做35KV 300mm² 2km电缆耐压试验需要多大的串联谐振？

发布日期：2020-06-06　点击：2081次

一、SFBP-指生产厂家型号

270 指设备能输出的最大额定容量，单位为kVA

108 指设备能输出的电压等级，单位为kV；

二、SFBP-270kVA/108kV变频串联谐振试验装置技术指标

1．额定电压：

95kV---满足35kV开关、GIS等电气设备的交流耐压试验；试验电压≤265kV,试验时间1min；

52kV---满足35kV/300mm2电缆2km交流耐压试验,试验电压≤128kV,试验时间60min；

22kV---满足10kV/300mm2电缆6km交流耐压试验,试验电压≤128kV,试验时间

5min；

80kV---满足110kV/63M VA主变中性点交流耐压试验,试验电压≤80kV,试验时间1min；

2．输出电压波形畸变率：<1.0％

3.允许连续工作时间：额定条件下一次性工作60分钟；

4．装置自身品质因数：Q>50

5. GIS，开关等试验满负荷时品质因数：Q>20（与负载相关）

6．输入电源：三相380V或单相220V

7．频率调节范围：30Hz～300Hz

8．系统测量精度：1.5％

9．装置具有过压、过流、零位启动等保护功能

三、设备遵循标准

《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》 GB50150-2016

《电力设备预防性试验规程》 DL/T596-1996

《高压谐振试验装置》 DL/T 849.6—2004

《电抗器》 GB10229.88

《耦合电容器和电容分压器》 IEC358(1990)

《电力变压器》　 GB1094.5-2003

《外壳防护等级》 GB1094.1-GB1094.6-96

《高电压试验技术》 GB/T16927.1~2-1997

四、被试品对象及试验要求

1、10kV/300mm2电缆5km的交流耐压试验，电容量≤2.253uF，试验频率30-300Hz，试验电压22kV，试验时间5min。

2、35kV/300mm2电缆2km的交流耐压试验，电容量≤0.389uF，试验频率30-300Hz，试验电压52kV，试验时间60min。

3、35kV开关等电气设备的交流耐压试验，试验频率30-300Hz，试验电压不超过95kV，试验时间1min。

4、110kV/63MVA主变中性点的交流耐压试验，电容量≤0.02uF，试验频率45-65Hz，试验电压80kV,试验时间1min。

五、装置主要技术参数及功能

1） 额定容量：270kVA

2） 额定电压：27kV；54kV；108kV

3） 额定电流：10A；5A；2.5A

4） 测量精度：系统有效值1.5级

5） 工作频率：30-300Hz

6） 装置输出波形：正弦波

7） 品质因素：装置自身Q≥30(f=45Hz)

8） 波形畸变率：输出电压波形畸变率≤1%

9） 输入电源：单相220或三相380V电压，频率为50Hz

10） 工作时间：额定负载下允许连续60min；过压1.1倍1分钟

11） 温 升：额定负载下连续运行60min后温升≤65K

12） 保护功能：过压、过流、零位启动、系统失谐（闪络）等保护功能

六、工作环境

环境温度：－10℃–40℃;

相对湿度：≤90%RH;

海拔高度: ≤1000米；

七、装置容量确定

装置容量定为270kVA，分四节电抗器，电抗器单节为67.5kVA/27kV/2.5A/50H，

验证：1、10kV/300mm2电缆6km的交流耐压试验，电容量≤2.253uF，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=50/4=12.5H ，则：

试验频率：f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√12.5×1.8775×10-6)=32.85Hz

试验电流：I=2πfCU试 =2π×32.85×2.253×10-6×22×103=10.22A

2、35kV/300mm2电缆2km的交流耐压试验，电容量≤0.389uF，试验频率30-300Hz，试验电压52kV，试验时间60min。

使用电抗器两节串联（互感系数1.1）两组并联，则L=50×2×1.1/2=55H ，则：

试验频率：f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√55×0.389×10-6)=34.41Hz

试验电流：I=2πfCU试 =2π×34.41×0.389×10-6×52×103=4.37A

3、110kV/63MVA主变中性点的交流耐压试验，电容量≤0.02uF，试验频率45-65Hz，试验电压80kV,试验时间1min。

使用电抗器四节串联（互感系数1.2），则L=80×6×1.3=624H ，

试验频率：f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√324×0.02×10-6)= 45.05Hz

试验电流：I=2πfCU试 =2π×45.05×0.02×10-6×80×103=0.45A

满足实验要求。

八、试验时设备组合方式

试验时设备使用关系列表

九、系统配置及其参数

(一) 变频电源SFBP- 15kW 1台

1) 额定输出容量：15kW

2) 工作电源：220/380±10%V（单/三相），工频

3) 输出电压：0–400V

4) 额定输入电流：37.5A

5) 额定输出电流：37.5A

6) 电压分辨率：0.01kV

7) 电压测量精度：1.5%

8) 频率调节范围：30–300Hz

9) 频率调节分辨率：≤0.1Hz

10) 频率稳定度：0.1%

11) 运 行 时 间：额定容量下连续60min

12) 温 升：额定容量下连续运行60min元器件最高温度≤65K

13) 噪 声 水 平：≤50dB

14) 尺寸（长宽高mm）：460×340×420

15) 重 量：约15kg

(二) 激励变压器SFJLB-15kVA/1.5kV/3kV/6kV /0.4kV 1台

1) 额定容量：15kVA

2) 输入电压：0-400V

3) 输出电压：1.5/3/6kV

4) 结 构：干式

5) 尺寸（长宽高mm）：520×520×460

6) 重 量：约85kg

(三) 高压电抗器SFDK-67.5kVA/27kV 4节

1) 额定容量：67.5kVA;

2) 额定电压：27kV

3) 额定电流：2.5A

4) 电 感 量：50H/单节

5) 品质因素：Q≥30 (f=45Hz)

6) 结 构：干式

7) 尺寸（内径高mm）：∅382×435

8) 重 量：约90kg

（四）电容分压器FRC-1500pF/110kV 1套

1) 额定电压：110kV

2) 高压电容量：1500pF

3) 介质损耗：tgσ≤0.5%

4) 分 压 比：1500：1

5) 测量精度：有效值1.5级

6) 尺寸（内径高mm）：∅140×1000