三级变频串联谐振试验成套装置

一、产品工作环境

SDBP-500KVA/200KV/2.5A三级变频串联谐振试验成套装置

1.环境温度：－150C –40 0C;

2.相对湿度：≤90%RH;

3.海拔高度:  ≤3500米；

二、装置主要适用范围

1、SDBP-500KVA/200KV/2.5A三级变频串联谐振试验成套装置满足400mm2,10kV 电缆交流耐压试验，长度4km，电容≤1.68uF,试验频率30~300Hz,试验电压U≤22kV。

2、满足400mm2,20kV 电缆交流耐压试验，长度3km，电容≤0.7944uF,试验频率30~300Hz,试验电压U≤45kV。

3、满足400mm2,35kV 电缆交流耐压试验，长度3km，电容≤0.63uF,试验频率30~300Hz,试验电压U≤52kV。

4、满足400mm2,110kV 电缆交流耐压试验，长度0.5km，电容≤0.078uF,试验频率30~300Hz,试验电压U≤128kV。

5、满足120MVA/110kV以下变压器交流耐压试验，电容≤0.02uF,试验频率45~65Hz,试验电压U≤160kV。

6、满足110kV母线，GIS交流耐压试验，试验频率30~300Hz,试验电压U≤184kV。

三、系统技术规范及性能

1 系统技术参数

1.1 额定输出电压：      0～200kV

1.2 谐振电压波型：      正弦波，波形畸变率＜1.0%

1.3 蕞大被试品电流；       2.5A

1.4 蕞大试验容量：         500kVA

1.5 输出频率：   30～300Hz

1.6 工作时间：   满功率输出下，连续工作时间60min

1.7 品质因素：      30～90

1.8 输入工作电源：   单相220V或三相380V±10%，50Hz

1.9 环境温度：      －15℃～+40℃

1.10 相对湿度：      ＜90RH%，无凝露状况

1.11 海拔高度：      ＜3500m

1.12 噪声：     ≤50dB

2 系统的性能特点

2.1 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。

2.2 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。

2.3 具备多项保护功能，如：过压、过流保护、放电保护、失谐保护等。

四、装置容量确定

1、 满足400mm2,110kV 电缆交流耐压试验，长度0.5km，电容≤0.078uF,试验频率30~300Hz,试验电压U≤128kV。

  频率取35Hz

  试验电流 I=2πfCU试 =2π×35×0.078×10-6×128×103=2.2A

  对应电抗器电感量 L=1/ω2C=265H

  设计六节电抗器，将四节电抗器串联使用,则单节电抗器的参数为125kVA/50kV/2.5A/66H，装置总容量为500kVA。

  验证：1.满足120MVA/110kV以下变压器交流耐压试验，电容≤0.02uF,试验频率45~65Hz,试验电压U≤160kV。

  使用电抗器四节串联，此时电感量为L=66*4=264H,

  配补偿电容器160kV/0.01uF一只，此时总电容量为0.03uF

  试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√264×0.03×10-6)=56.6Hz。

  试验电流I=2πfCU试 =2π×56.6×0.03×10-6×160×103=1.7A。

2.满足400mm2,10kV 电缆交流耐压试验，长度4km，电容≤1.68uF,试验频率30~300Hz,试验电压U≤22kV。

  使用电抗器四节并联，此时电感量为L=66/4=16.5H,

  试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√16.5×1.68×10-6)=30.2Hz。

  试验电流I=2πfCU试 =2π×30.2×1.68×10-6×22×103=7.0A。

3.满足400mm2,20kV 电缆交流耐压试验，长度3km，电容≤0.7944uF,试验频率30~300Hz,试验电压U≤45kV。

  使用电抗器四节并联，此时电感量为L=66/4=16.5H,

  试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√16.5×0.7944×10-6)=43.9Hz。

  试验电流I=2πfCU试 =2π×43.9×0.7944×10-6×45×103=9.8A。

4.满足400mm2,35kV 电缆交流耐压试验，长度3km，电容≤0.63uF,试验频率30~300Hz,试验电压U≤52kV。

  使用电抗器二节串联三组并联，此时电感量为L=66*2/3=44H,

  试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√44×0.63×10-6)=30.2Hz。

  试验电流I=2πfCU试 =2π×30.2×0.63×10-6×52×103=6.2A。

  结论：装置容量定为500kVA/200kV，分六节电抗器，电抗器单节为125kVA/50kV/2.5A/57H，使用电抗器组合能满足上述被试品的试验要求。

五、试验时使用关系表

六、主要部件的技术规范及性能

1 变频电源控制箱 BPXZ-25kVA/220V/380V    1台

1.1 技术参数  

1.1.1 输入工作电源：单相220V或三相380V±10%，50Hz。

1.1.2 输出电压和电流：0～400V，蕞大电流50A。

1.1.3 输出频率：30～300Hz，频率调节细度0.1Hz，不稳定度＜0.05%。

1.1.4 额定输出容量：25kVA

1.1.5 外形尺寸和重量：510×340×320mm；25kg

1.2 性能特点

1.2.1 参数设置：可对试验电压、耐压时间、试验模式、试验电流、等参数进行设置或选择。

1.2.2 试验模式：手动试验模式、自动试验模式

a、手动试验模式：具备升压、调谐（含手动、自动）、降压（手控自动）功能等。

b、自动试验模式：进入试验状态后，自动进行调谐、升压、计时、降压、切断主回路并转到试验结果界面。

1.2.3 保护功能及其信息提示：具备高压过压、低压过流保护，以及失谐保护、零位、放电保护等多重保护功能。

1.2.4 数据存储功能：试验结果保存、回查等。

a、试验结果：手动或自动试验完毕后，在试验结果界面中可显示出试验时的详细参数，可将参数保存在存储器中，该存储器为非易失存储器，可保存200次试验记录。

b、数据查询：可将已保存的试验结果数据显示到屏幕上。

1.2.5自动稳压功能：系统根据设定的试验电压或手动升压结果，自动跟踪并维持稳定的试验电压，电压稳定度可达1%。

1.2.6 调频范围设定：调频范围可设为20～300Hz。

1.2.7 过压保护功能：软件过压保护值，丰富的高压过压保护功能，更具安全性，有效保护人身、设备及试品的安全。

1.2.8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

1.2.9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

1.2.10断电保护：试验电源断电后，装置能快速保护

2 激励变压器 JLB-25kVA/1.5kV/3kV/5kV/10kV/0.4kV     1台 

配置特点：将高电压、小电流、短时间与低电压、大电流、长时间的试品试验分开处理，配置不同抽头励磁变，以保证励磁变压器的zui大利用率及重量zui轻。

 2.1 技术参数             

2.1.1 额定容量： 25kVA

2.1.2 输入电压： 0～400V

2.1.3 输出电压：   1.5kV;3kV;5kV;10kV       

2.1.4 工作频率范围： 30～300Hz

2.1.5 工作时间： 60min

2.1.6 外形尺寸和重量：400×330×450mm；125kg

2.1.7 适用范围： 电气主设备试验及电缆试验

2.2 性能特点

2.2.1 激励变为干式结构，无漏油之虑。

2.2.2 高、低压绕组及铁芯间均设静电屏蔽层，既是励磁变压器，又是隔离变压器。

2.2.3 内置过压保护，防止击穿反击。

3 高压谐振电抗器 DK-125kVA/50kV   6台

3.1 技术参数

3.1.1 额定蕞高工作电压：50kV（有效值）

3.1.2 额定蕞大工作电流：2.5A（有效值）

3.1.3 额定容量：   125kVA

3.1.4 额定电感量：   66H

3.1.5工作频率：           30～300Hz

3.1.6 工作时间：   60min

3.1.7 外形尺寸和重量：     φ400×350mm；70kg/台

3.2 性能特点

3.2.1 高压谐振电抗器采用真空环氧整体浇注，外有憎水层，防潮性能好，绝缘耐热等级F级，满足干式电抗器国家规范要求。

3.2.2 电抗器为便携式，体积小，重量轻。

3.2.3 电抗器配有防涡流绝缘底座，串联时分组重叠，以降低总体高度减轻劳动强度，增强安全稳定性。

4 电容分压器 FC-200kV/1200pF  1台

4.1 技术参数

4.1.1 工作方式：   纯电容式

4.1.2 额定电压：  200kV有效值

4.1.3 额定电容量：1200pF 

4.1.4 工作频率：   30～300Hz

4.1.5 测量误差：   ＜1.5%

4.1.6 外形尺寸和重量：    φ120×800mm；8kg(2只)

4.2 性能特点

4.2.1 额定电压下可连续运行1小时。

4.2.2 在30～300Hz范围内，其精度和稳定度保持要求不变。

4.2.3 在20℃、0.4～0.5UN下介损值：≤0.15

4.2.4 分压比误差：有效值时≤1.0%，

4.2.5 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。

4.2.6 电压测量通过专用测试引线引至变频电源进行测量。

七、系统的基本配置

(一)主要部件一览表

（二）设备附件及相关资料一览表

承装（修、试）电力设施常规试验仪器如下：（2017年12月新标准）

主要产品：

    变频串联谐振试验装置、直流高压发生器、SF6微水仪、SF6气体回收装置、SF6气体抽真空充气装置、真空泵、干燥空气发生器、真空滤油机、工频耐压试验装置（试验变压器）、超低频高压发生器、电缆故障测试仪、感应耐压试验装置、变压器直流电阻测试仪、变压器变比组别测试仪、三相继电保护测试仪、断路器特性测试仪（高压开关机械特性测试仪）、绝缘油介电强度测试仪（绝缘油耐压测试仪）、高压介质损耗测试仪（变频抗干扰介质损耗测试仪）、全自动电容电感测试仪、回路电阻测试仪（接触电阻测试仪）、大电流发生器（升流器）、接地电阻测试仪、绝缘电阻测试仪（兆欧表）、氧化锌避雷器测试仪、互感器特性测试仪、绝缘靴手套耐压试验装置、电力安全工器具力学性能试验机（电子测力机）、无线高压核相仪、变压器容量特性测试仪、变压器有载分接开关测试仪、变压器绕组变形测试仪、变压器特性综合测试台、雷电计数器校验仪、真空度测试仪、真空滤油机、太阳能光伏接线盒测试仪、各类油品分析仪器、电热电器、绝缘制品等

我公司常年提供：承装（修、试）1-5级资质技术咨询、承装（修、试）电力试验设备供应、承装（修、试）电力试验设备升级、承装（修、试）电力试验设备租赁、承装（修、试）电力试验培训等全套服务。试验仪器及施工设备工具的租赁业务，欢迎来电咨询！
扬州苏电电气有限公司
孙先生：15252730555