SHXZ-270kVA/55kV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置技術方案
1、串并聯(lian)諧振基本原理(li)：
1．1諧振耐(nai)壓(ya)試驗(yan)是利用(yong)電抗器的(de)電感(gan)與被(bei)試品電容(rong)組(zu)成LC串聯(lian)回(hui)路，調節變頻電源輸出的(de)電壓(ya)頻率(lv)，實(shi)現(xian)串并聯(lian)諧振，在被(bei)試品上獲得高電壓(ya)，是當前高電壓(ya)試驗(yan)的(de)一種新方法，深受專家好(hao)評(ping)，在國內外(wai)已(yi)經得到(dao)廣泛的(de)使用(yong)。
2、串并(bing)聯諧振試(shi)驗裝置(zhi)特點(dian)：
2．1串并聯(lian)諧振試(shi)驗(yan)裝置具有輸出容量大，輸出電壓高、可(ke)任意組(zu)合電抗器針對不同試(shi)品的交(jiao)流耐壓試(shi)驗(yan)。
2．2串(chuan)并聯諧(xie)振試(shi)(shi)驗裝(zhuang)置(zhi)具(ju)有體積小、重量(liang)輕、特別(bie)方便野(ye)外試(shi)(shi)驗。
2．3串并聯諧振試驗裝置具有保(bao)(bao)(bao)護(hu)功能(neng)好、有過壓保(bao)(bao)(bao)護(hu)、過流(liu)保(bao)(bao)(bao)護(hu)、時間保(bao)(bao)(bao)護(hu)、閃絡保(bao)(bao)(bao)護(hu)、過熱保(bao)(bao)(bao)護(hu)、模塊保(bao)(bao)(bao)護(hu)等功能(neng)。
2．4串并聯諧振(zhen)試驗裝置(zhi)具(ju)(ju)有操作(zuo)簡單，并具(ju)(ju)有手動和自(zi)動兩檔。
2．5串并聯(lian)諧(xie)振試(shi)驗裝置采用大(da)屏幕、使試(shi)驗數據一目了(le)然，并可(ke)打(da)印試(shi)驗結果。
2．6串并(bing)聯諧振試驗裝置具有(you)試品擊穿(chuan)后無過(guo)電(dian)壓(ya)之虞，對(dui)試品的損壞相當(dang)小。
2．7串并聯諧振試(shi)(shi)驗裝置試(shi)(shi)驗所需(xu)電(dian)源容量小(xiao)，僅是工頻(pin)變(bian)壓器試(shi)(shi)驗所需(xu)電(dian)源容量的(de)幾分(fen)之一，解決現場(chang)電(dian)源難找的(de)問題。
3、適(shi)用范圍：
1、35kV/300mm2電(dian)纜2km的交流耐壓(ya)試驗(yan)(yan)，電(dian)容量≤0.389uF，試驗(yan)(yan)頻率(lv)30-300Hz，試驗(yan)(yan)電(dian)壓(ya)52kV，試驗(yan)(yan)時間60min。
2、10kV/300mm2電(dian)纜5km的交(jiao)流耐壓(ya)試(shi)(shi)驗(yan)，電(dian)容量≤1.88uF，試(shi)(shi)驗(yan)頻率30-300Hz，試(shi)(shi)驗(yan)電(dian)壓(ya)22kV，試(shi)(shi)驗(yan)時間(jian)5min。
3、10kV開關、互感(gan)器的交流耐壓(ya)試(shi)(shi)驗(yan)，試(shi)(shi)驗(yan)頻率(lv)30-300Hz，試(shi)(shi)驗(yan)電壓(ya)不(bu)超過42kV，試(shi)(shi)驗(yan)時間1min。
4、使用環境(jing)條(tiao)件：
4．1 環境溫度：-10℃～40℃
4．2 相對濕度：不大于90%
4．3 海拔(ba)高度：2500米以下
5、裝置(zhi)容量確定：
5．1 300mm2/35KV電纜，長(chang)度2km的(de)交(jiao)流耐壓試驗(yan)，電容量(liang)0.39uF，試驗(yan)頻率為30-300Hz，試驗(yan)電壓52kV。
頻率取35Hz
試驗電流 I=2πfCU試=2π×35×0.19×10-6×52×103=2.2A
對應電抗器電感量 L=1/ω2C=108H
5．2 300mm2/10KV電(dian)纜，長度(du)5km的交流耐壓試驗，電(dian)容量0.37×3得1.11uF，試驗頻率為30-300Hz，試驗電(dian)壓22kV。
頻率取35Hz
試(shi)驗電流 I=2πfCU試(shi)=2π×35×1.11×10-6×22×103=5.4A
對應(ying)電抗器電感量 L=1/ω2C=18.6H
5．3 10KV及以下開關(guan)、互感器(qi)等高壓電器(qi)的(de)交流耐壓試驗(yan)，*大電容量0.05uF，試驗(yan)頻率為(wei)45-200Hz，*高試驗(yan)電壓42kV。
頻(pin)率取45Hz
試驗電(dian)流 I=2πfCU試=2π×45×0.05×10-6×42×103=0.6A
對應電抗(kang)器電感量(liang) L=1/ω2C=250H
※：根據以上各項目(mu)試驗電(dian)壓、電(dian)流、頻率、電(dian)感量即設(she)計四節電(dian)抗(kang)器(qi)(qi)，使(shi)用電(dian)抗(kang)器(qi)(qi)四節串聯(lian)或(huo)并(bing)聯(lian)即可完成以上各項試驗要求和目(mu)的則單節電(dian)抗(kang)器(qi)(qi)為22kV/2.5A/40H.
驗證：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(yong)3節(jie)電抗器(qi)串聯此(ci)時電抗器(qi)的額(e)(e)定電感量(liang)為120H，額(e)(e)定電壓為66KV額(e)(e)定電流為2.5A。
試驗頻率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(yan)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(shi)用4節電(dian)抗器并聯(lian)此時電(dian)抗器的(de)額(e)定電(dian)感(gan)量為10H，額(e)定電(dian)壓為22KV額(e)定電(dian)流為10A。
試驗頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√10×1.11×10-6)=47.8Hz
試驗電(dian)流 I=2πfCU試=2π×47.8×1.11×10-6×22×103=7.3A
驗證：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。
☆：使用4節(jie)電(dian)抗(kang)器串(chuan)聯此時電(dian)抗(kang)器的額(e)定(ding)電(dian)感量為(wei)(wei)160H，額(e)定(ding)電(dian)壓為(wei)(wei)88KV額(e)定(ding)電(dian)流為(wei)(wei)2.5A。
試驗頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√160×0.05×10-6)=56.3Hz
試驗電流(liu) I=2πfCU試=2π×56.3×0.05×10-6×22×103=0.74A
總結:裝置容量(liang)定為(wei)270kVA/55KV;分四節(jie)電(dian)抗(kang)器，電(dian)抗(kang)器單(dan)節(jie)為67.5kVA/30kV/2.5A通過組合(he)使用(yong)能滿(man)足上述被試品的試驗要求。
6.試驗時使(shi)用關系(xi)列表
