变频串并联谐振交流耐压试验装置质量可靠 <肇庆>天正华意电气设备有限公司

肇庆变频串联谐振耐压装置620kVA/270kV/52kV变频串联谐振试验装置一、被试品对象及试验要求1. 10kV/400mm2电缆，长度3000m以内的交流耐压试验，电容量≤1.26uF，试验频率30-300Hz，试验电压22kV。2. 35kV/400mm2电缆，长度2000m以内的交流耐压试验，电容量≤0.42uF，试验频率30-300Hz，试验电压52kV。3. 110kV/400mm2电缆，长度1000m以内的交流耐压试验，电容量≤0.156uF，试验频率30-300Hz，试验电压128kV。4. 110kV及以下变压器的交流耐压试验，电容量≤0.02μF，试验频率为45-65Hz试验电压不超过160kV。5. 110kV变电站系统交流耐压试验，试验频率为30-300Hz试验电压不超过265kV。二、工作环境1.环境温度：－150C –45 0C；2.相对湿度：≤90％RH；3.海拔高度: ≤3000米；三、装置主要技术参数及功能1.额定容量：620kVA；2.输入电源：三相380V电压，频率为50Hz；3.额定电压：270 kV ；128kV；54kV；4.额定电流：2.3A 4.8A；11.5A；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60min；过压1.1倍1分钟；8.温 升：额定负载下连续运行60min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；

肇庆变频串联谐振耐压装置激励变压器 JL-2.5kVA/1kV/0.2kV/0.4kV 1台 配置特点：将高电压、小电流、短时间与低电压、大电流、长时间的试品试验分开处理，配置不同抽头励磁变，以保证励磁变压器的利用率及重量轻。10kV电缆等电气设备试验时，使用1kV输出端。7.2.1 技术参数额定容量 2.5kVA输入电压：0～400V输出电压：kV 工作频率范围 30～300Hz7.2.1.5 工作制：15min 外形尺寸和重量：360×280×360mm；30kg 7.2.1.7 适用范围： 电气主设备试验及电缆试验7.2.2 性能特点7.2.2.1 激励变为干式结构，无漏油之虑。7.2.2.2 高、低压绕组及铁芯间均设静电屏蔽层，既是励磁变压器，又是隔离变压器。7.2.2.3 内置过压保护，防止击穿反击。7.3 高压谐振电抗器 DK-22kVA/22kV 2台7.3.1 技术参数7.3.1.1 额定工作电压：2kV（有效值）7.3.1.2 额定工作电流1A（有效值）7.3.1.3 额定容量：22kVA7.3.1.4 额定电感量100H7.3.1.5工作频率30～300Hz7.3.1.6 工作制 15min7.3.1.7 外形尺寸和重量： φ230×350mm；20kg/台7.3.2 性能特点7.3.2.1 高压谐振电抗器采用真空环氧整体浇注，外有憎水层，防潮性能好，绝缘耐热等级F级，满足干式电抗器规范要求。7.3.2.2 电抗器为便携式，体积小，重量轻。7.3.2.3 电抗器配有防涡流绝缘底座，串联时分组重叠，以降低总体高度减轻劳动强度，增强安全稳定性。

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肇庆变频串联谐振耐压装置激励变压器 JLB-15kVA/1.5kV/3kV/5kV/15kV/0.4kV 2台 配置特点：将高电压、小电流、短时间与低电压、大电流、长时间的试品试验分开处理，配置不同抽头励磁变，以保证励磁变压器的利用率及重量轻，分2台激励变压器配置，当负荷比较小时用一台激励变压器就可以使用，方便搬运，当负荷较大时用2台激励变压器并联使用。10kV电缆等电气设备试验时使用1.5kV输出端；35kV电缆等电气设备试验时，使用3kV输出端； 110kV电缆试验时，使用5kV输出端； 110kV变电站试验时，使用15kV输出端；7.2.1 技术参数 适用范围 电气主设备试验及电缆试验7.2.2 性能特点7.2.2.1 激励变为干式结构无漏油之虑。7.2.2.2 高、低压绕组及铁芯间均设静电屏蔽层，既是励磁变压器，又是隔离变压器。7.2.2.3 内置过压保护，防止击穿反击。

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肇庆变频串联谐振耐压装置设置耐压阶段，见图6：图6 – 设置自动试验耐压阶段自动试验多分5段耐压，每段的目标电压都不能超过“试验参数”中设置的“试验电压”。通过旋转鼠标“电压”设置目标电压，旋转鼠标“频率”来设置阶段耐压时间按“返回”键退回上一级菜单或者按“确定”键进入下一级开始试验，见图7：3）．开始自动试验，见图7：图7 – 自动试验界面● 显示项目说明：U峰值/√2：采样交流高压峰值U，计算得到高压有效值U直流：直流母线电压I输出：输出电流F输出：系统输出频率F，范围为20-300HzF测量：系统谐振频率F（此频率只有当输出频率在谐振点或奇数倍分频附近时才有效）步数：输出调压步数，满量程为45000步过压：设置的过压保护值过流：设置的过流保护值.阶段电压：自动试验每个阶段的目标电压耐压时间：自动试验每个阶段的耐压时间，耐压时开始倒计时确认参数无误后按“启动”键开始试验，将按下述步骤自动完成试验：1＝＞系统自动寻找谐振点2＝＞将“U峰值/√2”调节到阶段目标电压3＝＞保持高压稳定，持续耐压时间4＝＞判断是否有下一阶段5＝＞如果有下一阶段（目标电压和耐压时间不为0），跳到步骤2继续进行试验6＝＞没有下一阶段则自动降低电压并停机在试验中途可以按降压停机键降压停机，遇到紧急情况可按紧急停机键直接停机（“降压停机”键和“紧急停机”键在系统启动后才出现在界面上）。

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肇庆变频串联谐振耐压装置主要部件的技术规范及性能7.1 变频电源控制箱 性能特点7.1.2.1 参数设置：可对试验电压、耐压时间、试验模式、试验电流、等参数进行设置或选择。7.1.2.2 试验模式：手动试验模式、自动试验模式a、手动试验模式：具备升压、调谐（含手动、自动）、降压（手控自动）功能等。b、自动试验模式：进入试验状态后，自动进行调谐、升压、计时、降压、切断主回路并转到试验结果界面。7.1.2.3 保护功能及其信息提示：具备高压过压、低压过流保护，以及失谐保护、零位、放电保护等多重保护功能。7.1.2.4 数据存储功能：试验结果保存、回查等。a、试验结果：手动或自动试验完毕后，在试验结果界面中可显示出试验时的详细参数，可将参数保存在存储器中，该存储器为非易失存储器，可保存200次试验记录。b、数据查询：可将已保存的试验结果数据显示到屏幕上。7.1.2.5自动稳压功能：系统根据设定的试验电压或手动升压结果，自动跟踪并维持稳定的试验电压，电压稳定度可达1％。7.1.2.6 调频范围设定：调频范围可设为20～300Hz。7.1.2.7 过压保护功能：软件过压保护值，丰富的高压过压保护功能，更具安全性，有效保护人身、设备及试品的安全。7.1.2.8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7.1.2.9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7.1.2.10断电保护：试验电源断电后，装置能快速保护

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肇庆变频串联谐振耐压装置变频电源工作原理仪器采用ARM和FPGA高速数字信号处理器，实现整个试验过程的高水平控制，FPGA高速数字信号处理器程实时计算出输出波形，实时改变波形输出，实时测量高压电压值及变频器电源主回路参数，并返回测量参数运行状态给ARM，实时采样保护信号，快速关闭电源输出及其波形发生器。三、操作说明通电启动程序，正常启动后将进入欢迎界面，见图3：图3 – 仪器启动界面等待两秒钟后进入主菜单操作界面，见图4：图4 – 仪器主菜单按上下移动光标到选择的试验项目上，按“确定”键进入选择项目。1.自动试验：根据设置的试验参数和阶段参数自动完成扫频，升压，耐压等试验阶段。图5 – 试验参数1）．设置试验参数，见图5：试验电压：试验过程中可以达到的电压分压变比：分压变压器的变比激励变比：激励变压器的变比，所设置的变比值与扫频寻找谐振点有关。当在寻找谐振点时，若出现谐振点还未找到仪器突然断开的现象时，即可通过改变激励变压器的变比（增大或减小），来寻找谐振点。过压保护：当高压超过此值时保护，通常不超过试验电压的1.1倍过流保护：当电流超过此值时保护扫频范围：寻找谐振频率的范围，分成20-5550-145140-300三段按键上下翻动光标到需要设置的参数上，将旋转鼠标“电压”按下选中该参数的位，再次按下往后移动选中的位置（循环），通过左右调节旋转鼠标“电压”来改变该位参数的值。按“返回”键退回上一级菜单或者按“确定”键进入下一级设置耐压阶段。

肇庆变频串联谐振耐压装置变频电源工作原理仪器采用ARM和FPGA高速数字信号处理器，实现整个试验过程的高水平控制，FPGA高速数字信号处理器程实时计算出输出波形，实时改变波形输出，实时测量高压电压值及变频器电源主回路参数，并返回测量参数运行状态给ARM，实时采样保护信号，快速关闭电源输出及其波形发生器。三、操作说明通电启动程序，正常启动后将进入欢迎界面，见图3：图3 – 仪器启动界面等待两秒钟后进入主菜单操作界面，见图4：图4 – 仪器主菜单按上下移动光标到选择的试验项目上，按“确定”键进入选择项目。1.自动试验：根据设置的试验参数和阶段参数自动完成扫频，升压，耐压等试验阶段。图5 – 试验参数1）．设置试验参数，见图5：试验电压：试验过程中可以达到的电压分压变比：分压变压器的变比激励变比：激励变压器的变比，所设置的变比值与扫频寻找谐振点有关。当在寻找谐振点时，若出现谐振点还未找到仪器突然断开的现象时，即可通过改变激励变压器的变比（增大或减小），来寻找谐振点。过压保护：当高压超过此值时保护，通常不超过试验电压的1.1倍过流保护：当电流超过此值时保护扫频范围：寻找谐振频率的范围，分成20-5550-145140-300三段按键上下翻动光标到需要设置的参数上，将旋转鼠标“电压”按下选中该参数的位，再次按下往后移动选中的位置（循环），通过左右调节旋转鼠标“电压”来改变该位参数的值。按“返回”键退回上一级菜单或者按“确定”键进入下一级设置耐压阶段。

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肇庆变频串联谐振耐压装置 装置容量确定满足300mm2110kV 电缆交流耐压试验，长度1km，电容≤0.139uF试验频率30~300Hz试验电压U≤128kV。频率取34Hz试验电流 I＝2πfCU试 ＝2π×34×0.139×10-6×128×103＝3.8A对应电抗器电感量 L＝1/ω2C＝157H设计十节电抗器，将十节电抗器五节串联二组并联使用则单节电抗器的参数为54kVA/27kV/2A/63H，装置总容量为540kVA。验证：1.满足120MVA/110kV以下变压器交流耐压试验，电容≤0.02uF试验频率45~65Hz试验电压U≤160kV。使用电抗器六节串联，此时电感量为L＝63＊6＝378H试验频率f＝1/2π√LC＝1/(2×3.14×√378×0.02×10-6)＝57.9Hz。试验电流I＝2πfCU试 ＝2π×57.9×0.02×10-6×160×103＝1.1A。2.满足300mm210kV 电缆交流耐压试验，长度10km，电容≤3.7uF试验频率30~300Hz试验电压U≤22kV。使用电抗器十节并联，此时电感量为L＝63/10＝6.3H试验频率f＝1/2π√LC＝1/(2×3.14×√6.3×3.7×10-6)＝32.9Hz。试验电流I＝2πfCU试 ＝2π×32.9×3.7×10-6×22×103＝16.8A。3.满足300mm235kV 电缆交流耐压试验，长度4km，电容≤0.76uF试验频率30~300Hz试验电压U≤52kV。使用电抗器二节串联五组并联，此时电感量为L＝63＊2/5＝25H试验频率f＝1/2π√LC＝1/(2×3.14×√25×0.76×10-6)＝36.5Hz。试验电流I＝2πfCU试 ＝2π×36.5×0.76×10-6×52×103＝9A。结论：装置容量定为540kVA/270kV/27kV，分十节电抗器，电抗器单节为54kVA/27kV/2A/63H，使用电抗器组合能满足上述被试品的试验要求。