变频串联谐振耐压试验装置
HTXZ-540kVA/270kV
技
术方案
目录
一、 满足试品范围 .................................................... 3 二、 装置主要组成 .................................................... 3 三、 主要技术参数 .................................................... 3 四、 装置容量验证 .................................................... 4 五、 试验时设备组合方式 .............................................. 5 六、 系统配置参数 .................................................... 5 七、 供货清单 ........................................................ 6 八、 参考实验标准 .................................................... 7
变频串联谐振耐压试验装置
HTXZ-540kVA/270kV
一、 满足试品范围
1、10kV/300mm2电缆4.5km的交流耐压试验，电容量≤1.6897uF，试验频率30-300Hz，试验电压22kV，试验时间5min。
2、35kV/300mm2电缆1.8km的交流耐压试验，电容量≤0.3501uF，试验频率30-300Hz，试验电压52kV，试验时间60min。
3、35kV电压等级开关柜的交流耐压试验，试验频率30-300Hz，试验电压不超过95kV，试验时间1min。
4、110kV/300mm2电缆1km的交流耐压试验，电容量≤0.147uF，试验频率30-300Hz，试验电压128kV，试验时间60min。
5、110kV/50MVA主变全绝缘的交流耐压试验，电容量≤0.02uF，试验频率45-65Hz，试验电压不超过160kV，试验时间1min。
6、110kV电压等级开关等变电气设备的交流耐压试验，试验频率30-300Hz，试验电压不超过265kV，试验时间1min。
二、 装置主要组成
序号 1 2 3 4 设备名称 变频电源 激励变压器 高压电抗器 电容分压器 规格型号 HTXZ-30kW HTJL-30kVA/4/8/16kV/0.4kV HTDK-90kVA/45kV HTFY-500pF/270kV 单位 台 台 台 套 数量 1 1 6 1 三、 主要技术参数
1. 额定容量：540kVA
2. 额定电压：45kV；90kV；135kV；270kV 3. 额定电流：12A；6A；4A；2A
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：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：对被试品具有过流、过压及试品闪络保护
13. 环境温度：－20℃-55℃
14. 相对湿度：≤90%RH 15. 海拔高度: ≤3000米
四、 装置容量验证
装置容量定为540kVA，分六节电抗器，电抗器单节为90kVA/45kV/2A/96H，
验证：1、10kV/300mm2电缆4.5km的交流耐压试验，电容量≤1.6897uF，试验频率30-300Hz，试验电压22kV，试验时间5min。
使用电抗器六节并联，则L=96/6=16H ，则：
试验频率：f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√16×1.6897×10-6)=30.61Hz 试验电流：I=2πfCU试 =2π×30.61×1.6897×10-6×22×103=7.15A
2、35kV/300mm2电缆1.8km的交流耐压试验，电容量≤0.3501uF，试验频率30-300Hz，试验电压52kV，试验时间60min，华意电力技术工程师温馨提示：做高压电缆耐压试验时，一定要注意用电安全。
使用电抗器两节串联（系数1.15）三组并联，则L=96×2×1.15/3=73.6H ，则： 试验频率：f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√73.6×0.3501×10-6)=31.35Hz 试验电流：I=2πfCU试 =2π×31.35×0.3501×10-6×52×103=3.59A
4、110kV/300mm2电缆1km的交流耐压试验，电容量≤0.147uF，试验频率30-300Hz，试验电压128kV，试验时间60min。
使用电抗器三节串联（系数1.2）两组并联，则L=96×3×1.2/2=172.8H ，则： 试验频率：f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√172.8×0.147×10-6)=31.58Hz
试验电流：I=2πfCU试 =2π×31.58×0.147×10-6×128×103=3.73A
5、110kV/50MVA主变全绝缘的交流耐压试验，电容量≤0.02uF，试验频率45-65Hz，试验电压不超过160kV，试验时间1min。
使用电抗器四节串联（系数1.25），则L=96×4×1.25=480H ，则： 试验频率：f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√480×0.02×10-6)=51.37Hz 试验电流：I=2πfCU试 =2π×51.37×0.02×10-6×160×103=1.03A 满足实验要求。
五、 试验时设备组合方式
组合方式 被试品对象 10kV/300mm2电缆2km 35kV/300mm电缆1km 35kV开关柜 110kV/300mm2电缆1km 110kV/50MVA主变 110kV电压等级GIS，断路器、互感器、母排 2电抗器选择 （90kVA/45kV六节） 使用电抗器四节并联 使用电抗器两节串联 两组并联 使用电抗器三节串联 使用电抗器三节串联 两组并联 使用电抗器四节串联 使用电抗器六节串联 激励变压器 输出端选择 4kV 4kV 4kV 4kV 8kV 16kV 试验电压(KV) ≤22kV ≤52kV ≤95kV ≤128kV ≤160kV ≤265kV 六、 系统配置参数
(一) 变频电源HTXZ-30kW 1台 1) 额定输出容量：30kW
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：75A 5) 额定输出电流：75A 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) 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）：540×380×420 15) 重 量：约25kg
(二) 激励变压器HTJL-30kVA/4/8/16kV/0.4kV 1台
1) 额定容量：30kVA 2) 输入电压：0-400V 3) 输出电压：4kV;8kV;16kV 4) 结 构：干式
5) 尺寸（长宽高mm）：580×580×520 6) 重 量：约180kg
(三) 高压电抗器HTDK-90kVA/45kV 6节
1) 额定容量：90kVA 2) 额定电压：45kV 3) 额定电流：2A 4) 电 感 量：96H/单节 5) 品质因素：Q≥30 (f=45Hz) 6) 结 构：干式
7) 尺寸（内径高mm）：∅382×460 8) 重 量：约90kg
(四) 电容分压器HTFY-500pF/270kV 1套
1) 额定电压：270kV； 2) 高压电容量：500pF 3) 介质损耗：tgσ≤0.5%； 4) 分 压 比：3000：1 5) 测量精度：有效值1.5级; 6) 尺寸（内径高mm）：∅140×1000 7) 重 量：约26kg
七、 供货清单
序号 1 设 备 名 称 变频电源 型 号 及 规 格 HTXZ-30kW
单位 台 数量 1
2 激励变压器 3 高压电抗器 4 电容分压器 5 内部连接线 6 出厂检验报告 7 使用说明书 8 产品合格证 9 装箱清单 八、 参考实验标准
DL/T 596-1996 GB50150-2016 GB10229-88 GB1094
GB1094.1-GB1094.6-96 GB2900
GB/T16927.1~2-1997
DL/T474.4-2006 DL/T1015 GB/T311.1-1997 GB191-2000 JB/T9641-1999 IEC358(1990) GB4793-1984 GB/T3859.2-1993 GB/T2423.8-1995 DL/T849.6-2004
HTJL-30kVA/4/8/16kV/0.4kV 台 1 HTDK-90kVA/45kV 台 6 HTFY-500pF /270kV 套 1 套 1 份 1 份 1 份 1 份 1
《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》
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