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jl1006-180kva/100kv 变频串联谐振耐压试验装置（技术方案）

 

1、   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、   串联谐振试验装置特点：

2．1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180000kva/110kv主变的交流耐压试验。

3．2满足35kv开关、母线等高压电器的交流耐压试验。

3．3满足300mm²/35kv交联电缆长度1km的交流耐压试验。

4、使用环境条件：

4．1 环境温度：-10℃～40℃

4．2 相对湿度：不大于90%

4．3 海拔高度：2500米以下

5、装置容量确定：

5．6  180000kva/35kv变压器的交流耐压试验，最大电容量0.038 uf，试验频率为45-65hz，最高试验电压85kv。

频率取50hz

试验电流 i=2πfcu_试=2π×50×0.038×10^-6×85×10³=1.01a

对应电抗器电感量 l=1/ω²c=266h

5．5  35kv及以下开关、母线等高压电器的交流耐压试验，最大等效电容量0.01uf，试验频率为45-200hz，最高试验电压95kv。

频率取45hz

试验电流 i=2πfcu_试=2π×45×0.01×10^-6×95×10³=0.27a

对应电抗器电感量 l=1/ω²c=1252h

5．1  300mm²/35kv电缆交流耐压试验，最大等效电容量0.19uf，试验频率为30-300hz，试验电压52kv。

频率取40hz

试验电流 i=2πfcu_试=2π×40×0.19×10^-6×52×10³=2.5a

对应电抗器电感量 l=1/ω²c=83h

※：根据以上各项目试验电压、电流、频率、电感量即设计四节电抗器，使用电抗器四节串联或并联即可完成以上各项试验要求,则单节电抗器为30kv/1.5a/90h.

验证：1、180000kva/35kv变压器的交流耐压试验，最大电容量0.038 uf，试验频率为45-65hz，最高试验电压85kv。

☆：使用3节电抗器串联，此时电抗器额定电感量为270h，额定电压为90kv，额定电流为1.5a。

试验电流 i=2πfcu_试=2π×49.7×0.038×10^-6×85×10³=1.01a

验证：2、35kv开关、母线等高压电器的交流耐压试验，最大电容量0.01uf，试验频率为45-200hz，最高试验电压95kv。

☆：使用4节电抗器串联加一台100kv/0.01uf补偿电容器并联,此时额定电感量为360h，额定电容量为0.02uf，额定电压为120kv，额定电流为1.5a。

试验频率f=1/2π√lc=1/(2×3.14×√480×0.02×10^-6)=59.3hz

试验电流 i=2πfcu_试=2π×59.3×0.02×10^-6×95×10³=0.71a

验证：3、300mm²/35kv电缆，长度0.5km的交流耐压试验，电容量0.095uf，试验频率为30-300hz，试验电压52kv。

☆：使用4节电抗器二串二并,此时电抗器额定电感量为90h，额定电压为60kv，额定电流为3a。

试验频率f=1/2π√lc=1/(2×3.14×√90×0.19×10^-6)=38.5hz

试验电流 i=2πfcu_试=2π×38.5×0.19×10^-6×52×10³=2.4a

总结:装置容量定为180kva/100kv;分四节电抗器，电抗器单节为45kva/30kv/1.5a通过组合使用能满足上述被试品的试验要求。

试验时使用关系列表

试验时使用关系列表

设备组合 被试品对象		电抗器	激励变压器 输出端选择
35 kv电缆/300mm²	长度1000m	4节电抗器二串二并	二组并联（3kv）
35kv主变及开关、母线等高压电器		3节或4节电抗器串联	二组串联（6 kv）

6、设备配置一览表

名 称	规格型号	单位	数量	外形尺寸(mm)	重量(kg)
调频电源	15kva	台	1	520×350×400	22
励磁变压器	10kva/3kv×2	台	1	480×395×600	70
高压电抗器	30kv/1.5a//90h	台	4	φ290×430	(每台)45
分压器	100kv/0.001uf	台	1	220×220×720	10
补偿电容器	100kv/0.01uf	台	1	850×270×250	18
附 件		套	1	420×310×130	5

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