调频串联谐振试验装置解决方案

调频串联谐振试验装置解决方案

巢湖变频串联谐振耐压装置 系统配置参数(一)变频电源BPXZ-7.5kW 台1)额定输出容量：7.5kW2)工作电源：220/380±10％V（单/三相），工频3)输出电压：0–400V4)额定输入电流：18.75A5)额定输出电流：18.75A6)电压分辨率：0.01kV7)电压测量精度：1.5％8)频率调节范围：30–300Hz9)频率调节分辨率：≤0.1Hz10)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元器件温度≤65K13)噪 声 水 平：≤50dB14)尺寸（长宽高mm）：400×280×40015)重 量：约10kg(二)激励变压器JLB7.5kVA/1.5/3/5kV/0.4kV 1台1)额定容量：7.5kVA2)输入电压：0-400V3)输出电压：1.5/3/5kV4)结 构：干式5)尺寸（长宽高mm）：450×330×4306)重 量：约50kg(三)高压电抗器DK-33.75kVA/27kV 4节1)额定容量：33.75kVA；2)额定电压：27kV3)额定电流：1.25A4)电 感 量：100H/单节5)品质因素：Q≥30 (f＝45Hz)6)结 构：干式7)尺寸（内径高mm）：?302×4358)重 量：约55kg(四)电容分压器FRC-1000pF/110kV 1套1)额定电压：110kV2)高压电容量：1000pF3)介质损tgσ≤0.5％4)分 压 比：2000：15)测量精度：有效值1.5级6)尺寸（内径高mm）：?120×10007)重 量：约8kg

巢湖变频串联谐振耐压装置设置耐压阶段，见图6：图6 – 设置自动试验耐压阶段自动试验多分5段耐压，每段的目标电压都不能超过“试验参数”中设置的“试验电压”。通过旋转鼠标“电压”设置目标电压，旋转鼠标“频率”来设置阶段耐压时间按“返回”键退回上一级菜单或者按“确定”键进入下一级开始试验，见图7：3）．开始自动试验，见图7：图7 – 自动试验界面● 显示项目说明：U峰值/√2：采样交流高压峰值U，计算得到高压有效值U直流：直流母线电压I输出：输出电流F输出：系统输出频率F，范围为20-300HzF测量：系统谐振频率F（此频率只有当输出频率在谐振点或奇数倍分频附近时才有效）步数：输出调压步数，满量程为45000步过压：设置的过压保护值过流：设置的过流保护值.阶段电压：自动试验每个阶段的目标电压耐压时间：自动试验每个阶段的耐压时间，耐压时开始倒计时确认参数无误后按“启动”键开始试验，将按下述步骤自动完成试验：1＝＞系统自动寻找谐振点2＝＞将“U峰值/√2”调节到阶段目标电压3＝＞保持高压稳定，持续耐压时间4＝＞判断是否有下一阶段5＝＞如果有下一阶段（目标电压和耐压时间不为0），跳到步骤2继续进行试验6＝＞没有下一阶段则自动降低电压并停机在试验中途可以按降压停机键降压停机，遇到紧急情况可按紧急停机键直接停机（“降压停机”键和“紧急停机”键在系统启动后才出现在界面上）。

巢湖变频串联谐振耐压装置我公司调频谐振装置主要功能及其技术特点：1、装置具有过压、过流、零位启动、系统失谐（闪络）等保护功能，过压过流保护值可以根据用户需要整定，试品闪络时闪络保护动作并能记下闪络电压值，以供试验分析。2、整个装置单件重量很轻，便于现场使用。3、装置具有三种工作模式：全自动模式、手动模式、自动调谐手动升压模式；方便用户根据现场情况灵活选择，提高试验速度。4、能存储和异地打印数据，存入的数据编号是数字，方便用户识别和查找。5、装置自动扫频时频率起点可以在规定范围内任意设定，扫频方向可以向上、向下选择，同时液晶大屏幕显示扫描曲线，方便使用者直观了解是否找到谐振点。6、采用DSP平台技术，可根据用户需要增减功能和升级，人机交换界面更为人性化。7、所需电源容量大大减小。串联谐振电源是利用谐振电抗器和被试品电容谐振产生高电压和大电流的，在整个系统中，电源只需要提供系统中有功消耗的部分，因此试验所需的电源功率只有试验容量的1/Q。8、设备的重量和体积大大减少。串联谐振装置中，省去了笨重的大功率调压装置和普通的大功率工频试验变压器，而且，谐振激磁电源只需试验容量的1/Q，使得系统重量和体积大大减少，一般为普通试验装置的1/10-1/30。9、有效改善输出电压波形。谐振电源是谐振式滤波电路，能改善输出电压的波形畸变，获得很好的正弦波形，有效防止了谐波峰值对试品的误击穿。10、防止大的短路电流烧伤故障点。在串联谐振状态，当试品的绝缘弱点被击穿时，电路立即脱谐，回路电流迅速下降为正常试验电流的1/Q，而用并联谐振或者试验变压器做耐压试验时，击穿电流立即上升几十倍，两者相比，短路电流与击穿电流相差数百倍。串联谐振能有效的找到绝缘弱点，又不存在大的短路电流烧伤故障点的忧患。11、不会出现任何恢复过电压。试品发生击穿时，因失去谐振条件，高电压也立即消失，电弧即刻熄灭，且恢复电压的再建立过程很长，很容易在再次达到闪络电压前断开电源，这种电压的恢复过程是一种能量积累的间歇振荡过程，其过程长，而且不会出现任何恢复过电压。

巢湖变频串联谐振耐压装置设置耐压阶段，见图6：图6 – 设置自动试验耐压阶段自动试验多分5段耐压，每段的目标电压都不能超过“试验参数”中设置的“试验电压”。通过旋转鼠标“电压”设置目标电压，旋转鼠标“频率”来设置阶段耐压时间按“返回”键退回上一级菜单或者按“确定”键进入下一级开始试验，见图7：3）．开始自动试验，见图7：图7 – 自动试验界面● 显示项目说明：U峰值/√2：采样交流高压峰值U，计算得到高压有效值U直流：直流母线电压I输出：输出电流F输出：系统输出频率F，范围为20-300HzF测量：系统谐振频率F（此频率只有当输出频率在谐振点或奇数倍分频附近时才有效）步数：输出调压步数，满量程为45000步过压：设置的过压保护值过流：设置的过流保护值.阶段电压：自动试验每个阶段的目标电压耐压时间：自动试验每个阶段的耐压时间，耐压时开始倒计时确认参数无误后按“启动”键开始试验，将按下述步骤自动完成试验：1＝＞系统自动寻找谐振点2＝＞将“U峰值/√2”调节到阶段目标电压3＝＞保持高压稳定，持续耐压时间4＝＞判断是否有下一阶段5＝＞如果有下一阶段（目标电压和耐压时间不为0），跳到步骤2继续进行试验6＝＞没有下一阶段则自动降低电压并停机在试验中途可以按降压停机键降压停机，遇到紧急情况可按紧急停机键直接停机（“降压停机”键和“紧急停机”键在系统启动后才出现在界面上）。

巢湖变频串联谐振耐压装置 主要技术参数1.额定容量：135kVA2.额定电压：27kV；54kV；108kV3.额定电流：5A；2.5A；1.25A4.测量精度：系统有效值1.5级5.工作频率：30-300Hz6.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50Hz10.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≤65K12.保护功能：过压、过流、零位启动、系统失谐（闪络）等保护功能13.环境温度：－20℃-55℃14.相对湿度：≤90％RH15.海拔高度:≤3000米五、装置容量验证装置容量定为135kVA，分四节电抗器，电抗器单节为33.75kVA/27kV/1.25A/100H， 验证：1、10kV/300mm2电缆3km的交流耐压试验，电容量≤1.1265uF，试验频率30-300Hz，试验电压22kV，试验时间5min。使用四节电抗器并联，L＝100/4＝25H试验频率：f＝1/2π√LC＝1/(2×3.14×√25×1.1265×10-6)＝30Hz试验电流：I＝2πfCU试 ＝2π×30×1.1265×10-6×22×103＝4.67A3、35kV/300mm2电缆1km的交流耐压试验，电容量≤0.1945uF，试验频率30-300Hz，试验电压52kV，试验时间60min。使用两节电抗器串联（互感系数1.15）两组并联，L＝100×2×1.15/2＝115H试验频率：f＝1/2π√LC＝1/(2×3.14×√115×0.1945×10-6)＝33.65Hz试验电流：I＝2πfCU试 ＝2π×33.65×0.1945×10-6×52×103＝2.14A4、35kV/31500kVA主变的交流耐压试验，电容量≤0.02uF，试验频率45-65Hz，试验电压68kV试验时间1min。使用四节电抗器串联（互感系数1.25），L＝100×4×1.25＝500H， 试验频率：f＝1/2π√LC＝1/(2×3.14×√500×0.02×10-6)＝50.33Hz试验电流：I＝2πfCU试 ＝2π×50.33×0.02×10-6×68×103＝0.43A满足实验要求。

巢湖变频串联谐振耐压装置 内部由嵌入式显示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30-300Hz可手动设置扫频范围扫频耗时1.5分钟(全频扫). 频率分辨率0.1Hz3)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、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 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

巢湖变频串联谐振耐压装置系统的性能特点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。4.2.2 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。4.2.3 具备多项保护功能，如：过压、过流保护、放电保护、失谐保护等。五、装置容量确定满足300mm210kV 电缆交流耐压试验，长度1km，电容≤0.37uF试验频率30~300Hz试验电压U≤22kV。频率取37Hz试验电流 I＝2πfCU试 ＝2π×37×0.37×10-6×22×103＝1.9A对应电抗器电感量 L＝1/ω2C＝50H设计二节电抗器，将二节电抗器并联使用则单节电抗器的参数为22kVA/22kV/1A/100H，装置总容量为44kVA。结论：装置容量定为44kVA/22kV，分二节电抗器，电抗器单节为22kVA/22kV/1A/100H，使用电抗器组合能满足上述被试品的试验要求。

巢湖变频串联谐振耐压装置620kVA/270kV/52kV变频串联谐振试验装置一、被试品对象及试验要求1. 10kV/400mm2电缆，长度3000m以内的交流耐压试验，电容量≤1.26uF，试验频率30-300Hz，试验电压22kV。2. 35kV/400mm2电缆，长度2000m以内的交流耐压试验，电容量≤0.42uF，试验频率30-300Hz，试验电压52kV。3. 110kV/400mm2电缆，长度1000m以内的交流耐压试验，电容量≤0.156uF，试验频率30-300Hz，试验电压128kV。4. 110kV及以下变压器的交流耐压试验，电容量≤0.02μF，试验频率为45-65Hz试验电压不超过160kV。5. 110kV变电站系统交流耐压试验，试验频率为30-300Hz试验电压不超过265kV。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: ≤3000米；三、装置主要技术参数及功能1.额定容量：620kVA；2.输入电源：三相380V电压，频率为50Hz；3.额定电压：270 kV ；128kV；54kV；4.额定电流：2.3A 4.8A；11.5A；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；

巢湖变频串联谐振耐压装置TH-75KVA/75KV/1A 30~300Hz变频串联谐振试验成套装置设备应用（一）交联乙烯电缆的交流耐压1、10kV电缆 300mm2 长度不大于1.5km，试验电压为22kV，试验频率为30Hz～300Hz（1）电缆长度： 1.5km 截面积： 300mm2 对应的电容量为0.555μF 耐压试验值22kV⑵谐振频率：1/6.28×√20.75×0.555×10-6＝37Hz37Hz下被试电容量时的试验电流：37×6.28×0.555×10-6×22×103＝2.8A。⑶选择设备：5kW变频控制源； 25kV/1A电抗器3台并联； 5kVA（1.2kV/3A）励磁变； 75kV分压器；试验时使用关系表设备组合试品 电抗器25kVA/25kV三节 激励变压器输出端选择满足10kV/300mm2电缆 (试验电压22kV试验时间5min) 长度500m以下 使用电抗器一节 1.2kV长度500~1000m使用电抗器二节并联1.2kV长1000~1500m 使用电抗器三节并联1.2kV满足100MVA/35kV以下变压器 (试验电压68kV试验时间1min)使用电抗器三节串联2.4kV满足10kV变电站系统 (试验电压42kV试验时间1min) 使用电抗器二节串联 2.4kV第四章　变频电源详细使用介绍触摸屏变频电源详细使用说明1.设备基本说明1.1.电源：将单相220V或三相380V直接与变频电源的“输入”连接，当电源为380V时接A，B，C三相，当电源为220V时，接输入A，C两相，可以正常使用，但输出功率减半。

巢湖变频串联谐振耐压装置 变频串联谐振耐压试验装置一、系统执行标准GB50150-2006《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》DL/T849.6-2004 《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/T9641-1999《试验变压器》GB10229 《电抗器》GB/T.311-1997 《高压输变电设备的绝缘与配合》DL/T846-2004 《高电压测试设备通用技术条件》GB4793-1984《电子测量仪器要求》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300mm210kV 电缆交流耐压试验，长度1km，电容≤0.37uF试验频率30~300Hz试验电压U≤22kV。四、系统技术规范及性能4.1 系统技术参数4.1.1 额定输出电压 0～22kV4.1.2 谐振电压波型正弦波，波形畸变率＜1.0％4.1.3 被试品电流2A4.1.4 试验容量： 44kVA4.1.5 输出频率30～300Hz4.1.6 工作时间 满功率输出下，连续工作时间15min4.1.7 品质因素30～904.1.8 输入工作电源： 单相220V或三相380V±10％，50Hz4.1.9 环境温度15℃～＋40℃4.1.10 相对湿度 ＜90RH％，无凝露状况4.1.11 海拔高度：＜3500m4.1.12 噪声 ≤50dB