串联谐振方案
电力变压器交流耐压试验串联谐振装置
发布日期：2021-08-05 点击：3160次
电力变压器交流耐压试验串联谐振装置-四方国瑞电力生产厂家
一、 串联谐振试验对象及试验要求
1、120000kVA/110kV电力变压器的交流耐压试验，电容量≤0.028μF，试验频率为45-65Hz,试验电压160kV。
2、110k断路器交流耐压试验，试验频率为30-300Hz，最高试验电压265kV。
3、10kV/90000kVA水力发电机的交流耐压，电容量≤1.0μF，试验频率为45-65Hz, 试验电压≤24kV。
二、 系统主要技术参数及功能
1. 额定输入电压： 380V±15% (三相) ，工频
2. 额定输出容量： 405kVA（谐振状态）
3. 输出相数： 单相
4. 频率可调范围： 30Hz-300Hz
5. 频率调节灵敏度： ≤0.1Hz
6. 频率不稳定度： ≤1％
7. 输出波形为正弦波： 波形畸变率≤1％
8. 绝缘水平： 1.1倍额定电压下耐压1min
9. 噪音水平： ≤85dB
10. 允许运行时间： 额定输出电流下运行5min
11. 品质因数： Q≥50（f=30Hz时）
12. 额定容量下连续运行60min后装置各部分温升≤65K；
13. 系统测量精度：有效值1.0级；
14. 保护功能完备（详见变频电源部分）；
三、 使用环境
最高温度： 40℃（使用） 50℃（储存）；
最低温度： -10℃（使用） -25℃（储存）；
最大日温差： 25K
日照强度： 0.1W/cm2；
海拔高度： ≤1000m；
最大风速： 18.7m/s；
环境相对湿度(在20℃时)： 90%；
污秽等级： IV级（爬距：3.1cm/kV，按最高工作电压计）；
使用地点： 户外；
四、 串联谐振标准
GB1094 《电力变压器》
GB5273 《变压器、高压电器和套管的接线端子》
GB10229-88 《电抗器》
GB/T16927.1-2-1997 《高电压试验技术》
GB50150-2006 《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》
DL474.4-1992 《交流耐压试验》
DL417-1991 《电力设备局部放电现场测量导则》
Q/CSG 10007-2004 《电力设备预防性试验规程》
IEC358(1990) 《耦合电容器和电容分压器》
GB7328-87 《变压器和电抗器的声级测量》
DL/T849.6-2004 《电力设备专用测试仪器通用技术条件》
GB4793-1984 《电子测量仪器安全要求》
GB/T2423.8-1995 《电工电子产品基本环境试验规程》
GB/T3859.1－1993 《半导体变流器基本要求的规定》
GB/T3859.2-1993 《半导体变流器 应用导则》
JB/T 9641 《试验变压器》
GB/T 15164 《油浸式电力变压器负载导则》
GB763 交流高压电器在长期工作时的发热
GB2900 电工名词术语
GB2536 变压器油
GB7449 电力变压器和电抗器的雷电冲击试验和操作冲击试验导则
GB156 包装贮运标志
GB5027 电力设备典型消防规程
GB10237 电力变压器绝缘水平和绝缘试验外绝缘的空气间隙
GB4793-1984 电子测量仪器安全要求
GB/T4705 耦合电容器及电容分压器
五、 装置容量确定：
10kV/90000kVA水力发电机的交流耐压，电容量≤1.0μF，试验频率为45-65Hz, 试验电压≤24kV。
试验电流I=2πfCU试 =2π×50×1.0×10-6×24×103=7.5A
对应电抗器电感量 L=1/ω2C=10H
设计六节电抗器，使用电抗器六并联即可满足试验要求，则单节电抗器为67.5kVA/45kV/1.5A/60H。
验证：120000kVA/110kV电力变压器的交流耐压试验，电容量≤0.028μF，试验频率为45-65Hz,试验电压160kV。
使用电抗器六节串联，此时电感量为L=60*6=360H
f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√360×0.028×10-6)=50.2Hz。
I=2πfCU试 =2π×50.2×0.028×10-6×160×103=1.4A
结论：串联谐振装置容量定为405kVA/270kV，45kV;分六节电抗器，电抗器单节为67.5kVA/45kV/1.5A/60H通过组合使用能满足上述被试品的试验要求。
六、 L、Cx、f关系及使用关系表 注：Cx为被试品电容量
七、 各部件主要参数
1. 激励变压器JLB-32kVA/15kV/5kV/4kV/0.4kV 1台
a) 额定容量：32kVA；
b) 输入电压：380V，单相；
c) 输出电压：15kV；5kV；4kV
d) 结 构：干式；
e) 重 量：约115 kg；
2. 变频电源DAXZ-BP-32kW/380V 1台
a) 额定输出容量：40kW
b) 工作电源：380±10%V（单相），工频
c) 输出电压：0 – 400V，单相，
d) 额定输入电流：80A
e) 额定输出电流：80A
f) 输 出 波 形：正弦波
g) 电压分辨率： 0.01kV
h) 电压测量精度：0.5%
i) 频率调节范围：20 – 300Hz
j) 频率调节分辨率：≤0.1Hz
k) 频率稳定度： 0.1%
l) 运 行 时 间：额定容量下连续5min
m) 额定容量下连续运行5min元器件最高温度≤65K;
n) 噪 声 水 平：≤50dB
o) 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1.5分钟(全频扫). 频率分辨率0.01Hz
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
11) 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
12) 外观及操作界面充分采用人性化设计，美观大方，操作简便
13) 重量约65kg；
3. 高压电抗器SFXZ -67.5kVA/45kV 6节
a) 额定容量：67.5kVA;
b) 额定电压：45kV；
c) 额定电流：1.5A；
d) 电 感 量：60H/单节；
e) 品质因素：Q≥30 (f=45Hz)；
f) 结 构：干式；
g) 重 量：约65kg；
4、电容分压器FCR-270 kV -1000 pF 1套
a) 额定电压： 270kV
b) 高压电容量：1000pF
c) 介质损耗：tgσ≤0.5%；
d) 分 压 比：1000：1
e) 测量精度：有效值1.5级;
f) 重 量：约25kg
