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jl1006-750kva/500kv 变频串联谐振耐压试验装置（技术方案）

1、   变频串联谐振基本原理：

1．1谐振耐压试验是利用电抗器的电感与被试品电容组成lc串联回路，调节变频电源输出的电压频率，实现串并联谐振，在被试品上获得高电压，是当前高电压试验的一种新方法，深受专家好评，在国内外已经得到广泛的使用。

2、   变频串联谐振试验装置特点：

2．1变频串联谐振试验装置具有输出容量大，输出电压高、可任意组合电抗器针对不同试品的交流耐压试验。

2．2变频串联谐振试验装置具有体积小、重量轻、特别方便野外试验。

2．3变频串联谐振试验装置具有保护功能好、有过压保护、过流保护、时间保护、闪络保护、过热保护、模块保护等功能。

2．4变频串联谐振试验装置具有操作极具简单，并具有手动和自动两档。

2．5变频串联谐振试验装置采用大屏幕、使试验数据一目了然，并可打印试验结果。

2．6变频串联谐振试验装置具有试品击穿后无过电压之虞，对试品的损坏相当小。

2．7变频串联谐振试验装置试验所需电源容量小，仅是工频变压器试验所需电源容量的几分之一，解决现场电源难找的问题。

3、   适用范围：

3．1满足300mm²/35kv交联电缆长度3km的交流耐压试验。

3．2满足220kv及以下高压套管、隔离开关的交流耐压试验。

4、设备具体配置

4. 1 试验要求：

4．1．1.300mm²/35kv交联电缆长度3公里的交流耐压试验，等效电容量0.19uf/km，其试验电压52kv，试验频率30～300hz，试验时间60min。．

4．1．2．220kv高压套管、隔离开关的交流耐压试验，等效电容量≤0.01uf，其最高试验电压为440kv，试验频率45～200hz，试验时间1min。

4．2 电抗器的设计：

4．2．1．300mm²/35kv交联电缆长度3公里的交流耐压试验，等效电容量0.19uf/km，其试验电压52kv，试验频率30～300hz，当频率为35hz时。

试验电流i=ωc_xu_试=2×3.14×35×0.19×3×52×10^-3=6.5a

对应电抗器电感量l=1/ω²c =36.3h

4．2．2．220kv高压套管、隔离开关的交流耐压试验，等效电容量≤0.01uf，其最高试验电压为440kv，试验频率45～200hz，当频率为50hz时。

试验电流i=ωc_xu_试=2×3.14×50×0.01×440×10^-3=1.38a

对应电抗器电感量l=1/ω²c = 1014h

4．3 电抗器的配置：

4．3．1．做220kv 高压套管、隔离开关的交流耐压试验，其最高试验电压为440kv，而做300mm²/35kv交联电缆交流耐压试验，其试验电压52kv，考虑到设备的兼容性，将电抗器分十台，便于搬运。每台电抗器电压为50kv，每节电流为1.5a，每节电感量为100h。

4．3．2．十台电抗器串联，额定电压500kv，额定电流1.5a，电感量1000h，220kv高压套管、隔离开关交流耐压试验的要求。

4．3．3．十二台电抗器二串五并，额定电压100kv，额定电流7.5a，电感量40h，满足300mm²/35kv交联电缆长度3公里的交流耐压试验的要求。

验证：

1)       300mm²/35kv交联电缆长度3公里的交流耐压试验，等效电容量0.19uf/km，其试验电压52kv，试验频率30～300hz。

☆：使用十台电抗器二串五并，额定电压100kv，额定电流7.5a，电感量40h。

试验电流i=ωc_xu_试=2×3.14×33.3×0.19×3×52×10^-3=6.2a

2)       220kv高压套管、隔离开关的交流耐压试验，等效电容量≤0.01uf，其最高试验电压为440kv，试验频率45～200hz。

☆：使用十台电抗器串联，其额定电流1.5a,额定电压500kv，电感量为1000h。

试验频率：f=1/2π√lc = 50.3hz

试验电流i=ωc_xu_试=2×3.14×50.3×0.01×440×10^-3=1.4a

总结:装置容量定为750kva/500kv;分十节电抗器，电抗器单节为75kva/50kv/1.5a/100h通过组合使用能满足上述被试品的试验要求。

4．4 励磁变压器的配置

4．4．1．因品质因数q值在额定负载下不小于25，所以，励磁变压器为电抗器总容量750kva，除以品质因数25得30kva。

4．4．2．做220kv高压套管、隔离开关的交流耐压试验，配置的励磁变压器规格为：30kva/15kv/30kv。

4．4．3．做300mm²/35kv交联电缆长度3公里的交流耐压试验，配置的励磁变压器规格为：30kva/3kv/6kv。

4．5 调频电源的配置：

4．5．1．调频电源的容量等于或大于励磁变压器的容量取30kva。

4．5．2．配置的调频电源的规格为：30kva。

4．6 电容分压器的配置

4．6．1．做220kv高压套管、隔离开关的交流耐压试验，配置1台的电容分压器规格为：500kv/0.0005uf。

4．6．2．做300mm²/35kv交联电缆长度3公里的交流耐压试验，配置1台的电容分压器规格为：60kv/0.001uf。

4．6 补偿电容器的配置

4．6．1．做300mm²/35kv交联电缆长度小于0.2公里的交流耐压试验，配置1台的补偿电容器并联试验，补偿电容器规格为：60kv/0.0125uf。

5、设备配置一览表

5．1 主要部件设备一览表：

名 称	规格型号	单位	数量	外形尺寸(mm)	重量(kg)
调频电源	30kva	台	1	520×400×480	28
励磁变压器	30kva/15kv×2	台	1	550×380×750	130
励磁变压器	30kva/3kv×2	台	1	500×350×650	95
高压电抗器	50kv/1.5a//100h	台	10	φ290×420	(每台)45
分压器	500kv/0.0005uf	台	1	φ250×3500	85
分压器	60kv/0.001uf	台	1	φ180×750	12
补偿电容器	60kv/0.0125uf	台	1	φ200×750	25

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