一、  串聯(lián)諧振試驗對象及試驗要求

1、300mm²/110kV電纜，長度500m，電容量≤0.0735μF，試驗頻率為30-300Hz，試驗電壓128kV。

2、300mm²/35kV電纜，長度2000m，電容量≤0.38μF，試驗頻率為30-300Hz，試驗電壓52kV。

3、300mm²/10kV電纜，長度4000m，電容量≤1.48μF，試驗頻率為30-300Hz試驗電壓22kV。

4、120mm²/10kV電纜，長度7000m，電容量≤1.82μF，試驗頻率為30-300Hz試驗電壓22kV。

5、110kV線路絕緣子、開關(guān)、GIS等電氣設(shè)備的交流耐壓，試驗頻率為30-300Hz，最高試驗電壓265kV。

二、  工作環(huán)境

1.  環(huán)境溫度：－150C –40 0C;

2.  相對濕度：≤90%RH;

3.  海拔高度:  ≤2500米；

三、  串聯(lián)諧振參數(shù)

1.   額定容量：270kVA；

2.   輸入電源：單相380V電壓，頻率為50Hz；

3.   額定電壓：27kV； 270kV

4.   額定電流：10A； 1A；

5.   工作頻率：30-300Hz；

6.   波形畸變率：輸出電壓波形畸變率≤1%；

7.   工作時間：額定負載下允許連續(xù)60min；過壓1.1倍1分鐘；

8.   溫    升：額定負載下連續(xù)運行60min后溫升≤65K；

9.   品質(zhì)因素：裝置自身Q≥30(f=45Hz)；

10.  保護功能：對被試品具有過流、過壓及試品閃絡(luò)保護(詳見變頻電源部分)；

11.  測量精度：系統(tǒng)有效值1.5級；

四、  串聯(lián)諧振標(biāo)準(zhǔn)

GB10229-88            《電抗器》

GB1094　《電力變壓器》

GB50150-2006　《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗標(biāo)準(zhǔn)》

DL/T 596-1996          《電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程》

GB1094.1-GB1094.6-96   《外殼防護等級》

GB2900　《電工名詞術(shù)語》

GB/T16927.1~2-1997　《高電壓試驗技術(shù)》

五、裝置容量確定

300mm2/35kV電纜，長度2000m，電容量≤0.38μF，試驗頻率為30-300Hz，試驗電壓52kV。

頻率取35Hz

試驗電流I=2πfCU試 =2π×35×0.38×10-6×52×103=4.3A

對應(yīng)電抗器電感量 L=1/ω2C=54H

 設(shè)計十節(jié)電抗器，使用電抗器二節(jié)串聯(lián)五組并聯(lián)即可滿足試驗要求，則單節(jié)電抗器為27kVA/27kV/1A/135H。

驗證：

1. 300mm2/110kV電纜，長度500m，電容量≤0.0735μF，試驗頻率為30-300Hz，試驗電壓128kV。

使用電抗器5節(jié)串聯(lián)2組并聯(lián)，此時電感量為L=135*5/2=337.5H

f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√337.5×0.0735×10-6)=32Hz。

I=2πfCU試 =2π×32×0.0735×10-6×128×103=1.9A

2. 300mm2/10kV,電纜，長度4000m，電容量≤1.48μF，試驗頻率為30-300Hz,試驗電壓22kV。

使用電抗器8節(jié)并聯(lián)，此時電感量為L=135/8=17H

f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√17×1.48×10-6)=31.7Hz。

I=2πfCU試 =2π×31.7×1.48×10-6×22×103=6.5A

3．120mm2/10kV電纜，長度7000m，電容量≤1.82μF，試驗頻率為30-300Hz試驗電壓22kV。

使用電抗器10節(jié)并聯(lián)，此時電感量為L=135/10=13.5H

f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√13.5×1.82×10-6)=32Hz。

I=2πfCU試 =2π×32×1.82×10-6×22×103=8A

4、110kV線路絕緣子、開關(guān)、GIS等電氣設(shè)備的交流耐壓，試驗頻率為30-300Hz，最高試驗電壓265kV。

使用電抗器10節(jié)串聯(lián)，此時電感量為L=145*10=1450H

f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√1450×0.002×10-6)=95Hz。

I=2πfCU試 =2π×95×0.002×10-6×265×103=0.32A

結(jié)論：串聯(lián)諧振裝置容量定為270kVA/27kV， 270kV;分十節(jié)電抗器，電抗器單節(jié)為27kVA/27kV/1A/135H通過組合使用能滿足上述被試品的試驗要求。

（二）試驗時使用關(guān)系列表

六、  串聯(lián)諧振參數(shù)

1.  激勵變壓器JLB-20kVA/20kV/5kV/3kV/1kV/0.4kV       1臺

a)   額定容量：20kVA；

b)   輸入電壓：380V，單相；

c)   輸出電壓：20kV；5kV；3kV；1kV

d)   結(jié)    構(gòu)：干式；

e)   重    量：約120 kg；

2.  變頻電源DAXZ-BP-20kW/380V                         1臺

a)   額定輸出容量：20kW

b)   工作電源：380±10%V（單相），工頻

c)   輸出電壓：0 – 400V，單相，

d)   額定輸入電流：50A

e)   額定輸出電流：50A

f)   輸 出 波 形：正弦波

g)   電壓分辨率： 0.01kV

h)   電壓測量精度：0.5%

i)   頻率調(diào)節(jié)范圍：30 – 300Hz

j)   頻率調(diào)節(jié)分辨率：≤0.1Hz

k)   頻率穩(wěn)定度：    0.1%

l)   運 行 時 間：額定容量下連續(xù)60min

m)   額定容量下連續(xù)運行60min元器件最高溫度≤65K;

n)   噪 聲 水 平：≤50dB

o)   可實現(xiàn)以下功能

1)   內(nèi)部由嵌入式觸摸屏控制,操作功能得到優(yōu)化,操作簡單

2)   自動掃頻,尋找諧振點.頻率范圍20-300Hz,可手動設(shè)置掃頻范圍,掃頻最大耗時1.5分鐘(全頻掃). 頻率分辨率0.01Hz

3)   自動試驗,用戶可設(shè)置試驗程序,系統(tǒng)自動按設(shè)置的程序完成試驗過程

4)   自動試驗時,自動跟蹤系統(tǒng)的諧振狀態(tài),當(dāng)諧振狀態(tài)發(fā)生變化,超過設(shè)置的區(qū)域時,系統(tǒng)自動跟蹤諧振點.在整個過程中保證系統(tǒng)工作在最優(yōu)出力狀態(tài)，調(diào)頻時繪制頻率電壓曲線。

5)   耐壓時自動跟蹤電壓,電壓正常波動時自動調(diào)整電壓到目標(biāo)電壓,由用戶根據(jù)試驗情況進行操作

6)   全壓輸出保護：在調(diào)壓過程中，嚴(yán)格保證變頻電源不會全電壓輸出

7)   軟件經(jīng)過嚴(yán)格模擬運行檢驗，運行安全、穩(wěn)定、可靠

8)   自動保存試驗數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)查詢功能,根據(jù)查詢條件查詢以往的試驗數(shù)據(jù)；

9)   液晶顯示屏可顯示電源電壓和電流；高壓輸出的頻率、電壓、電流

10) 保護功能：具有斷電、過流、過壓及閃絡(luò)保護功能；

a)   過電壓保護：可人工設(shè)定過電壓保護值；當(dāng)整套裝置的輸出電壓達到保護整定值時，自動切除整套裝置

b)   過電流保護：可人工設(shè)定過電流保護值；當(dāng)整套裝置的輸出電流達到保護整定值時，自動切除整套裝置

c)   擊穿保護：具有放電或閃絡(luò)保護功能，當(dāng)高壓側(cè)發(fā)生對地閃絡(luò)時，自動切除整套裝置。不會對試驗設(shè)備和人身造成傷害，變頻電源內(nèi)電子元件不會擊穿

d)   斷電保護：試驗電源斷電后，裝置能快速保護

11) 變頻電源內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其各元器件在經(jīng)過正常的公路、鐵路運輸后，相互位置不變，不損壞，緊固件不松動

12) 外觀及操作界面充分采用人性化設(shè)計，美觀大方，操作簡便

13) 重量約35kg；

3.  高壓電抗器DAXZ -27kVA/27kV                  10節(jié)

a)   額定容量：27kVA;

b)   額定電壓：27kV；

c)   額定電流：1A；

d)   電 感 量：135H/單節(jié)；

e)   品質(zhì)因素：Q≥30 (f=45Hz)；

f)   結(jié)    構(gòu)：干式；

g)   重    量：約40kg；

4、電容分壓器FCR-300 kV -500 pF                 1套

a)   額定電壓：300kV

b)   高壓電容量：500pF

c)   介質(zhì)損耗：tgσ≤0.5%；

d)   分 壓 比：1000：1

e)   測量精度：有效值1.5級;

f)   重    量：約25kg

七、  供貨清單一覽表

八、摘要

方案型號：DAXZ-270kVA/270kV/27kV

方案名稱：調(diào)頻式串聯(lián)諧振試驗裝置

參考標(biāo)準(zhǔn)：GB50150-2006,DL/T849.6-2004

生產(chǎn)廠家：武漢鼎升電力自動化有限責(zé)任公司

參考閱讀：http://octopusreward.cn/102/