SHXZ-270kVA/55kV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置技術方案
1、串并聯諧(xie)振基本原理：
1．1諧(xie)振耐(nai)壓(ya)試(shi)驗(yan)是利用(yong)電(dian)抗器的(de)電(dian)感與被試(shi)品電(dian)容(rong)組成LC串聯(lian)回路(lu)，調節變(bian)頻(pin)電(dian)源輸出的(de)電(dian)壓(ya)頻(pin)率，實現串并聯(lian)諧(xie)振，在被試(shi)品上獲得(de)高(gao)電(dian)壓(ya)，是當前高(gao)電(dian)壓(ya)試(shi)驗(yan)的(de)一(yi)種新方法(fa)，深受專家好評，在國(guo)內外已經得(de)到(dao)廣泛的(de)使用(yong)。
2、串并(bing)聯諧振試(shi)驗裝置特點：
2．1串并聯諧(xie)振試(shi)驗裝(zhuang)置具有輸出容量大，輸出電(dian)壓高、可(ke)任意組合電(dian)抗(kang)器針對(dui)不(bu)同試(shi)品的交流耐(nai)壓試(shi)驗。
2．2串并聯諧振試(shi)驗裝置具(ju)有體積小、重量(liang)輕、特別方便野(ye)外試(shi)驗。
2．3串并(bing)聯諧振(zhen)試驗裝置(zhi)具有保(bao)護(hu)功能好(hao)、有過壓保(bao)護(hu)、過流(liu)保(bao)護(hu)、時間保(bao)護(hu)、閃絡保(bao)護(hu)、過熱保(bao)護(hu)、模塊保(bao)護(hu)等功能。
2．4串并聯諧振試驗(yan)裝置具有操作簡單，并具有手動(dong)和自動(dong)兩檔。
2．5串并(bing)聯(lian)諧振試驗裝置采(cai)用(yong)大屏(ping)幕、使試驗數據(ju)一目了然，并(bing)可打(da)印試驗結(jie)果。
2．6串(chuan)并聯諧(xie)振試(shi)驗裝置具有(you)試(shi)品擊穿后無過電壓之虞(yu)，對(dui)試(shi)品的(de)損壞相當小。
2．7串(chuan)并聯諧(xie)振試驗裝置試驗所(suo)需電(dian)源容量小，僅(jin)是(shi)工頻變壓器試驗所(suo)需電(dian)源容量的幾(ji)分之一，解決(jue)現場(chang)電(dian)源難找的問題。
3、適用范(fan)圍：
1、35kV/300mm2電纜(lan)2km的交流耐壓(ya)試(shi)驗，電容量≤0.389uF，試(shi)驗頻率30-300Hz，試(shi)驗電壓(ya)52kV，試(shi)驗時間60min。
2、10kV/300mm2電(dian)纜(lan)5km的交流耐(nai)壓試驗，電(dian)容(rong)量≤1.88uF，試驗頻率30-300Hz，試驗電(dian)壓22kV，試驗時間5min。
3、10kV開關、互感器的交流(liu)耐壓試(shi)驗(yan)(yan)，試(shi)驗(yan)(yan)頻率(lv)30-300Hz，試(shi)驗(yan)(yan)電壓不超過42kV，試(shi)驗(yan)(yan)時間1min。
4、使用環境(jing)條件：
4．1 環境溫度：-10℃～40℃
4．2 相對(dui)濕度：不大于90%
4．3 海拔(ba)高度(du)：2500米以下(xia)
5、裝置容量確定：
5．1 300mm2/35KV電(dian)纜，長度2km的交流(liu)耐壓試(shi)驗，電(dian)容量0.39uF，試(shi)驗頻率(lv)為(wei)30-300Hz，試(shi)驗電(dian)壓52kV。
頻(pin)率取35Hz
試(shi)(shi)驗(yan)電流 I=2πfCU試(shi)(shi)=2π×35×0.19×10-6×52×103=2.2A
對應電抗器(qi)電感量 L=1/ω2C=108H
5．2 300mm2/10KV電(dian)纜，長度5km的交流(liu)耐(nai)壓試(shi)驗(yan)，電(dian)容(rong)量0.37×3得1.11uF，試(shi)驗(yan)頻(pin)率為30-300Hz，試(shi)驗(yan)電(dian)壓22kV。
頻(pin)率(lv)取35Hz
試驗電流 I=2πfCU試=2π×35×1.11×10-6×22×103=5.4A
對應電抗器(qi)電感量 L=1/ω2C=18.6H
5．3 10KV及以下開(kai)關(guan)、互感器(qi)等高(gao)壓電(dian)器(qi)的交流耐(nai)壓試(shi)(shi)驗，*大電(dian)容量0.05uF，試(shi)(shi)驗頻率(lv)為45-200Hz，*高(gao)試(shi)(shi)驗電(dian)壓42kV。
頻率(lv)取45Hz
試驗電流(liu) 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(shang)各(ge)項目(mu)(mu)試驗(yan)(yan)電(dian)(dian)壓、電(dian)(dian)流、頻率、電(dian)(dian)感量即設計四(si)節電(dian)(dian)抗(kang)器(qi)，使用(yong)電(dian)(dian)抗(kang)器(qi)四(si)節串聯(lian)(lian)或(huo)并聯(lian)(lian)即可完成(cheng)以上(shang)各(ge)項試驗(yan)(yan)要求和目(mu)(mu)的則單節電(dian)(dian)抗(kang)器(qi)為22kV/2.5A/40H.
驗證(zheng)：1、300mm2/35KV電纜，長度2km的交流耐壓試驗，電容量0.39uF，試驗頻率為30-300Hz，試驗電壓52kV。
☆：使用3節電(dian)抗器串聯此時電(dian)抗器的額定電(dian)感(gan)量為120H，額定電(dian)壓為66KV額定電(dian)流為2.5A。
試驗頻率(lv)f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√120×0.19×10-6)=33.3Hz
試驗(yan)電流 I=2πfCU試=2π×33.3×0.19×10-6×52×103=2.1A
驗證(zheng)：2、300mm2/10KV電纜，長度5km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(dian)(dian)抗器(qi)并(bing)聯此時電(dian)(dian)抗器(qi)的額定(ding)電(dian)(dian)感量為(wei)10H，額定(ding)電(dian)(dian)壓為(wei)22KV額定(ding)電(dian)(dian)流為(wei)10A。
試(shi)驗頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√10×1.11×10-6)=47.8Hz
試(shi)驗(yan)電(dian)流 I=2πfCU試(shi)=2π×47.8×1.11×10-6×22×103=7.3A
驗(yan)證(zheng)：3、10KV及以下開關、互感器等高壓電器的交流耐壓試驗，*大電容量0.05uF，試驗頻率為45-200Hz，*高試驗電壓42kV。
☆：使(shi)用4節電(dian)抗器(qi)串聯此時(shi)電(dian)抗器(qi)的額定(ding)電(dian)感量為160H，額定(ding)電(dian)壓為88KV額定(ding)電(dian)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(dian)流 I=2πfCU試=2π×56.3×0.05×10-6×22×103=0.74A
總結:裝置容量定為270kVA/55KV;分四節(jie)電(dian)抗器(qi)，電(dian)抗器(qi)單節(jie)為(wei)67.5kVA/30kV/2.5A通過組合(he)使用能滿(man)足上述被(bei)試品(pin)的試驗(yan)要求。
6.試(shi)驗時使(shi)用關系列表
