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20公里變頻諧振試驗裝置

變頻串聯諧振耐壓裝置工作原理及不同被試品試驗原理和注意事項:

中試控股串聯諧振回路等值回路電路如下:

L：為串聯回路的的等值電感，即勵磁變壓器等效到高壓側、諧振電抗器電感之和。實際試驗中，勵磁變壓器相對諧振電抗器電感較小，可忽略。因此粗略計算時，可認為電抗器的電感即為諧振回路的等值電感。實際試驗中電抗器可能有多臺串并聯，此時的回路電感為多臺電抗器串并聯后的電感。電抗器串并聯電感計算時，可忽略其內阻，按照純電感串并聯來計算。

U：為勵磁變壓器壓繞組串并聯后的輸出電壓，受變頻電源控制可以由0到Umax（Umax為勵磁變壓器高壓繞組串并聯后的額定輸出電壓）連續變化，頻率30-300Hz連續變化。

R：為串聯諧振回路的等值電阻，包括勵磁變壓器等效到高壓側的內阻、高壓電抗器內阻、試品內阻以及試驗電暈損耗等值電阻等。

C：為串并聯諧振回路的負載電容與分壓器電容之和。因分壓器的電容很小，粗略計算時可忽略，當負載電容與其可比較不可忽略時，則應參與計算。

35kV電纜變頻串聯諧振3km，10kV電纜7km

一、簡介

ZSBX-35kV電纜變頻串聯諧振2km

1、幫助客戶實現各種被試品的預防交流耐壓試驗和交接流耐壓試驗；

2、考驗交聯橡塑電力電纜、電力變壓器、GIS、互感器、絕緣子、發電機、開關等被試品絕緣承受各種過電壓能力及容負載的交流耐壓試驗。

二、技術參數

試品對象：

1、35kV/300mm2電纜2km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。

2、10kV/300mm2電纜5km的交流耐壓試驗，電容量≤1.88uF，試驗頻率30-300Hz，試驗電壓22kV，試驗時間5min。

3、10kV開關、互感器的交流耐壓試驗，試驗頻率30-300Hz，試驗電壓不超過42kV，試驗時間1min

設備組合

被試品對象

電抗器67.5kVA/27kV四節

激勵變壓器輸出端選擇35kV/300mm2電纜2km

使用電抗器兩節串聯兩組并聯3kV10kV/300mm2電纜5km

使用電抗器四節并聯1.5kV10kV開關、互感器

使用電抗器兩節串聯3kV

額定容量：270kVA；

輸入電源：單相220或三相380V電壓，頻率為50Hz；

額定電壓：27kV；54kV；

額定電流：10A；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：額定負載下允許連續60min；過壓1.1倍1分鐘；

溫 升：額定負載下連續運行60min后溫升≤65K；

品質因素：裝置自身Q≥30(f=45Hz)；

保護功能： 對被試品具有過流、過壓及試品閃絡保護(詳見變頻電源部分)；

測量精度：系統有效值1.5級；

激勵變壓器ZSJLB-15kVA/1.5/3kV/0.4kV 1臺

額定容量：15kVA；

輸入電壓：0-400V，單相；

輸出電壓：1.5/3kV

結 構：干式；

重 量：約85kg；

變頻電源ZSXB-F-15kW/220/380V 1臺

額定輸出容量：15kW

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：37.5A

額定輸出電流：37.5A

電壓分辨率：0.01kV

電壓測量精度：1.5%

頻率調節范圍：30 – 300Hz

頻率調節分辨率：≤0.1Hz

頻率穩定度： 0.1%

運行 時 間：額定容量下連續60min

額定容量下連續運行60min元器件最高溫度≤65K;

噪聲 水 平：≤50dB

高壓電抗器ZSDK-67.5kVA/27kV 4節

額定容量：67.5kVA;

額定電壓：27kV；

額定電流：2.5A；

電感 量：50H/單節；

品質因素：Q≥30 (f=45Hz)；

結 構：干式；

重 量：約65kg；

電容分壓器ZSFRC-60kV/1500pF 1套

額定電壓：60kV；

高壓電容量：1500pF

介質損耗：tgσ≤0.5%；

分壓 比：1000：1

測量精度：有效值1.5級;

重 量：約8kg；

20公里變頻諧振試驗裝置試驗電壓的確定

中試控股交流耐壓試驗中，關鍵的問題就是正確選擇試驗電壓的數值，一方面要求能保證絕緣水平，另一方面要考慮因試驗電壓過高而引起的絕緣。一般應考慮以下幾個因素。

1、設備絕緣的狀況。設備在運行中由于各種條件的影響，使絕緣逐步，絕緣能下降，故在確定試驗電壓時，應考慮到絕緣損傷的程度和運行年限。例如，運行中設備的試驗電壓應是75%~90%。

2、在被試品上可能產生過電壓的數值、持續時間及其次數。如被試品較高過電壓的可能極小，則可不必采用過高的試驗電壓；如被試品（如直接與架空線連接的發電機）可能到較高的過電壓時，則應適當提高試驗電壓的數值。

3、電氣設備設計時采用的絕緣水平。

20公里變頻諧振試驗裝置通過變頻電源供電電源，試驗電壓由勵磁變壓器經過初步升壓后，使高電壓加在電抗器L和被試品CX上，通過改變變頻電源的輸出頻率，使回路處于串

聯諧振狀態；保持該頻率不變，調節變頻電源的輸出電壓，使試品上的電壓達

到所需值。回路的諧振頻率取決于被試品的電容CX和電感L， 諧振頻率f=1/（2π√LC）。

相對于變壓器的主絕緣即繞組與繞組之間以及繞組與鐵芯之間的絕緣而言，變壓器還有另外一項重要的絕緣能指標縱絕緣。縱絕緣是指變壓器繞組具有不同電位的不同點和不同部位之間的絕緣，主要包括繞組匝間、層間和段間的絕緣能，而標準和電工委員會標準中規定的“感應耐壓試驗”則是用于檢驗變壓器縱絕緣能的測試方法之一。而感應耐壓試驗給變壓器加2倍額定電壓以上的電壓，可在縱絕緣問題處建立更高更集中的場強，繞組匝間、層間和段間的電壓達到并超過電介質問題處的擊穿電壓;中試控股感應耐壓試驗給變壓器施加頻率在2倍的額定頻率以上，較高的頻率又可以大大降低固體電介質的擊穿電壓，使得絕緣問題更容易被擊穿;感應耐壓試驗所規定的外施電壓的作用時間亦可保證絕緣問題的擊穿;故感應耐壓試驗可以可靠地檢測出變壓器縱絕緣能的好壞。