ZTXZ-1080kVA/54kV变频串联谐振耐压试验装置

ZTXZ-1080kVA/54kV；100kV

变频谐振耐压试验装置技术方案

一、系统执行标准

  GB50150《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》

  DL/T849.6《电力设备专用测试仪器通用技术条件第6部分：高压谐振试验装置》

 JB/T9641《试验变压器》

  GB10229 《电抗器》

  GB/T.311 《高压输变电设备的绝缘与配合》

  DL/T846  《高电压测试设备通用技术条件》

  GB4793      《电子测量仪器安全要求》

  GB2900 《电工名词术语》

  GB4208 《外壳防护等级》

  GB191      《包装贮运标志》

GB/T16927-1997 《高电压试验技术》

二、工作环境

  1.环境温度：－15⁰C –40 ⁰C;

  2.相对湿度：≤90%RH;

  3.海拔高度:  ≤3500米；

三、装置主要适用范围

1. 满足35kV（截面300mm2）10km电力电缆的交流耐压试验，单位长度电容量为0.19μF/km考虑，10km电容量不超过1.9μF，试验电压52kV，试验频率30~300Hz，耐压时间60min；

四、系统技术规范及性能

4.1 系统技术参数

1.额定输入电压：380V±10% (三相) ，工频

2.额定输出容量：1080kVA

3.输出相数：单相

4.额定输出电压：54kV；100kV

5.频率可调范围：30Hz-300Hz

6.频率调节灵敏度：≤0.1Hz

7.频率不稳定度： ≤1％

8.输出波形为正弦波：波形畸变率≤1％

9.绝缘水平：1.1倍额定电压下耐压1min

10.噪音水平：≤65dB

11.允许运行时间：额定容量下变频谐振耐压系统运行60min

12.品质因数： Q＞60（f=30Hz时）

13.温升：额定容量下连续运行额定时间后装置各部分温升≤65K；14.系统测量精度：有效值1.5级；

4.2 系统的性能特点

1. 充分利用我公司在电子测量技术和电磁兼容方面的优势，完全自主开发设计和生产该套设备所有组成部分包括：变频电源、激励变压器、浇注式高压电抗器和高精度电容分压器。

2. 具备手动/自动模式、大屏幕显示、试验参数设置，并具有自动计时及操作提示功能。

3. 具备多项保护功能，如：过压、过流保护、放电保护、失谐保护等。

五、装置容量确定

1）满足35kV（截面300mm2）10km电力电缆的交流耐压试验，单位长度电容量为0.19μF/km考虑，10km电容量不超过1.9μF，试验电压54kV，试验频率30~300Hz，耐压时间60min；

当试验频率f为31Hz时，试验电流：

电抗器电感量14H。

选定电抗器参数为1080kVA/100kV，分为两节，单节电抗器参数为540kVA/54kV/10A/28H，两节并联时总参数1080kVA/54kV/20A/28H。

验证如下：

1、对35kV（截面300mm2）10km电力电缆的交流耐压试验，单位长度电容量为0.19μF/km，10km电容量不超过1.9μF，试验电压52kV，试验频率30~300Hz，耐压时间60min，采用高压电抗器两并，此时电抗器总参数为1080kVA/108kV/10A/56H，电抗器电感量28H，被试品试验时：

试验频率：

试验电流：

经过计算，配置参数可以满足试验要求。

六、试验时使用关系表

七、主要部件的技术规范及性能

7.1 变频电源控制箱 ZTXZ-P-60kW/220V/380V    1台

1. 工作电源：380V±10%（三相），工频；

2. 额定输出容量：60kW；                       

3. 输出电压：0–400V（单相），输出电流：150A；

4. 工作频率范围：30～300Hz；

5. 输出电压稳定性：UN±1％；

6. 输出电压频率稳定性：f0±0.01%；

7. 频率分辨率：≤0.1Hz

8. 输出电压波形畸变率：<3％；

9. 运行时间：额定容量下连续60min；

10. 额定容量下连续运行60min元器件最高温度：≤65K；

11. 噪音水平：≤65dB

12. 调频及功率器件、显示及数据处理等单元均采用进口日本三菱、德国西门子及日本西门康等公司优质元器件，确保性能稳定、操作安全、设备使用寿命长。采用工控机控制，操作界面简单方便。

7.2 激励变压器 JLB-60kVA/3kV/400V 1台

结构上采用铁壳油浸式，低高压绕组之间、低压绕组与铁芯之间放置静电屏蔽屏，减小干扰传递。套管不防碍吊装和绑定，不易碰坏。

1. 低压绕组额定容量：40kVA

2. 低压绕组额定电压：400V

3. 最大输入电流：150A

4. 使用频率：30～300Hz

5. 绝缘水平：低压绕组对地：2kV/1min高压绕组对地：1.1倍额定电压耐压1min；

6. 允许连续运行时间：额定容量下连续运行60min

7. 温  升：在额定容量下连续工作60min，绕组温升小于65K，顶层油温升小于55K

8. 冷却方式：ONAN

9. 输出端接有氧化锌压敏电阻，可有效防止反击过电压对设备和人员的伤害；

10. 噪音水平：   ≤60dB

11. 绝缘耐热等级：A级

7.3 高压谐振电抗器 DK-540kVA/54kV 2台

1. 额定电压： 54kV

2. 额定电流： 10A

3. 额定容量：540kVA   

4. 电感量：   28H±5%   

5. 电感值非线性度：≤1％

6. 绝缘水平： 143kV/1min，绝缘底座,对地20kV/5min

7. 工作频率范围：30～300Hz

8. 品质因数：   Q>60

9. 允许运行时间：额定容量下允许连续运行60min

10. 温升：在额定容量下连续工作60min，线圈温升≤65K，油温升≤55K

11. 电抗器可以单独、串联或并联使用

12. 电抗器的设计采用油浸自冷式

13. 环氧树脂绝缘筒外壳，具有足够的电气、机械强度、必要的散热能力以及油热胀冷缩的裕度，外壳喷涂红色绝缘漆

14. 电抗器绝缘油选用符合GB2536-90中要求的25号变压器油

15. 外壳上下盖板、上下法兰均采用不导磁或反磁性板，电抗器配备可靠的起吊专用设施

16. 电抗器下端装有200mm高绝缘底筒，通过螺杆与电抗器连接，绝缘底筒具有足够的稳定度，能够承受电抗器的重量，并采取措施防止在强磁场下的涡流发热，以满足车载试验，试验时所有设备均可直接放置在车上，无需下车

17. 提供承受其重量的专用起吊装置和运输时的固定设施

18. 电抗器内部结构考虑在经过正常的铁路、公路运输后相互位置不变，紧固件不松动

19. 配备专用防雨防尘罩，采用防雨细帆布制成，有效防止雨水对电抗器的损害

7.4 电容分压器 FC-100kV/2000pF    1台

7.4.1 技术参数

• 工作方式：    纯电容式

• 额定电压：    100kV有效值

• 额定电容量：2000pF

• 工作频率：    30～300Hz

• 测量误差：    ＜1.5%

• 外形尺寸和重量：    φ120×1000mm；18kg

7.4.2 性能特点

• 额定电压下可连续运行1小时。

• 在30～300Hz范围内，其精度和稳定度保持要求不变。

• 在20℃、0.4～0.5UN下介损值：≤0.15

• 分压比误差：有效值时≤1.5%，

• 高、低压臂的电容采用一致的介质结构，温度系数小，角位移小，在30~300H内分压比不变。

• 电压测量通过专用测试引线引至变频电源进行测量。

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