JYE-500KVA/200KV变频串联谐振耐压试验装置

一、系统执行标准

GB50150-2006           《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》DL/T849.6-2004      《电力设备专用测试仪器通用技术条件

                     第6部分：高压谐振试验装置》

      JB/T9641-1999       《试验变压器》

GB10229              《电抗器》

      GB/T.311-1997      《高压输变电设备的绝缘与配合》

      DL/T846-2004         《高电压测试设备通用技术条件》

GB4793-1984        《电子测量仪器安全要求》

GB2900               《电工名词术语》

GB4208              《外壳防护等级》

      GB191                《包装贮运标志》

GB/T16927-1997         《高电压试验技术》

二、工作环境

1.     环境温度：－15⁰C –40 ⁰C;

2.     相对湿度：≤90%RH;

3.     海拔高度:  ≤3500米；

三、装置主要适用范围

1、满足400mm²,10kV 电缆交流耐压试验，长度4km，电容≤1.68uF,试验频率30~300Hz,试验电压U≤22kV。

2、满足400mm²,20kV 电缆交流耐压试验，长度3km，电容≤0.7944uF,试验频率30~300Hz,试验电压U≤45kV。

3、满足400mm²,35kV 电缆交流耐压试验，长度2km，电容≤0.42uF,试验频率30~300Hz,试验电压U≤52kV。

4、满足400mm²,110kV 电缆交流耐压试验，长度0.5km，电容≤0.078uF,试验频率30~300Hz,试验电压U≤128kV。

5、满足120MVA/110kV以下变压器交流耐压试验，电容≤0.02uF,试验频率45~65Hz,试验电压U≤160kV。

6、满足110kV母线，GIS交流耐压试验，试验频率30~300Hz,试验电压U≤184kV。

四、系统技术规范及性能

4.1 系统技术参数

4.1.1 额定输出电压：            0～200kV

4.1.2 谐振电压波型：            正弦波，波形畸变率＜1.0%

4.1.3 最大被试品电流；       2.5A

 4.1.4 最大试验容量：         500kVA

4.1.5 输出频率：                         30～300Hz

4.1.6 工作时间：                         满功率输出下，连续工作时间60min

4.1.7 品质因素：                     30～90

4.1.8 输入工作电源：                单相220V或三相380V±10%，50Hz

4.1.9 环境温度：                      －15℃～+40℃

4.1.10 相对湿度：                           ＜90RH%，无凝露状况

4.1.11 海拔高度：                           ＜3500m

4.1.12 噪声：                                 ≤50dB

4.2 系统的性能特点

4.2.1 充分利用我公司在电子测量技术和电磁兼容方面的优势，*自主开发设计和生产该套设备所有组成部分包括：变频电源、激励变压器、浇注式高压电抗器和高精度电容分压器。

4.2.2 具备手动/自动模式、大屏幕显示、试验参数设置，并具有自动计时及操作提示功能。

4.2.3 具备多项保护功能，如：过压、过流保护、放电保护、失谐保护等。

五、装置容量确定

满足400mm²,110kV 电缆交流耐压试验，长度0.5km，电容≤0.078uF,试验频率30~300Hz,试验电压U≤128kV。

频率取35Hz

试验电流 I=2πfCU_试 =2π×35×0.078×10^-6×128×10³=2.2A

对应电抗器电感量 L=1/ω²C=265H

设计八节电抗器，将八节电抗器串联使用,则单节电抗器的参数为63kVA/25kV/2.5A/66H，装置总容量为500kVA。

验证：1.满足120MVA/110kV以下变压器交流耐压试验，电容≤0.02uF,试验频率45~65Hz,试验电压U≤160kV。

使用电抗器八节串联，此时电感量为L=60*8=480H,

配补偿电容器160kV/0.01uF一只，此时总电容量为0.03uF

试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√264×0.03×10^-6)=56.6Hz。

试验电流I=2πfCU_试 =2π×56.6×0.03×10^-6×160×10³=1.7A。

2.满足400mm²,10kV 电缆交流耐压试验，长度4km，电容≤1.68uF,试验频率30~300Hz,试验电压U≤22kV。

使用电抗器八节并联，此时电感量为L=60/4=16.5H,

试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√16.5×1.68×10^-6)=30.2Hz。

试验电流I=2πfCU_试 =2π×30.2×1.68×10^-6×22×10³=7.0A。

3.满足400mm²,20kV 电缆交流耐压试验，长度3km，电容≤0.7944uF,试验频率30~300Hz,试验电压U≤45kV。

使用电抗器八节并联，此时电感量为L=66/4=16.5H,

试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√16.5×0.7944×10^-6)=43.9Hz。

试验电流I=2πfCU_试 =2π×43.9×0.7944×10^-6×45×10³=9.8A。

4.满足400mm²,35kV 电缆交流耐压试验，长度2km，电容≤0.42uF,试验频率30~300Hz,试验电压U≤52kV。

使用电抗器二节串联二组并联，此时电感量为L=66*2/2=66H,

试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√66×0.42×10^-6)=30.2Hz。

试验电流I=2πfCU_试 =2π×30.2×0.42×10^-6×52×10³=4.2A。

结论：装置容量定为500kVA/200kV，分四节电抗器，电抗器单节为125kVA/50kV/2.5A/57H，使用电抗器组合能满足上述被试品的试验要求。