串联谐振方案
1600kVA/800kV调频式串联谐振试验装置
发布日期：2021-08-04 点击：3111次
1600kVA/800kV调频式串联谐振试验装置-四方国瑞电力生厂商
一、串联谐振试验对象及试验要求
1. 500kV隔离开关、GIS、CT、PT、变压器等设备交流耐压试验，试验频率30～300HZ,最高试验电压不超过790kV。
2. 220kV，400平方毫米交联电缆1.5km，试验频率30～300HZ,电容量≤0.188μF，试验电压178kV。
3、220kV，1200平方毫米交联电缆0.8 km，试验频率30～300HZ，电容量≤0.152μF，试验电压178kV。
4、220kV，2000平方毫米交联电缆0.8 km，试验频率30~300HZ，电容量≤0.1776μF，试验电压178kV。
二、 工作环境
1. 环境温度：－150C ～45 0C;
2. 相对湿度：≤90%RH;
3. 海拔高度: ≤2500米；
三、串联谐振参数
1. 额定容量：1600kVA；
2. 输入电源：单相380V电压，频率为50Hz；
3. 额定电压：200kV；800kV
4. 额定电流：8/A；2A
5. 工作频率：30-300Hz；
6. 波形畸变率：输出电压波形畸变率≤1%；
7. 工作时间：额定负载下允许连续60min；过压1.1倍1分钟；
8. 温 升：额定负载下连续运行60min后温升≤65K；
9. 品质因素：装置自身Q≥30(f=45Hz)；
10. 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)；
11. 测量精度：系统有效值1.5级；
四、串联谐振标准
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
220kV，400平方毫米交联电缆1.5 km，试验频率30~300HZ，电容量≤0.188μF，试验电压178kV。
试验电流I=2πfCU试 =2π×35×0.188×10-6×178×103=7.4A
对应电抗器电感量 L=1/ω2C=110H
设计四节电抗器，使用四节并联，电抗器单节为400kVA/200kV/2A/440H，
验证：
1. 220kV，1200平方毫米交联电缆0.8 km，试验频率30～300HZ，电容量≤0.152μF，试验电压178kV。
使用电抗器4节并联，此时电感量=440/4=110H
f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√110×0.152×10-6)=38Hz。
I=2πfCU试 =2π×38×0.152×10-6×178×103=6.5A
2、220kV，2000平方毫米交联电缆0.8 km，试验频率30~300HZ，电容量≤0.1776μF，试验电压178kV。
使用电抗器4节并联，此时电感量=440/4=110H
f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√110×0.1776×10-6)=36Hz。
I=2πfCU试 =2π×36×0.1776×10-6×178×103=7.1A
3、500kV隔离开关、GIS、CT、PT、等设备的电容量约为2000pF，试验频率30～300HZ,最高试验电压不超过790kV。
使用电抗器4节串联，此时电感量=440*4=1760H，
f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√1760×0.002×10-6)=90Hz。
I=2πfCU试 =2π×90×0.002×10-6×790×103=0.8A
结论：串联谐振装置容量定为1600kVA/800kV，分四节电抗器，单节为400kVA/200kV/2A/440H通过组合使用能满足上述被试品的试验要求。
六、试验时使用关系列表
1. 激励变压器 JLB-64kVA/8－40kV/0.4kV 1台
Ø 额定容量：64kVA；
Ø 输入电压：400V，单相；
Ø 输出电压：8kV；40kV
Ø 结 构：油式；
Ø 重 量：约235kg；
2. 变频电源 SFXZ-BP-F -60kW/380V 1台
Ø 额定输出容量：60kW
Ø 工作电源：380±10%V（单相），工频
Ø 输出电压：0 – 400V，单相，
Ø 额定输入电流：150A
Ø 额定输出电流：150A
Ø 输出 波 形：正弦波
Ø 电压分辨率： 0.01kV
Ø 电压测量精度：0.5%
Ø 频率调节范围：30 – 300Hz
Ø 频率调节分辨率：≤0.1Hz
Ø 频率稳定度： 0.1%
Ø 运行 时 间：额定容量下连续60min
Ø 额定容量下连续运行60min元器件最高温度≤65K;
Ø 噪声 水 平：≤50dB
Ø 可实现以下功能
1) 内部由嵌入式触摸屏控制,操作功能得到优化,操作简单
2) 自动扫频,寻找谐振点.频率范围20-300Hz,可手动设置扫频范围,扫频最大耗时3分钟(全频扫). 频率分辨率0.1Hz
3) 自动试验,用户可设置试验程序,系统自动按设置的程序完成试验过程
4) 自动试验时,自动跟踪系统的谐振状态,当谐振状态发生变化,超过设置的区域时,系统自动跟踪谐振点.在整个过程中保证系统工作在最优出力状态，调频时绘制频率电压曲线。
5) 耐压时自动跟踪电压,电压正常波动时自动调整电压到目标电压,由用户根据试验情况进行操作
6) 全压输出保护：在调压过程中，严格保证变频电源不会全电压输出
7) 软件经过严格模拟运行检验，运行安全、稳定、可靠
8) 自动保存试验数据,数据查询功能,根据查询条件查询以往的试验数据；
9) 液晶显示屏可显示电源电压和电流；高压输出的频率、电压、电流
10) 保护功能：具有断电、过流、过压及闪络保护功能；
a) 过电压保护：可人工设定过电压保护值；当整套装置的输出电压达到保护整定值时，自动切除整套装置
b) 过电流保护：可人工设定过电流保护值；当整套装置的输出电流达到保护整定值时，自动切除整套装置
c) 击穿保护：具有放电或闪络保护功能，当高压侧发生对地闪络时，自动切除整套装置。不会对试验设备和人身造成伤害，变频电源内电子元件不会击穿
d) 断电保护：试验电源断电后，装置能快速保护
Ø 变频电源内部结构及其各元器件在经过正常的公路、铁路运输后，相互位置不变，不损坏，紧固件不松动
Ø 外观及操作界面充分采用人性化设计，美观大方，操作简便
Ø 重量约84kg；
3. 高压电抗器 SFXZ -400kVA/200kV 4节
Ø 额定容量：400kVA;
Ø 额定电压：200kV；
Ø 额定电流：2A；
Ø 电感 量： 440H/单节；
Ø 品质因素：Q≥30 (f=45Hz)；
Ø 结 构：油浸式；
Ø 重 量：约860kg；
4. 电容分压器FRC-800kV -500 pF 1套
Ø 额定电压：800kV
Ø 高压电容量：500pF
Ø 介质损耗：tgσ≤0.5%；
Ø 分压 比：1000：1
Ø 测量精度：有效值1.5级;
Ø 重 量：约80kg
