SHXZ-270kVA/55kV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置技術方案
1、串并(bing)聯諧振基本(ben)原理：
1．1諧振(zhen)(zhen)耐(nai)壓(ya)試(shi)驗是利用(yong)電(dian)(dian)抗器的電(dian)(dian)感與被試(shi)品(pin)電(dian)(dian)容組成LC串聯回路，調節變頻電(dian)(dian)源輸出的電(dian)(dian)壓(ya)頻率(lv)，實(shi)現(xian)串并聯諧振(zhen)(zhen)，在(zai)被試(shi)品(pin)上獲得高電(dian)(dian)壓(ya)，是當前高電(dian)(dian)壓(ya)試(shi)驗的一種新方法，深(shen)受專(zhuan)家好評(ping)，在(zai)國內外(wai)已經得到廣泛(fan)的使用(yong)。
2、串并聯諧振試驗裝(zhuang)置特(te)點：
2．1串并聯(lian)諧振試(shi)驗裝置具有輸(shu)出(chu)容量(liang)大，輸(shu)出(chu)電(dian)壓高、可(ke)任(ren)意組合(he)電(dian)抗器針對不同試(shi)品的交流耐壓試(shi)驗。
2．2串并聯諧振試驗裝置(zhi)具有體積小、重量輕、特別方便(bian)野外試驗。
2．3串并聯(lian)諧振試驗裝置具有保(bao)護(hu)(hu)(hu)功能好(hao)、有過(guo)壓保(bao)護(hu)(hu)(hu)、過(guo)流保(bao)護(hu)(hu)(hu)、時間保(bao)護(hu)(hu)(hu)、閃絡保(bao)護(hu)(hu)(hu)、過(guo)熱(re)保(bao)護(hu)(hu)(hu)、模塊保(bao)護(hu)(hu)(hu)等功能。
2．4串并聯諧振(zhen)試驗裝(zhuang)置具有操(cao)作(zuo)簡單，并具有手(shou)動(dong)和自(zi)動(dong)兩檔。
2．5串(chuan)并聯諧振試驗裝(zhuang)置采用大屏幕、使試驗數據一目(mu)了然，并可打印(yin)試驗結果(guo)。
2．6串(chuan)并聯諧(xie)振(zhen)試驗裝置具有試品擊(ji)穿(chuan)后無過電壓之虞(yu)，對試品的損壞相當小。
2．7串(chuan)并聯諧振(zhen)試驗裝置試驗所(suo)需電源容(rong)量小，僅(jin)是工頻變壓器試驗所(suo)需電源容(rong)量的幾分之一，解決現場電源難找的問題。
3、適用范(fan)圍：
1、35kV/300mm2電纜2km的交(jiao)流耐(nai)壓試驗，電容量(liang)≤0.389uF，試驗頻率30-300Hz，試驗電壓52kV，試驗時(shi)間(jian)60min。
2、10kV/300mm2電纜5km的交流耐壓(ya)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)，電容量≤1.88uF，試(shi)(shi)(shi)驗(yan)頻率30-300Hz，試(shi)(shi)(shi)驗(yan)電壓(ya)22kV，試(shi)(shi)(shi)驗(yan)時間5min。
3、10kV開關、互感器的(de)交流耐壓試驗(yan)，試驗(yan)頻率30-300Hz，試驗(yan)電壓不超過42kV，試驗(yan)時(shi)間1min。
4、使用環境條件：
4．1 環境溫度：-10℃～40℃
4．2 相對濕度(du)：不(bu)大(da)于90%
4．3 海拔高度：2500米(mi)以下
5、裝置容量確定：
5．1 300mm2/35KV電(dian)(dian)纜，長度2km的(de)交流(liu)耐壓試(shi)驗(yan)，電(dian)(dian)容量0.39uF，試(shi)驗(yan)頻率為30-300Hz，試(shi)驗(yan)電(dian)(dian)壓52kV。
頻率取35Hz
試驗電流(liu) I=2πfCU試=2π×35×0.19×10-6×52×103=2.2A
對(dui)應電(dian)抗器(qi)電(dian)感量 L=1/ω2C=108H
5．2 300mm2/10KV電纜，長度(du)5km的交流耐壓試(shi)驗，電容量0.37×3得1.11uF，試(shi)驗頻率為30-300Hz，試(shi)驗電壓22kV。
頻率取35Hz
試(shi)(shi)驗電流 I=2πfCU試(shi)(shi)=2π×35×1.11×10-6×22×103=5.4A
對應電(dian)抗器電(dian)感量 L=1/ω2C=18.6H
5．3 10KV及以(yi)下開關、互(hu)感(gan)器等(deng)高(gao)壓電器的交流耐(nai)壓試驗，*大電容量(liang)0.05uF，試驗頻率為45-200Hz，*高(gao)試驗電壓42kV。
頻率取45Hz
試(shi)(shi)驗電(dian)流(liu) I=2πfCU試(shi)(shi)=2π×45×0.05×10-6×42×103=0.6A
對應電(dian)抗(kang)器(qi)電(dian)感量 L=1/ω2C=250H
※：根據以上各項目試驗(yan)電(dian)壓(ya)、電(dian)流、頻率、電(dian)感(gan)量即設計四(si)節(jie)(jie)電(dian)抗器，使用電(dian)抗器四(si)節(jie)(jie)串聯(lian)或并聯(lian)即可完成以上各項試驗(yan)要求和目的(de)則單節(jie)(jie)電(dian)抗器為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節電(dian)抗(kang)器(qi)(qi)串聯(lian)此時電(dian)抗(kang)器(qi)(qi)的額(e)定電(dian)感量為120H，額(e)定電(dian)壓為66KV額(e)定電(dian)流為2.5A。
試驗(yan)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(yan)證：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(yong)4節電抗(kang)器并聯此(ci)時電抗(kang)器的額(e)定(ding)電感量為(wei)10H，額(e)定(ding)電壓為(wei)22KV額(e)定(ding)電流為(wei)10A。
試驗頻(pin)率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√10×1.11×10-6)=47.8Hz
試(shi)驗電流 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(kang)器串聯此時電(dian)抗(kang)器的額定(ding)電(dian)感量為(wei)(wei)160H，額定(ding)電(dian)壓為(wei)(wei)88KV額定(ding)電(dian)流為(wei)(wei)2.5A。
試(shi)驗頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√160×0.05×10-6)=56.3Hz
試(shi)驗電流 I=2πfCU試(shi)=2π×56.3×0.05×10-6×22×103=0.74A
總(zong)結(jie):裝(zhuang)置容量定為270kVA/55KV;分(fen)四(si)節電抗器(qi)，電抗器(qi)單節為67.5kVA/30kV/2.5A通過組合使用能(neng)滿足上述被(bei)試品的試驗要(yao)求。
6.試驗時使用關系列表
