10kV电力变压器的交流耐压的串联谐振试验装置解决方案

BPXZ-HT-108kVA/108kV调频式串联谐振试验装置一、 被试品对象1.10kV电力变压器的交流耐压，电容量≤0.01μF，试验电压28kV。2.10kV，300mm²及以下，1km电缆交流耐压试验，电容量≤0.37μF，试验频率为30-300Hz，试验电压22kV。3.35kV，300mm²及以下，0.5km电缆交流耐压试验，电容量≤0.095μF，试验频率为30-300Hz，试验电压52kV。4.35kV电力变压器的交流耐压，电容量≤0.01F，试验电压68kV。工作环境1. 环境温度：－150C–450C;2. 相对湿度：≤90%RH;3. 海拔高度:≤2500米；二、 装置主要技术参数及功能1. 额定容量：108kVA；2. 输入电源：单相380V电压，频率为50Hz；3. 额定电压：108kV；27kV；4. 额定电流：1A；4A；5. 工作频率：30-300Hz；6. 波形畸变率：输出电压波形畸变率≤1%；7. 工作时间：额定负载下允许连续15min；8. 温升：额定负载下连续运行15min后温升≤65K；9. 品质因素：装置自身Q≥30(f=45Hz)；10. 保护功能：对被试品具有过流、过压及试品闪络保护(详见变频电源部分)；11. 测量精度：系统有效值1.5级；三、 设备遵循GB10229-88《电抗器》GB1094　　　　　　　　《电力变压器》GB50150-2006　　　　　《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》DL/T596-1996《电力设备预防性试验》GB1094.1-GB1094.6-96《外壳防护等级》GB2900　　　　　　　　《电工名词术语》GB/T16927.1~2-1997　　《高电压试验技术》四、装置容量确定：10kV，300mm²及以下，1km电缆交流耐压试验，电容量≤0.37μF，试验频率为30-300Hz，试验电压22kV。频率取35Hz试验电流I=2πfCU试=2π×35×0.37×10-6×22×103=1.8A对应电抗器电感量L=1/ω2C=56H设计四节电抗器，使用电抗器二节并联,则单节电抗器为27kVA/27kV/1A/112H验证：1、35kV电力变压器的交流耐压，电容量≤0.010F，试验电压68kV。使用电抗器4节串联,此时电感量为112*4=448H，配补偿电容器80kV/5000pF试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√448×0.015×10-6)=61Hz。试验电流I=2πfCU试=2π×61×0.01×10-6×160×103=0.6A2、35kV，300mm²及以下，0.5km电缆交流耐压试验，电容量≤0.095μF，试验频率为30-300Hz，试验电压52kV。使用电抗器2节串联2组并联,此时电感量为112H，试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√112×0.095×10-6)=49Hz。试验电流I=2πfCU试=2π×49×0.095×10-6×52×103=1.5A3、10kV以下电力变压器，电容量≤0.01μF，试验频率为45-65Hz,试验电压28kV。使用电抗器4节串联,此时电感量为112*4=448H，配补偿电容器80kV/5000pF试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√448×0.015×10-6)=61Hz。试验电流I=2πfCU试=2π×61×0.01×10-6×160×103=0.6A装置容量定为108kVA/108KV/27kV;分四节电抗器，电抗器单节为27kVA/27kV/1A/112H通过组合使用能满足上述被试品的试验。五、电抗器使用关系表试验时使用关系列表设备组合被试品对象电抗器27kVA/27kV四节激励变压器输出端选择10kV电力变压器使用电抗器四节串联3kV10kV电缆1000m以内使用电抗器四节并联1kV35kV电缆500m以内使用电抗器二节串联二级并联3kV35kV电力变压器使用电抗器四节串联3kV六、系统配置及其参数1. 激励变压器JLB-6kVA/1kV，3kV，/0.4kV1台a) 额定容量：6kVA；b) 输入电压：380V，单相；c) 输出电压：1kV；3kV；d) 结构：干式；e) 重量：约35kg；2. 变频电源BPXZ-HT-6kW/380V1台a) 额定输出容量：6kWb) 工作电源：380V，工频c) 输出电压：0–400V，单相，d) 额定输入电流：16Ae) 额定输出电流：16Af) 输出波形：正弦波g) 电压分辨率：0.01kVh) 电压测量精度：0.5%i) 频率调节范围：30–300Hzj) 频率调节分辨率：≤0.01Hzk) 频率稳定度：0.1%l) 运行时间：额定容量下连续15minm) 额定容量下连续运行15min元器件最高温度≤65K;n) 噪声水平：≤50dBo) 可实现以下功能1) 内部由嵌入式触摸屏控制,操作功能得到优化,操作简单2) 自动扫频,寻找谐振点.频率范围20-300Hz,可手动设置扫频范围,扫频最大耗时3分钟(全频扫).频率分辨率0.1Hz3) 自动试验,用户可设置试验程序,系统自动按设置的程序完成试验过程4) 自动试验时,自动跟踪系统的谐振状态,当谐振状态发生变化,超过设置的区域时,系统自动跟踪谐振点.在整个过程中保证系统工作在最优出力状态，调频时绘制频率电压曲线。5) 耐压时自动跟踪电压,电压正常波动时自动调整电压到目标电压,由用户根据试验情况进行操作6) 全压输出保护：在调压过程中，严格保证变频电源不会全电压输出7) 软件经过严格模拟运行检验，运行安全、稳定、可靠8) 自动保存试验数据,数据查询功能,根据查询条件查询以往的试验数据；9) 液晶显示屏可显示电源电压和电流；高压输出的频率、电压、电流10) 保护功能：具有断电、过流、过压及闪络保护功能；a) 过电压保护：可人工设定过电压保护值；当整套装置的输出电压达到保护整定值时，自动切除整套装置b) 过电流保护：可人工设定过电流保护值；当整套装置的输出电流达到保护整定值时，自动切除整套装置c) 击穿保护：具有放电或闪络保护功能，当高压侧发生对地闪络时，自动切除整套装置。不会对试验设备和人身造成伤害，变频电源内电子元件不会击穿d) 断电保护：试验电源断电后，装置能快速保护11) 变频电源内部结构及其各元器件在经过正常的公路、铁路运输后，相互位置不变，不损坏，紧固件不松动12) 外观及操作界面充分采用人性化设计，美观大方，操作简便13) 重量约18kg；3. 高压电抗器DK-27kVA/27kV4节a) 额定容量：27kVA;b) 额定电压：27kV；c) 额定电流：1A；d) 电感量：112H/单节；e) 品质因素：Q≥30(f=45Hz)；f) 结构：干式；g) 重量：约40kg；4. 电容分压器FRC-100kV-500pF1套a) 额定电压：100kV；b) 高压电容量：500pFc) 介质损耗：tgσ≤0.5%；d) 分压比：1000：1e) 测量精度：有效值1.5级;f) 重量：约8kg；5. 补偿电容器BC-80kV-5000pF1套a) 额定电压：80kVb) 高压电容量：5000pFc) 介质损耗：tgσ≤0.5%；d) 重量：约15kg；七、供货一览表（一）配置设备一览表序号设备名称型号及规格单位数量备注1激励变压器JLB-6kVA/1/3kV/0.4kV台12变频电源BPXZ-HT-6kW/380V台13高压电抗器DK-27kVA/27kV台44电容分压器FRC-100kV-500pF套15补偿电容器BC-80kV-5000pF套16配套连接线套1（二）设备附件相关资料一览表序号资料名称单位数量备注1出厂试验份12成套装置使用说明书份14产品合格证和用户意见卡套1