变频串联谐振耐压试验装置技术方案.doc

变频串联谐振耐压试验装置技术方案 满足试品范围 1、10kV/300mm2电缆1.5km的交流耐压试验，电容量≤0.5632uF，试验频率30-300Hz，试验电压22kV，试验时间5min。 2、35kV/300mm2电缆0.35km的交流耐压试验，电容量≤0.0681uF，试验频率30-300Hz，试验电压52kV，试验时间60min。 3、35kV主变的交流耐压试验，电容量≤0.02uF，试验频率45-65Hz，试验电压不超过68kV，试验时间1min。 4、10kV开关等电气设备的交流耐压试验，试验频率30-300Hz，试验电压不超过42kV，试验时间1min。 装置主要组成 序号 设备名称 规格型号 单位 数量 1 变频电源 6kW 台 1 2 激励变压器 6kVA/1.5/3/6kV/0.4kV 台 1 3 高压电抗器 25kVA/25kV 节 3 4 电容分压器 1000pF/80kV 套 1 主要技术参数及功能 额定容量：75kVA 额定电压：25kV；75kV 额定电流：3A；1A 测量精度：系统有效值1.5级 工作频率：30-300Hz 装置输出波形：正弦波 品质因素：装置自身Q≥30(f=45Hz) 波形畸变率：输出电压波形畸变率≤1% 输入电源：单相220或三相380V电压，频率为50Hz 工作时间：额定负载下允许连续60min；过压1.1倍1分钟 温升：额定负载下连续运行60min后温升≤65K 保护功能：过压、过流、零位启动、系统失谐（闪络）等保护功能 环境温度：－20℃-55℃ 相对湿度：≤90%RH 海拔高度: ≤3000米 装置容量验证 装置容量定为75kVA，分三节电抗器，电抗器单节为25kVA/25kV/1A/110H。 验证：1、10kV/300mm2电缆1.5km的交流耐压试验，电容量≤0.5632uF，试验频率30-300Hz，试验电压22kV，试验时间5min。 使用电抗器三节并联，则L=110/3=36.7H ，则： 试验频率：f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√36.7×0.5632×10-6)=35.01Hz 试验电流：I=2πfCU试 =2π×35.01×0.5632×10-6×22×103=2.73A 2、35kV/300mm2电缆0.35km的交流耐压试验，电容量≤0.0681uF，试验频率30-300Hz，试验电压52kV，试验时间60min。 使用三节电抗器串联（互感系数1.2），L=110×3×1.2=396H 试验频率：f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√396×0.0681×10-6)=30.65Hz 试验电流：I=2πfCU试 =2π×30.65×0.0681×10-6×52×103=0.68A 3、35kV主变的交流耐压试验，电容量≤0.02uF，试验频率45-65Hz，试验电压不超过68kV，试验时间1min。 使用电抗器三节串联（互感系数1.2），则L=110×3×1.2=396H ，则： 试验频率：f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√363×0.02×10-6)=56.55Hz 试验电流：I=2πfCU试 =2π×56.55×0.02×10-6×68×103=0.48A 满足实验要求。 试验时设备组合方式 组合方式 被试品对象 电抗器选择 （25kVA/25kV三节） 激励变压器 输出端选择 试验电压(kV) 10kV/300mm2电缆1.5km 使用电抗器三节并联 1.5kV ≤22kV 35kV/300mm2电缆0.35km 使用电抗器三节串联 3kV ≤52kV 35kV主变的交流耐压试验 使用电抗器三节串联 6kV ≤68kV 10kV开关等电气设备 使用电抗器三节串联 3kV ≤42kV 系统配置参数 变频电源6kW 1台 额定输出容量：6kW 工作电源：220/380±10%V（单/三相），工频 输出电压：0–400V 额定输入电流：15A 额定输出电流：15A 电压分辨率： 0.01kV 电压测量精度：1.5% 频率调节范围：30–300Hz 频率调节分辨率：≤0.1Hz 频率稳定度：0.1% 运 行 时 间：额定容量下连续60min 额定容量下连续运行60min元器件最高温度≤65K; 噪 声 水 平：≤50dB 尺寸（长宽高mm）：400×280×400 重 量：约10kg 激励变压器6kVA/1.5/3/6kV/0.4kV 1台 额定容量：6kVA 输入电压：0-400V 输出电压：1.5/3/6kV 结 构：干式 尺寸（长宽高mm）：450×330×430 重 量：约45kg 高压电抗器25kVA/25