220kVA/55kV 变频串联谐振装置技术方案

发布日期：2021-03-11　点击：24953次

220kVA/55kV 变频串联谐振装置技术方案   220kVA/55kV 变频串联谐振装置技术方案

1、串并联谐振基本原理：

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、串并联谐振试验装置特点：

2．1串并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串并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串并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串并联谐振试验装置具有操作简单，并具有手动和自动两档。

2．5串并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串并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串并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1km的交流耐压试验。

3．2满足300mm2/10kv交联电缆长度3km的交流耐压试验。

3．3满足10kv及以下开关、母线等高压电器的交流耐压试验。

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：

5．1 300mm2/35KV电缆，长度1km的交流耐压试验，电容量0.19uF，试验频率为30-300Hz，试验电压52kV。

频率取35Hz

试验电流 I=2πfCU试=2π×35×0.19×10-6×52×103=2.2A

对应电抗器电感量 L=1/ω2C=108H

5．2 300mm2/10KV电缆，长度3km的交流耐压试验，电容量0.37×3得1.11uF，试验频率为30-300Hz，试验电压22kV。

频率取35Hz

试验电流 I=2πfCU试=2π×35×1.11×10-6×22×103=5.4A

对应电抗器电感量 L=1/ω2C=18.6H

5．3 10KV及以下开关、母线等高压电器的交流耐压试验，电容量0.05uF，试验频率为45-200Hz，试验电压42kV。

频率取45Hz

试验电流 I=2πfCU试=2π×45×0.05×10-6×42×103=0.6A

对应电抗器电感量 L=1/ω2C=250H

※：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和目的则单节电抗器为22kV/2.5A/40H.

验证：1、300mm2/35KV电缆，长度1km的交流耐压试验，电容量0.19uF，试验频率为30-300Hz，试验电压52kV。

☆：使用3节电抗器串联此时电抗器的额定电感量为120H，额定电压为66KV额定电流为2.5A。

    试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√120×0.19×10-6)=33.3Hz

    试验电流 I=2πfCU试=2π×33.3×0.19×10-6×52×103=2.1A

验证：2、300mm2/10KV电缆，长度3km的交流耐压试验，电容量1.11uF，试验频率为30-300Hz，试验电压22kV。

☆：使用4节电抗器并联此时电抗器的额定电感量为10H，额定电压为22KV额定电流为10A。

    试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√10×1.11×10-6)=47.8Hz

    试验电流 I=2πfCU试=2π×47.8×1.11×10-6×22×103=7.3A

验证：3、10KV及以下开关、母线等高压电器的交流耐压试验，电容量0.05uF，试验频率为45-200Hz，试验电压42kV。

☆：使用4节电抗器串联此时电抗器的额定电感量为160H，额定电压为88KV额定电流为2.5A。

    试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√160×0.05×10-6)=56.3Hz

    试验电流 I=2πfCU试=2π×56.3×0.05×10-6×22×103=0.74A

总结:装置容量定为220kVA/55KV;分四节电抗器，电抗器单节为55kVA/22kV/2.5A通过组合使用能满足上述被试品的试验要求。

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