SHXZ-360kvA/100kv調(diào)頻串并聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置技術(shù)方案
1、設(shè)備適用范圍
1．1 滿足500mm2/35KV電纜，長度1公里的交流耐壓試驗(yàn)。
1．2 滿足500mm2/10KV電纜，長度2公里的交流耐壓試驗(yàn)。
1．3 滿足35kV母線、電壓互感器及絕緣仔的交流耐壓試驗(yàn)。
1．4 滿足50000KVA/35kV主變的交流耐壓試驗(yàn)。
3．5 滿足80000KW/ 10.5KV高壓電機(jī)的交流耐壓試驗(yàn)。
2、設(shè)備制造引用和執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
DL/T849.6—2004 《高壓諧振試驗(yàn)裝置》
GB 6450—1986 《干式電力變壓器》
DL/T848.2—2004 《試驗(yàn)變壓器》
GB/10229—1988 《電抗器》
GB/T11920—1989 《控制裝置通用技術(shù)條件》
GB/T16927.1—1997 《高電壓試驗(yàn)技術(shù)》
IEC358—1990 《耦合電容器和電容分壓器》
GB311.1 《高壓輸變電設(shè)備的絕緣配合》
DL/T846—2004 《高電壓測試設(shè)備通用技術(shù)條件》
Q/CSG10007—2004 《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》
GB7328—87 《變壓器和電抗器的聲級測量》
DL474。4—1992 《交流耐壓試驗(yàn)》
3、使用環(huán)境條件
3．1 周圍空氣溫度：
*高溫度：+45℃ *低溫度：-10℃；
*大日溫差：35k 日照強(qiáng)度：0.1w/cm2
3．2 海拔高度：≤2000m ；
3．3 相對濕度：≤90 %
3．4 安裝放置地點(diǎn)平坦，電抗器安裝傾斜度不小于50 ；
3．5 周圍應(yīng)無嚴(yán)重影響設(shè)備絕緣的氣體蒸氣，化學(xué)性沉積灰塵，污垢及其它爆炸性介質(zhì)。
4、設(shè)備具體配置
4.1 試驗(yàn)要求：
4．1．1．500mm2/35kv電纜，長度1公里的交流耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)間60min，試驗(yàn)電壓52kv，試驗(yàn)頻率30～300Hz，等效電容量為0.232uF。
4．1．2．500mm2/10kv電纜，長度2公里的交流耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)間5min，試驗(yàn)電壓22kv，試驗(yàn)頻率30～300Hz，等效電容量為0.438uF/km。
4．1．3．35kV母線、電壓互感器及絕緣仔的交流耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)間1min，*高試驗(yàn)電壓95kv，試驗(yàn)頻率45Hz以上。*大等效電容量為0.015uF。
4．1．4．50000KVA/35kV主變的交流耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)間1min，試驗(yàn)電壓85kv，試驗(yàn)頻率45～65Hz，等效電容量為0.0248uF。
4．1．5．80000KW/ 10.5KV高壓電機(jī)的交流耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)間1min，試驗(yàn)電壓24kv，試驗(yàn)頻率45～65Hz，等效電容量為1.45uF。
4．2 電抗器的設(shè)計(jì)：
4．2．1. 500mm2/35kv電纜，長度1公里的交流耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)間60min，試驗(yàn)電壓52kv，試驗(yàn)頻率30～300Hz，等效電容量為0.232uF。當(dāng)頻率為35Hz時(shí)。
試驗(yàn)電流I=ωCXU試=2×3.14×35×0.232×52×10-3=2.7A
對應(yīng)電抗器電感量L=1/ω2C =89H
4．2．2. 500mm2/10kv電纜，長度1公里的交流耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)間5min，試驗(yàn)電壓22kv，試驗(yàn)頻率30～300Hz，等效電容量為0.876uF。當(dāng)頻率為35Hz時(shí)。
試驗(yàn)電流I=ωCXU試=2×3.14×35×0.876×22×10-3=4.2A
對應(yīng)電抗器電感量L=1/ω2C =23.6H
4．2．3. 35kV母線、電壓互感器及絕緣仔的交流耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)間1min，*高試驗(yàn)電壓95kv，試驗(yàn)頻率45Hz以上。*大等效電容量為0.015uF。當(dāng)頻率為50Hz時(shí)。
試驗(yàn)電流I=ωCXU試=2×3.14×50×0.015×95×10-3=0.45A
對應(yīng)電抗器電感量L=1/ω2C =676H
4．2．4. 50000KVA/35kV主變的交流耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)間1min，試驗(yàn)電壓85kv，試驗(yàn)頻率45～65Hz，等效電容量為0.0248uF。當(dāng)頻率為50Hz時(shí)。
試驗(yàn)電流I=ωCXU試=2×3.14×50×0.0248×85×10-3=0.67A
對應(yīng)電抗器電感量L=1/ω2C =408H
4．2．5. 80000KW/ 10.5KV高壓電機(jī)的交流耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)間1min，試驗(yàn)電壓24kv，試驗(yàn)頻率45～65Hz，等效電容量為1.45uF。當(dāng)頻率為50Hz時(shí)。
試驗(yàn)電流I=ωCXU試=2×3.14×50×1.45×24×10-3=11A
對應(yīng)電抗器電感量L=1/ω2C =7H
4．3 電抗器的配置：
4．3．1．35kV組合電器、母線、電壓互感器及絕緣仔的交流耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)間1min，*高試驗(yàn)電壓95kv，為方便使用，將電抗器分六節(jié)，每節(jié)電抗器電壓為30KV，每節(jié)電流為2A，每節(jié)電感量為40H。
驗(yàn)證：
1) 500mm2/35kv電纜的交流耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)間60min，試驗(yàn)電壓52kv，試驗(yàn)頻率30～300Hz，等效電容量為0.232uF。使用電抗器二串二并其額定電感量為40H，額定電壓為60KV，額定電流為4A。
試驗(yàn)頻率：f=1/2π√LC = 52.3Hz
試驗(yàn)電流I=ωCXU試=2×3.14×52.3×0.232×52×10-3=3.9A
2) 500mm2/10kv電纜的交流耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)間5min，試驗(yàn)電壓22kv，試驗(yàn)頻率30～300Hz，等效電容量為0.876uF。使用四臺電抗器并聯(lián)其額定電感量為10H，額定電壓為30KV，額定電流為8A。
試驗(yàn)頻率：f=1/2π√LC = 53.8Hz
試驗(yàn)電流I=ωCXU試=2×3.14×53.8×0.876×22×10-3=6.5A
3) 35kV主變、母線、電壓互感器及絕緣仔的交流耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)間1min，*高試驗(yàn)電壓95kv，試驗(yàn)頻率45Hz以上。*大等效電容量為0.015uF。使用電抗器四臺串聯(lián)加一臺100KV/0.01uF補(bǔ)償電容并聯(lián)其額定電感量為160H額定電容量為0.025uF，額定電壓為120KV，額定電流為2A。
試驗(yàn)頻率：f=1/2π√LC = 79.6Hz
試驗(yàn)電流I=ωCXU試=2×3.14×79.6×0.025×95×10-3=1.2A
4) 50000KVA/35kV主變的交流耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)間1min，試驗(yàn)電壓85kv，試驗(yàn)頻率45～65Hz，等效電容量為0.0248uF。使用電抗器四臺串聯(lián)加一臺100KV/0.01uF補(bǔ)償電容并聯(lián)其額定電感量為160H額定電容量為0.0348uF，額定電壓為120KV，額定電流為2A。
試驗(yàn)頻率：f=1/2π√LC = 67.5Hz
試驗(yàn)電流I=ωCXU試=2×3.14×67.5×0.0348×85×10-3=1.25A
5) 80000KW/10.5KV高壓電機(jī)的交流耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)間1min，試驗(yàn)電壓24kv，試驗(yàn)頻率45～65Hz，等效電容量為1.45uF。使用電抗器六臺并聯(lián)其額定電感量為6.7H額定電壓為30KV，額定電流為12A。
試驗(yàn)頻率：f=1/2π√LC = 51Hz
試驗(yàn)電流I=ωCXU試=2×3.14×51×1.45×24×10-3=11A
4．4 勵(lì)磁變壓器的配置
4．4．1．因品質(zhì)因數(shù)Q值在額定負(fù)載下不小于15，所以，勵(lì)磁變壓器為電抗器總?cè)萘?60kvA，除以品質(zhì)因數(shù)15得24kvA取30kvA。
4．4．2．配置的勵(lì)磁變壓器規(guī)格為30kvA/3kv/6kv。
4．5 調(diào)頻電源的配置：
4．5．1．調(diào)頻電源的容量等于或大于勵(lì)磁變壓器的容量取30kvA。
4．5．2．配置的調(diào)頻電源的規(guī)格為30kvA。
4．6 電容分壓器的配置
4．6．1．因35kv組合電器、電壓互感器及絕緣仔的交流耐壓試驗(yàn)電壓為95kv，所以，電容分壓器電壓為100kv、電容量為1000PF。
4．6．2．配置1臺的電容分壓器規(guī)格為100kv/0.001uF。
4．7 補(bǔ)償電容器配置：
4. 7．1．因*高試驗(yàn)電壓為95kv ，所以補(bǔ)償電容電壓為100kv，配置補(bǔ)償電容器為：100kv/0.01uF。
5．串并聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置特點(diǎn)：
5．1串并聯(lián)諧振試驗(yàn)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(yàn)。
5．2串并聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置具有體積小、重量輕、特別方便野外試驗(yàn)。
5．3串并聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置具有保護(hù)功能好、有過壓保護(hù)、過流保護(hù)、時(shí)間保護(hù)、閃絡(luò)保護(hù)、過熱保護(hù)、模塊保護(hù)等功能。
5．4串并聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置具有操作簡單，并具有手動和自動兩檔。
5．5串并聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置采用大屏幕、使試驗(yàn)數(shù)據(jù)一目了然，并可打印試驗(yàn)結(jié)果。
5．6串并聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置具有試品擊穿后無過電壓之虞，對試品的損壞相當(dāng)小。
5．7串并聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置試驗(yàn)所需電源容量小，僅是工頻變壓器試驗(yàn)所需電源容量的幾分之一，解決現(xiàn)場電源難找的問題
