KDXZB-220kVA/55kV 變頻串聯諧振耐壓試驗裝置技術方案

1、串并聯諧振基本原理：

1．1諧振耐壓試驗是利用電抗器的電感與被試品電容組成LC串聯回路，調節變頻電源輸出的電壓頻率，實現串并聯諧振，在被試品上獲得高電壓，是當前高電壓試驗的一種新方法，深受專家好評，在國內外已經得到廣泛的使用。

2、串并聯諧振試驗裝置特點：

2．1串并聯諧振試驗裝置具有輸出容量大，輸出電壓高、可任意組合電抗器針對不同試品的交流耐壓試驗。

2．2串并聯諧振試驗裝置具有體積小、重量輕、特別方便野外試驗。

2．3串并聯諧振試驗裝置具有保護功能好、有過壓保護、過流保護、時間保護、閃絡保護、過熱保護、模塊保護等功能。

2．4串并聯諧振試驗裝置具有操作簡單，并具有手動和自動兩檔。

2．5串并聯諧振試驗裝置采用大屏幕、使試驗數據一目了然，并可打印試驗結果。

2．6串并聯諧振試驗裝置具有試品擊穿后無過電壓之虞，對試品的損壞相當小。

2．7串并聯諧振試驗裝置試驗所需電源容量小，僅是工頻變壓器試驗所需電源容量的幾分之一，解決現場電源難找的問題。

3、適用范圍：

3．1滿足300mm2/35kv交聯電纜長度1km的交流耐壓試驗。

3．2滿足300mm2/10kv交聯電纜長度3km的交流耐壓試驗。

3．3滿足10kv及以下開關、母線等高壓電器的交流耐壓試驗。

4、使用環境條件：

4．1 環境溫度：-10℃～40℃

4．2 相對濕度：不大于90%

4．3 海拔高度：2500米以下

5、裝置容量確定：

5．1  300mm2/35KV電纜，長度1km的交流耐壓試驗，電容量0.19uF，試驗頻率為30-300Hz，試驗電壓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電纜，長度3km的交流耐壓試驗，電容量0.37×3得1.11uF，試驗頻率為30-300Hz，試驗電壓22kV。

頻率取35Hz

試驗電流 I=2πfCU試=2π×35×1.11×10-6×22×103=5.4A

對應電抗器電感量 L=1/ω2C=18.6H

5．3  10KV及以下開關、母線等高壓電器的交流耐壓試驗，zui大電容量0.05uF，試驗頻率為45-200Hz，zui高試驗電壓42kV。

頻率取45Hz

試驗電流 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

※：根據以上各項目試驗電壓、電流、頻率、電感量即設計四節電抗器，使用電抗器四節串聯或并聯即可完成以上各項試驗要求和目的則單節電抗器為22kV/2./40H.

驗證：1、300mm2/35KV電纜，長度1km的交流耐壓試驗，電容量0.19uF，試驗頻率為30-300Hz，試驗電壓52kV。

☆：使用3節電抗器串聯此時電抗器的額定電感量為120H，額定電壓為66KV額定電流為2.。

       試驗頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√120×0.19×10-6)=33.3Hz

       試驗電流 I=2πfCU試=2π×33.3×0.19×10-6×52×103=2.1A

驗證：2、300mm2/10KV電纜，長度3km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節電抗器并聯此時電抗器的額定電感量為10H，額定電壓為22KV額定電流為10A。

       試驗頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√10×1.11×10-6)=47.8Hz

       試驗電流 I=2πfCU試=2π×47.8×1.11×10-6×22×103=7.3A

驗證：3、10KV及以下開關、母線等高壓電器的交流耐壓試驗，zui大電容量0.05uF，試驗頻率為45-200Hz，zui高試驗電壓42kV。

☆：使用4節電抗器串聯此時電抗器的額定電感量為160H，額定電壓為88KV額定電流為2.。

       試驗頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√160×0.05×10-6)=56.3Hz

       試驗電流 I=2πfCU試=2π×56.3×0.05×10-6×22×103=0.74A

總結:裝置容量定為220kVA/55KV;分四節電抗器，電抗器單節為55kVA/22kV/2.通過組合使用能滿足上述被試品的試驗要求。

6.試驗時使用關系列表