YHXZB-220kVA/100kV 變頻串聯諧振耐壓試驗裝置技術方案
1、串并聯諧振基本原理：
1．1諧振耐壓試驗是利用電抗器的電感與被試品電容組成LC串聯回路，調節變頻電源輸出的電壓頻率，實現串并聯諧振，在被試品上獲得高電壓，是當前高電壓試驗的一種新方法，深受專家好評，在國內外已經得到廣泛的使用。
2、串并聯諧振試驗裝置特點：
2．1串并聯諧振試驗裝置具有輸出容量大，輸出電壓高、可任意組合電抗器針對不同試品的交流耐壓試驗。
2．2串并聯諧振試驗裝置具有體積小、重量輕、特別方便野外試驗。
2．3串并聯諧振試驗裝置具有保護功能好、有過壓保護、過流保護、時間保護、閃絡保護、過熱保護、模塊保護等功能。
2．4串并聯諧振試驗裝置具有操作極具簡單，并具有手動和自動兩檔。
2．5串并聯諧振試驗裝置采用大屏幕、使試驗數據一目了然，并可打印試驗結果。
2．6串并聯諧振試驗裝置具有試品擊穿后無過電壓之虞，對試品的損壞相當小。
2．7串并聯諧振試驗裝置試驗所需電源容量小，僅是工頻變壓器試驗所需電源容量的幾分之一，解決現場電源難找的問題。
3、適用范圍：
3．1滿足300mm2/35kv交聯電纜長度1.5km的交流耐壓試驗。
3．2滿足300mm2/10kv交聯電纜長度3km的交流耐壓試驗。
3．3滿足10kv及以下開關、母線等高壓電器的交流耐壓試驗。
4、使用環境條件：
4．1 環境溫度：-10℃～40℃
4．2 相對濕度：不大于90%
4．3 海拔高度：2500米以下
5、裝置容量確定：
5．1 300mm2/35KV電纜，長度1.5km的交流耐壓試驗，電容量0.19uF，試驗頻率為30-300Hz，試驗電壓52kV。
頻率取35Hz
試驗電流 I=2πfCU試=2π×35×0.19×10-6×52×103=2.2A
對應電抗器電感量 L=1/ω2C=108H
5．2 300mm2/10KV電纜，長度3km的交流耐壓試驗，電容量0.37×3得1.11uF，試驗頻率為30-300Hz，試驗電壓22kV。
頻率取35Hz
試驗電流 I=2πfCU試=2π×35×1.11×10-6×22×103=5.4A
對應電抗器電感量 L=1/ω2C=18.6H
5．3 10KV及以下開關、母線等高壓電器的交流耐壓試驗，最大電容量0.05uF，試驗頻率為45-200Hz，最高試驗電壓42kV。
頻率取45Hz
試驗電流 I=2πfCU試=2π×45×0.05×10-6×42×103=0.6A
對應電抗器電感量 L=1/ω2C=250H
※：根據以上各項目試驗電壓、電流、頻率、電感量即設計四節電抗器，使用電抗器四節串聯或并聯即可完成以上各項試驗要求和目的則單節電抗器為22kV/2.5A/40H.
驗證：1、300mm2/35KV電纜，長度1.5km的交流耐壓試驗，電容量0.19uF，試驗頻率為30-300Hz，試驗電壓52kV。
☆：使用3節電抗器串聯此時電抗器的額定電感量為120H，額定電壓為66KV額定電流為2.5A。
試驗頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√120×0.19×10-6)=33.3Hz
試驗電流 I=2πfCU試=2π×33.3×0.19×10-6×52×103=2.1A
驗證：2、300mm2/10KV電纜，長度3km的交流耐壓試驗，電容量1.11uF，試驗頻率為30-300Hz，試驗電壓22kV。
☆：使用4節電抗器并聯此時電抗器的額定電感量為10H，額定電壓為22KV額定電流為10A。
試驗頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√10×1.11×10-6)=47.8Hz
試驗電流 I=2πfCU試=2π×47.8×1.11×10-6×22×103=7.3A
驗證：3、10KV及以下開關、母線等高壓電器的交流耐壓試驗，最大電容量0.05uF，試驗頻率為45-200Hz，最高試驗電壓42kV。
☆：使用4節電抗器串聯此時電抗器的額定電感量為160H，額定電壓為88KV額定電流為2.5A。
試驗頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√160×0.05×10-6)=56.3Hz
試驗電流 I=2πfCU試=2π×56.3×0.05×10-6×22×103=0.74A
總結:裝置容量定為220kVA/100KV;分四節電抗器，電抗器單節為55kVA/30kV/2.5A通過組合使用能滿足上述被試品的試驗要求。
6.試驗時使用關系列表
7、主要功能及參數：
7．1調頻諧振試驗裝置系統參數：
7．1．1．儀器輸入電壓：220v±10% 50Hz；
功率輸入電壓：380v±10% 50Hz；
7．1．2．額定容量：220kvA；
7．1．3．額定輸出電壓：0 ~ 100kv；
7．1．4．額定輸出電流：6.67A；3.33A；
7．1．5．諧振電壓波形：正弦波、畸變率：≤0.5%；
7．1．6．輸出電壓不穩定度：≤0.5%；
7．1．7．輸出頻率范圍：25～320Hz；
7．1．8．頻率調節分辨率：0.01Hz；
7．1．9．品質因數Q值：額定負載下不小于50；
7．1．10．絕緣水平：1.2倍額定電壓耐壓1min；
7．1．11．額定電流下連續運行時間不低于30 min；
7．1．12．電壓測量精度：1級；
7．1．13．噪 聲：≤45dB；
7．1．14．該裝置配備以下保護功能：
設備有手動試驗、自動調諧及自動試驗；
過電壓保護、過電流保護、放電保護、斷電保護、零啟動保護。
試驗數據大屏幕顯示、中文菜單、可打印輸出、打印機為嵌入式。
7．2 調頻電源：
7．2．1．額定輸出容量：12kvA；
7．2．2．儀器電源：220v±10% 50Hz；
功率電源：380v±10% 50Hz；
7．2．3．額定輸入電流：26.3A；
7．2．4．額定輸出電壓：0-340v可調、單相、輸出電壓不穩定度0.05%；
7．2．5．額定輸出電流：29.4A；
7．2．6．頻率調節范圍：25～320Hz；
7．2．7．額定容量下連續運行為規定工作時間下最高溫升≤60K；
7．2．8．顯示以下參數：
a．經變頻輸出的頻率、電壓、電流；
b．過壓保護電壓值，并可任意整定，當成套裝置的輸出電壓值達到保護整定時，可自動切除成套裝置；
c．過流保護：當調頻電源的輸出電流達到保護整定值時，可自動切除成套裝置；
d．擊穿保護：當高壓側發生對地閃絡時，可自動切除成套裝置，裝置帶有隔離裝置，可確保設備和人身不受損害；
e．具有全電壓輸出保護，在調壓過程中，一旦調壓失控，調頻電源立即閉鎖；
7．2．9．可實現以下操作：
a．頻率的調節，上升和下降頻率調節分粗調和細調兩種，并可自動尋找試驗諧振點，保證諧振頻率在整個試驗過程中不發生漂移；
b．帶有設置電壓、設置時間，電壓自動上升到設置值而停止并自動計時；
c．帶有各種保護功能的整定按鈕，可在面板上對各種保護值進行整定；
d．帶有手動試驗功能和自動試驗功能；
e．帶有試驗數據打印功能。
7．3 勵磁變壓器
7．3．1．結構形式：干式；
7．3．2．額定容量：12kvA；
7．3．3．輸入電壓：340v；
7．3．4．輸出電壓：1.5kv/3kv；
7．3．5．額定輸出電流：6.67A/3.33A；
7．3．6．工作頻率：30～300Hz；
7．3．7．額定容量下連續運行為規定工作時間下，線圈對空氣的溫升不大于60K；
7．4 高壓電抗器30kv/2A
7．4．1．結構形式：干式、環氧澆鑄；
7．4．2．額定容量：55kvA；
7．4．3．額電電壓：30kv；
7．4．4．額定電流：2A；
7．4．5．額定電感量：40H；
7．4．6．工作頻率：30～300Hz；
7．4．7．額定容量下連續運行為規定工作時間下，電抗器對空氣的溫升不大于60K；
7．4．8．性能及特點：電抗器設計干式、環氧澆鑄，電抗器可以自由方便疊裝。環氧樹脂絕緣筒外殼，具有足夠的電氣、機械強度，必要的散熱能力以及油熱脹冷縮的裕度。外殼上下蓋板顏色為橘紅色。
7．5 電容分壓器
7．5．1．結構形式：電容式；
7．5．2．額定電壓：100kV；
7．5．3．額定電容量：1000pF；
7．5．4．工作頻率：30～300Hz；
7．5．5．測量精度：≤1.0%；
7．5．6．性能及特點：
a.額定電壓下可連續運行2小時。
b.在30～300Hz范圍內，其精度和穩定度保持不變。
c.在20℃溫度下電容分壓器介質損耗值≤0.0025
d.電容分壓器配有支撐底架，具有足夠的穩定性。
e.電壓測量通過專用測試引線引至調頻電源進行測量。
021-36211699
