變頻串聯(lián)諧振試驗裝置
一、被試品對象及試驗要求
1、110kV/300mm2電纜0.3km的交流耐壓試驗，電容量≤0.0441uF，試驗頻率30-300Hz，試驗電壓128kV，試驗時間60min。
2、35kV/300mm2長度2km電纜的交流耐壓試驗，電容量≤0.389uF，試驗頻率30-300Hz，試驗電壓52kV，試驗時間60min。
3、220kV/18000kVA主變中性點的交流耐壓試驗，電容量≤0.01uF，試驗頻率45-65Hz，試驗電壓不超過120kV，試驗時間1min。
4、110kV斷路器、絕緣子、開關(guān)的交流耐壓試驗，試驗頻率30-300Hz，試驗電壓265kV，試驗時間1min。
二、工作環(huán)境
環(huán)境溫度：－100C –50 0C;
相對濕度：≤90%RH;
海拔高度: ≤1000米；
三、變頻串聯(lián)諧振試驗裝置
主要技術(shù)參數(shù)及功能
額定容量：405kVA；
輸入電源：單相220或三相380V電壓，頻率為50Hz；
額定電壓：45kV；90kV；135kV；270kV
額定電流： 9A；4.5A；3A；1.5A
工作頻率：30-300Hz；
裝置輸出波形：正弦波
波形畸變率：輸出電壓波形畸變率≤1%；
工作時間：額定負(fù)載下允許連續(xù)60min；過壓1.1倍1分鐘；
溫 升：額定負(fù)載下連續(xù)運行60min后溫升≤65K；
品質(zhì)因素：裝置自身Q≥30(f=45Hz)；
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)；
測量精度：系統(tǒng)有效值1.5級；
四、裝置容量確定
設(shè)計六節(jié)電抗器，則單節(jié)電抗器為67.5kVA/45kV/1.5A/90H，裝置總?cè)萘繛?05kVA。
驗證：1、35kV/300mm2長度2km電纜的交流耐壓試驗，電容量≤0.389uF，試驗頻率30-300Hz，試驗電壓52kV，試驗時間60min。
使用電抗器兩節(jié)串聯(lián)（系數(shù)1.05）三組并聯(lián)，則L=90×2×1.05/3=63 H ，則：
試驗頻率：f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√63×0.389×10-6)=32.15Hz
試驗電流：I=2πfCU試 =2π×32.15×0.389×10-6×52×103=4.09A
2、110kV/300mm2電纜0.3km的交流耐壓試驗，電容量≤0.0441uF，試驗頻率30-300Hz，試驗電壓128kV，試驗時間60min。
使用電抗器三節(jié)串聯(lián)（系數(shù)1.1）兩組并聯(lián)，則L=90×3×1.1/2=148.5H ，則：
試驗頻率：f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√148.5×0.0441×10-6)=62.2Hz
試驗電流：I=2πfCU試 =2π×62.2×0.0441×10-6×128×103=2.21A
裝置容量定為405kVA/270kV，分六節(jié)電抗器，電抗器單節(jié)為67.5kVA/45kV/1.5A/90H，使用電抗器串并聯(lián)能滿足上述被試品的試驗要求。
試驗時設(shè)備使用關(guān)系列表
設(shè)備組合
被試品對象
電抗器
67.5kVA/45kV六節(jié)
激勵變壓器
輸出端選擇
35kV/300mm2電纜2km
使用電抗器兩節(jié)串聯(lián)
三組并聯(lián)
4kV
110kV斷路器、絕緣子、開關(guān)
使用電抗器六節(jié)串聯(lián)
16kV
110kV/300mm2電纜0.3km
使用電抗器三節(jié)串聯(lián)
兩組并聯(lián)
4kV
220kV/18000kVA主變
使用電抗器四節(jié)串聯(lián)
及補償電容器
8kV
五、系統(tǒng)配置及其參數(shù)
激勵變壓器JLB-18kVA/4/8/16kV/0.4kV 1臺
額定容量：18kVA；
輸入電壓：0-400V，單相；
輸出電壓：4/8/16kV
結(jié) 構(gòu)：干式；
重 量：約95kg；
額定輸出容量：18kW
工作電源： 220/380±10%V（單/三相），工頻
輸出電壓：0 –400V，單相，
額定輸入電流：45A
額定輸出電流：45A
電壓分辨率： 0.01kV
電壓測量精度：1.5%
頻率調(diào)節(jié)范圍：30 – 300Hz
頻率調(diào)節(jié)分辨率：≤0.1Hz
頻率穩(wěn)定度： 0.1%
運 行 時 間：額定容量下連續(xù)60min
額定容量下連續(xù)運行60min元器件 高溫度≤65K;
噪 聲 水 平：≤50dB
可實現(xiàn)以下功能
變頻電源HABP-18kW/220/380V 1臺
1）變頻電源的放置為縱向和橫向，特別適合現(xiàn)場操作及觀察；
2）內(nèi)外部具備特殊減震橡膠支撐腳和保護鋁箱，可有效減緩運輸中的顛簸震動和吊裝時的沖擊。保證了變頻電源的長期穩(wěn)定性和可靠性；
3）參數(shù)顯示：觸摸或外接鼠標(biāo)大屏幕液晶界面顯示系統(tǒng)
可顯示諧振電壓(即試驗前設(shè)置的目標(biāo)電壓)、試驗頻率、測量頻率、低壓電壓、低壓電流、耐壓時間、過壓保護、過流保護、閃絡(luò)保護、階段升壓及階段計時、操作模式切換、電容，電感，頻率互換計算、參數(shù)查詢等, 還可顯示頻率曲線、電壓曲線等可直觀地判斷當(dāng)次試驗諧振頻率準(zhǔn)確及穩(wěn)定性；
4）參數(shù)設(shè)置：大屏幕觸摸液晶彩屏和外接鼠標(biāo)直接完成各種參數(shù)的設(shè)置，可對起始頻率、終止頻率、起始電壓、階段升壓和計時、測量分壓器變比、激勵變變比、過壓保護、過流保護、閃絡(luò)保護、試驗?zāi)Ｊ健㈦娙蓦姼蓄l率互換計算、參數(shù)設(shè)置提示以及幫助等參數(shù)進行設(shè)置或選擇；
5）試驗?zāi)Ｊ剑河|摸屏和外接鼠標(biāo)操作，有全自動、半自動、手動三種運行狀態(tài)。具備升壓、調(diào)諧（含手動、自動）、分段加壓和計時、運行狀態(tài)、模式切換、故障提示、電容電感頻率互換計算功能等；
6）保護功能及其信息提示：具備高壓過壓保護、低壓過流、過流保護，以及失諧保護、零位、閃絡(luò)保護、緊急停機、欠壓保護等多重保護功能；
7） 數(shù)據(jù)存儲功能：試驗結(jié)果保存（手動保存）、打印、上傳、回查等
① 試驗結(jié)果：手動或自動試驗完畢后，在試驗結(jié)果界面中可顯示出試驗時的詳細(xì)參數(shù)，當(dāng)試驗發(fā)生中斷時，可提示中斷狀態(tài)?？蓪?shù)保存在存儲器中，該存儲器為非易失存儲器，可保存50次試驗記錄；
② 數(shù)據(jù)查詢：可將已保存的試驗結(jié)果數(shù)據(jù)顯示到屏幕上，同時具有USB接口，可將數(shù)據(jù)輸出打印或利用設(shè)備所攜帶打印機打印；（打印機屬客戶自選，若客戶有此需求，須在合同中予以特別寫明）
8）自動穩(wěn)壓功能：系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定的試驗電壓或手動升壓結(jié)果，自動跟蹤并維持穩(wěn)定的試驗電壓，電壓穩(wěn)定度可達1.0%；
9）調(diào)頻范圍及頻率分辨率均可設(shè)定：調(diào)頻范圍可設(shè)為30～300Hz、45～100Hz、200-300Hz、按需設(shè)置，可加快調(diào)諧過程；頻率分辨率根據(jù)需要，可預(yù)設(shè)為0.1Hz、0.2Hz、0.5Hz、或1.0Hz，在調(diào)諧效率與調(diào)諧精準(zhǔn)度之間取得優(yōu)化平衡；
10）頻率調(diào)節(jié)分為粗調(diào)和細(xì)調(diào)，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(fā)生漂移；
P）重 量：約22kg；
高壓電抗器DK-67.5kVA/45kV 6節(jié)
額定容量：67.5kVA;
額定電壓：45kV；
額定電流：1.5A；
電 感 量：90H/單節(jié)；
品質(zhì)因素：Q≥30 (f=45Hz)；
結(jié) 構(gòu)：干式；
重 量：約85kg；
電容分壓器FR-270kV/500pF 1套
額定電壓：270kV；
高壓電容量：500pF
介質(zhì)損耗：tgσ≤0.5%；
分 壓 比：3000：1
測量精度：有效值1.5級;
重 量：約26kg；
補償電容器BC-120kV/10000pF 1套
額定電壓：120kV；
高壓電容量：10000pF
重量：20kg
供貨清單一覽表
（一）配置設(shè)備一覽表
序號
設(shè) 備 名 稱
型 號 及 規(guī) 格
單位
數(shù)量
備注
1
激勵變壓器
JLB-18kVA/4/8/16kV/0.4kV
臺
1
2
變頻電源
HABP-18kW/220/380V
臺
1
3
高壓電抗器
DK-67.5kVA/45kV
臺
6
4
電容分壓器
FRC-270kV/500pF
套
1
5
補償電容器
BC-120kV/10000pF
套
1
6
內(nèi)部連接線
套
1
管理員
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