一、串聯(lián)諧振試驗對象及試驗要求

1. 電纜10kV，長度3000米，截面積500平方毫米,電容量≤1.38uF，試驗頻率30~300HZ，試驗電壓22kV。

2. 電纜35kV，長度3000米，截面積400平方毫米, 電容量≤0.63uF，試驗頻率30~300HZ，試驗電壓52kV。

3. 30MW火力發(fā)電機，出口電壓10kV，電容量≤0.17uF，試驗頻率45-65HZ，試驗電壓25kV。

4. 40MVA/35kV電力變壓器的交流耐壓試驗，電容量≤0.015uF，試驗頻率45-65HZ，試驗電壓68kV。

5. 40MVA/10kV電力變壓器的交流耐壓試驗，電容量≤0.015uF，試驗頻率45-65HZ，試驗電壓28kV。

二、 工作環(huán)境

1.  環(huán)境溫度：－15⁰C –45⁰C;

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：432kVA；

2.   輸入電源：單相380V電壓，頻率為50Hz；

3.   額定電壓：108kV；54kV； 27kV

4.   額定電流：4A；8A；16A

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)諧振標準

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)備交接試驗標準》

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

電纜35kV，長度3000米，截面積400平方毫米, 電容量≤0.63uF，試驗頻率30~300HZ，試驗電壓52kV。

頻率取35HZ.

試驗電流 I=2πfCU_試 =2π×35×0.63×10^-6×52×10³=7.2A

對應(yīng)電抗器電感量 L=1/ω²C=32H 

設(shè)計八節(jié)電抗器，使用電抗器2節(jié)串聯(lián)4組并聯(lián)即可滿足35kV電纜試驗，則單節(jié)電抗器為54kVA/27kV/2A/64H

驗證: 

1、10kV，500平方毫米交聯(lián)電纜3km，試驗頻率30~300HZ,電容量≤1.38μF，試驗電壓22kV。

使用電抗器四節(jié)并聯(lián),此時電抗器電感量為L=64/4=16H

試驗頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√16×1.38×10^-6)=34Hz。

試驗電流 I=2πfCU_試 =2π×34×1.38×10^-6×22×10³=6.5A

2、30MW火力發(fā)電機，出口電壓10kV，電容量≤0.17uF，試驗頻率45-65HZ，試驗電壓25kV。

使用電抗器1節(jié)，此時電抗器電感量為L=64H

試驗頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√64×0.17×10^-6)=48Hz。

試驗電流 I=2πfCU_試 =2π×48×0.17×10^-6×25×10³=1.3A

3、40MVA/35kV電力變壓器的交流耐壓試驗，電容量≤0.015uF，試驗頻率45-65HZ，試驗電壓68kV。

使用電抗器8節(jié)串聯(lián)，此時電抗器電感量為L=64*8=512H

試驗頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√512×0.015×10^-6)=57Hz。

試驗電流 I=2πfCU_試 =2π×57×0.015×10^-6×68×10³=0.4A

4、40MVA/10kV電力變壓器的交流耐壓試驗，電容量≤0.015uF，試驗頻率45-65HZ，試驗電壓28kV。

使用電抗器8節(jié)串聯(lián)，此時電抗器電感量為L=64*8=512H

試驗頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√512×0.015×10^-6)=57Hz。

試驗電流 I=2πfCU_試 =2π×57×0.015×10^-6×28×10³=0.2A

結(jié)論：串聯(lián)諧振裝置容量定為432kVA/108kV，54kV，分八節(jié)電抗器，電抗器單節(jié)為54kVA/27kV/2A/64H通過組合使用能滿足上述被試品的試驗要求。

六、試驗時使用關(guān)系列表

七、串聯(lián)諧振參數(shù)

1.  激勵變壓器   JB-24kVA/1.5kV，3kV，5 kV /0.4kV       1臺

a)   額定容量：24kVA；

b)   輸入電壓：400V，單相；

c)   輸出電壓：1.5kV；3kV；5kV

d)   結(jié)    構(gòu)：干式；

e)   重    量：約120kg；

2.  變頻電源  DAXZ-BP -24kW/380V                          1臺

a)   額定輸出容量：24kW

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：65A

e)   額定輸出電流：65A

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3分鐘(全頻掃). 頻率分辨率0.1Hz

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，嚴格保證變頻電源不會全電壓輸出

7)   軟件經(jīng)過嚴格模擬運行檢驗，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38kg；

3.  高壓電抗器   DAXZ -54kVA/27kV                  八節(jié)

a)   額定容量：54kVA;

b)   額定電壓：27kV；

c)   額定電流：2A；

d)   電 感 量： 64H/單節(jié)；

e)   品質(zhì)因素：Q≥30 (f=45Hz)；

f)   結(jié)    構(gòu)：干式；

g)   重    量：約50kg；

4.  電容分壓器FCR-100kV -1000pF                     1套

a)   額定電壓：100kV

b)   高壓電容量：1000pF

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7kg；

八、供貨清單一覽表

九、摘要

方案型號：DAXZ-432kVA/108kV/27kV

方案名稱：調(diào)頻式串聯(lián)諧振耐壓裝置

參考標準：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/