变频串联谐振试验装置
一、 被试品对象及试验要求
1、35kV/300mm2电缆1km的交流耐压试验,电容量≤0.1945uF,试验频率30-300Hz,试验电压52kV,试验时间60min。
2、10kV/300mm2电缆3km的交流耐压试验,电容量≤1.126uF,试验频率30-300Hz,试验电压22kV,试验时间5min。
二、 工作环境
1. 环境温度:-100C –50 0C;
2. 相对湿度:≤90%RH;
3. 海拔高度: ≤1000米;
三、 装置主要技术参数及功能
1. 额定容量:135kVA;
2. 输入电源:单相220或三相380V电压,频率为50Hz;
3. 额定电压:27kV;54kV ;
4. 额定电流:5A;2.5A;
5. 工作频率:30-300Hz;
6. 装置输出波形:正弦波
7. 波形畸变率:输出电压波形畸变率≤1%;
8. 工作时间:额定负载下允许连续60min;过压1.1倍1分钟;
9. 温 升:额定负载下连续运行60min后温升≤65K;
10. 品质因素:装置自身Q≥30(f=45Hz);
11. 保护功能: 对被试品具有过流、过压及试品闪络保护(详见变频电源部分);
12. 测量精度:系统有效值1.5级;
四、 设备遵循标准
GB10229-88 《电抗器》
GB1094 《电力变压器》
GB50150-2006 《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》
DL/T 596-1996 《电力设备预防性试验规程》
GB1094.1-GB1094.6-96 《外壳防护等级》
GB2900 《电工名词术语》
GB/T16927.1~2-1997 《高电压试验技术》
五\装置容量确定
35kV/300mm2电缆1km的交流耐压试验,电容量≤0.1945uF,试验频率30-300Hz,试验电压52kV,试验时间60min。
频率取35Hz
试验电流 I=2πfCU试 =2π×35×0.1945×10-6×52×103=2.22A
对应电抗器电感量 L=1/ω2C=106H
设计四节电抗器,使用电抗器两节串联(互感系数1.05)两组并联,则单节电抗器为33.75kVA/27kV/1.25A/100H,装置总容量为135kVA。
验证:1、10kV/300mm2电缆3km的交流耐压试验,电容量≤1.126uF,试验频率30-300Hz,试验电压22kV,试验时间5min。
使用电抗器四节并联,则L=100/4=25H ,则:
试验频率:f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√25×1.126×10-6)=30Hz
试验电流:I=2πfCU试 =2π×30×1.126×10-6×22×103=4.67A
装置容量定为135kVA/108kV,分四节电抗器,电抗器单节为33.75kVA/27kV/1.25A/100H,使用电抗器串并联能满足上述被试品的试验要求。
试验时设备使用关系列表
设备组合
被试品对象
电抗器
33.75kVA/27kV四节
激励变压器
输出端选择
35kV/300mm2电缆1km
使用电抗器两节串联
两组并联
3kV
10kV/300mm2电缆3km
使用电抗器四节并联
1.5kV
六、系统配置及其参数
1. 激励变压器JLB-7.5kVA/1.5/3kV/0.4kV 1台
a) 额定容量:7.5kVA;
b) 输入电压:0-400V,单相;
c) 输出电压:1.5/3kV
d) 结 构:干式;
e) 重 量:约48kg;
2. 变频电源TDJX-7.5kW/220/380V 1台
a) 额定输出容量:7.5kW
b) 工作电源: 220/380±10%V(单/三相),工频
c) 输出电压:0 –400V,单相,
d) 额定输入电流:18.75A
e) 额定输出电流:18.75A
f) 电压分辨率: 0.01kV
g) 电压测量精度:1.5%
h) 频率调节范围:30 – 300Hz
i) 频率调节分辨率:≤0.1Hz
j) 频率稳定度: 0.1%
k) 运 行 时 间:额定容量下连续60min
l) 额定容量下连续运行60min元器件*高温度≤65K;
m) 噪 声 水 平:≤50dB