置容量验证

装置容量定为540kVA，分六节电抗器，电抗器单节为90kVA/45kV/2A/96H， 

验证：1、10kV/300mm²电缆4.5km的交流耐压试验，电容量≤1.6897uF，试验频率30-300Hz，试验电压22kV，试验时间5min。

使用电抗器六节并联，则L=96/6=16H ，则：

试验频率：f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√16×1.6897×10^-6)=30.61Hz

试验电流：I=2πfCU_试 =2π×30.61×1.6897×10^-6×22×10³=7.15A

2、35kV/300mm²电缆1.8km的交流耐压试验，电容量≤0.3501uF，试验频率30-300Hz，试验电压52kV，试验时间60min。

使用电抗器两节串联（系数1.15）三组并联，则L=96×2×1.15/3=73.6H ，则：

试验频率：f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√73.6×0.3501×10^-6)=31.35Hz

试验电流：I=2πfCU_试 =2π×31.35×0.3501×10^-6×52×10³=3.59A

4、110kV/300mm²电缆1km的交流耐压试验，电容量≤0.147uF，试验频率30-300Hz，试验电压128kV，试验时间60min。

使用电抗器三节串联（系数1.2）两组并联，则L=96×3×1.2/2=172.8H ，则：

试验频率：f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√172.8×0.147×10^-6)=31.58Hz

试验电流：I=2πfCU_试 =2π×31.58×0.147×10^-6×128×10³=3.73A

5、110kV/50MVA主变全绝缘的交流耐压试验，电容量≤0.02uF，试验频率45-65Hz，试验电压不超过160kV，试验时间1min。

使用电抗器四节串联（系数1.25），则L=96×4×1.25=480H ，则：

试验频率：f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√480×0.02×10^-6)=51.37Hz

试验电流：I=2πfCU_试 =2π×51.37×0.02×10^-6×160×10³=1.03A

满足实验要求。

五、 试验时设备组合方式

六、 系统配置参数   

(一) 变频电源ZTXZ -30kW                                     1台

1) 额定输出容量：18kW

2) 工作电源： 220/380±10%V（单/三相），工频

3) 输出电压：0 –400V

4) 额定输入电流：75A

5) 额定输出电流：75A

6) 电压分辨率： 0.01kV

7) 电压测量精度：1.5%

8) 频率调节范围：30 – 300Hz

9) 频率调节分辨率：≤0.1Hz

10) 频率稳定度：0.1%

11) 运 行 时 间：额定容量下连续60min 

12) 额定容量下连续运行60min

13) 噪 声 水 平：≤50dB

14) 尺寸（长宽高mm）：540×380×420

15) 重  量：约25kg

(二) 激励变压器JL-30kVA/4/8/16kV/0.4kV                    1台

1) 额定容量：30kVA

2) 输入电压：0-400V

3) 输出电压：4kV;8kV;16kV

4) 结    构：干式

5) 尺寸（长宽高mm）：580×580×520

6) 重    量：约100kg

(三) 高压电抗器DK-90kVA/45kV                               6节

1) 额定容量：90kVA

2) 额定电压：45kV

3) 额定电流：2A

4) 电 感 量：96H/单节

5) 品质因素：Q≥30 (f=45Hz)

6) 结    构：干式

7) 尺寸（内径高mm）：∅382×460

8) 重    量：约90kg

(四) 电容分压器FY-500pF/270kV                              1套

1) 额定电压：270kV；

2) 高压电容量：500pF

3) 介质损耗：tgσ≤0.5%；

4) 分 压 比：3000：1

5) 测量精度：有效值1.5级;

6) 尺寸（内径高mm）：∅140×1000

7) 重    量：约26kg；

七、 供货清单

八、 参考实验标准

DL/T474.4-2006            《现场绝缘试验实施导则－交流耐压试验》

DL/T1015                  《现场直流和交流耐压试验电压测量系统的使用导则》

GB/T311.1-1997 《高压输变电设备的绝缘与配合》

GB191-2000              《包装储运图示标志》

JB/T9641-1999     《试验变压器》

IEC358(1990)              《耦合电容器和电容分压器》

GB4793-1984               《电子测量仪器安全要求》

GB/T3859.2-1993           《半导体变流器应用导则》

GB/T2423.8-1995           《电工电子产品基本环境试验规程》

DL/T849.6-2004             《电力设备专用测试仪器通用技术条件第6部分：高压谐振试验装置》