變頻串聯(lián)諧振試驗成套裝置

  ZSBP-54kVA/54kV

技術(shù)方案

生產(chǎn)廠家：湖北中試高測電氣控股有限公司

目錄

一、 滿足試品范圍............................................... 3

二、 裝置主要組成............................................... 3

三、 主要功能及特征............................................. 3

四、 主要技術(shù)參數(shù)............................................... 4

五、 裝置容量驗證............................................... 5

六、 試驗時設(shè)備組合方式......................................... 5

七、 系統(tǒng)配置參數(shù)............................................... 5

八、 供貨清單................................................... 6

九、 參考實驗標(biāo)準(zhǔn)............................................... 6

滿足試品范圍

1、10kV/300mm²電纜1km的交流耐壓試驗，電容≤0.3755uF, 試驗頻率30-300,試驗電壓22kV, 試驗時間5min。

2、10kV開關(guān)等電氣設(shè)備的交流耐壓試驗，試驗頻率30-300，試驗電壓不超過42kV，試驗時間1min。

3、35kV/300mm²電纜0.5km的交流耐壓試驗，電容量≤0.0972uF，試驗頻率30-300，試驗電壓52kV，試驗時間60min。

一、    裝置主要組成

二、    主要功能及特征

    BP系列變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置，采用調(diào)節(jié)電源頻率的方式，使得電抗器與被試電容器實現(xiàn)諧振，從而在被試品上獲得高電壓大電流，因其所需電源功率小、設(shè)備重量輕體積小，在國內(nèi)外得到了廣泛好評和應(yīng)用，是當(dāng)前高電壓試驗的新方法和潮流。

我公司調(diào)頻諧振裝置主要功能及其技術(shù)特點：

1、裝置具有過壓、過流、零位啟動、系統(tǒng)失諧（閃絡(luò)）等保護(hù)功能，過壓過流保護(hù)值可以根據(jù)用戶需要整定，試品閃絡(luò)時閃絡(luò)保護(hù)動作并能記下閃絡(luò)電壓值，以供試驗分析。

2、整個裝置單件重量很輕，便于現(xiàn)場使用。

3、裝置具有三種工作模式：全自動模式、手動模式、自動調(diào)諧手動升壓模式；方便用戶根據(jù)現(xiàn)場情況靈活選擇，提高試驗速度。

4、能存儲和異地打印數(shù)據(jù)，存入的數(shù)據(jù)編號是數(shù)字，方便用戶識別和查找。

5、裝置自動掃頻時頻率起點可以在規(guī)定范圍內(nèi)任意設(shè)定，掃頻方向可以向上、向下選擇，同時液晶大屏幕顯示掃描曲線，方便使用者直觀了解是否找到諧振點。

6、采用DSP平臺技術(shù)，可根據(jù)用戶需要增減功能和升級，人機(jī)交換界面更為人性化。

7、所需電源容量大大減小。串聯(lián)諧振電源是利用諧振電抗器和被試品電容諧振產(chǎn)生高電壓和大電流的，在整個系統(tǒng)中，電源只需要提供系統(tǒng)中有功消耗的部分，因此試驗所需的電源功率只有試驗容量的1/Q。

8、設(shè)備的重量和體積大大減少。串聯(lián)諧振裝置中，省去了笨重的大功率調(diào)壓裝置和普通的大功率工頻試驗變壓器，而且，諧振激磁電源只需試驗容量的1/Q，使得系統(tǒng)重量和體積大大減少，一般為普通試驗裝置的1/10-1/30。

9、有效改善輸出電壓波形。諧振電源是諧振式濾波電路，能改善輸出電壓的波形畸變，獲得很好的正弦波形，有效防止了諧波峰值對試品的誤擊穿。

10、防止大的短路電流燒傷故障點。在串聯(lián)諧振狀態(tài)，當(dāng)試品的絕緣弱點被擊穿時，電路立即脫諧，回路電流迅速下降為正常試驗電流的1/Q，而用并聯(lián)諧振或者試驗變壓器做耐壓試驗時，擊穿電流立即上升幾十倍，兩者相比，短路電流與擊穿電流相差數(shù)百倍。串聯(lián)諧振能有效的找到絕緣弱點，又不存在大的短路電流燒傷故障點的憂患。

11、不會出現(xiàn)任何恢復(fù)過電壓。試品發(fā)生擊穿時，因失去諧振條件，高電壓也立即消失，電弧即刻熄滅，且恢復(fù)電壓的再建立過程很長，很容易在再次達(dá)到閃絡(luò)電壓前斷開電源，這種電壓的恢復(fù)過程是一種能量積累的間歇振蕩過程，其過程長，而且不會出現(xiàn)任何恢復(fù)過電壓。

三、    主要技術(shù)參數(shù)

1. 額定容量：54kVA
2. 額定電壓：27kV
3. 額定電流：2A
4. 測量精度：系統(tǒng)有效值1.5級
5. 工作頻率：30-300
6. 裝置輸出波形：正弦波
7. 品質(zhì)因素：裝置自身Q≥30(f=45)
8. 波形畸變率：輸出電壓波形畸變率≤1%
9. 輸入電源：單相220或三相380V電壓，頻率為50
10. 工作時間：額定負(fù)載下允許連續(xù)60min；過壓1.1倍1分鐘
11. 溫    升：額定負(fù)載下連續(xù)運行60min后溫升≤65K
12. 保護(hù)功能：過壓、過流、零位啟動、系統(tǒng)失諧（閃絡(luò)）等保護(hù)功能
13. 環(huán)境溫度：－20℃-55℃
14. 相對濕度：≤90%RH
15. 海拔高度:≤3000

四、    裝置容量驗證

裝置容量定為54kVA，分兩節(jié)電抗器，電抗器單節(jié)為27kVA/27kV/1A/110H，

驗證：1、10kV/300mm²電纜1km的交流耐壓試驗，電容≤0.3755uF, 試驗頻率30-300,試驗電壓22kV, 試驗時間5min。

使用兩節(jié)電抗器并聯(lián)，L=110/2=55H

試驗頻率：f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√55×0.3755×10^-6)=35.02

試驗電流：I=2πfCU_試 =2π×35.02×0.3755×10^-6×22×10³=1.82A

2、35kV/300mm²電纜0.5km的交流耐壓試驗，電容量≤0.0972uF，試驗頻率30-300，試驗電壓52kV，試驗時間60min。

使用兩節(jié)電抗器串聯(lián)（互感系數(shù)1.15），L=110×2×1.15=253H

試驗頻率：f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√253×0.0972×10^-6)=32.09

試驗電流：I=2πfCU_試 =2π×32.09×0.0972×10^-6×52×10³=0.96A

滿足實驗要求。

五、    試驗時設(shè)備組合方式

六、    系統(tǒng)配置參數(shù)

1. 變頻電源ZSBP-4kW                                   1臺
   1. 額定輸出容量：4kW
   2. 工作電源：220/380±10%V（單/三相），工頻
   3. 輸出電壓：0–400V
   4. 額定輸入電流：10A
   5. 額定輸出電流：10A
   6. 電壓分辨率：0.01kV
   7. 電壓測量精度：1.5%
   8. 頻率調(diào)節(jié)范圍：30–300
   9. 頻率調(diào)節(jié)分辨率：≤0.1
   10. 頻率穩(wěn)定度：0.1%
   11. 運 行 時 間：額定容量下連續(xù)60min
   12. 溫    升：額定容量下連續(xù)運行60min元器件高溫度≤65K
   13. 噪 聲 水 平：≤50dB

1. 尺寸（長寬高mm）：400×280×400
2. 重  量：約10kg

1. 激勵變壓器ZSJL-3kVA/1.5/3kV/0.4kV                       1臺

1. 額定容量：3kVA
2. 輸入電壓：0-400V
3. 輸出電壓：1.5/3kV
4. 結(jié)    構(gòu)：干式
5. 尺寸（長寬高mm）：450×330×430
6. 重    量：約35kg

1. 高壓電抗器ZSDK-27kVA/27kV                               2節(jié)

1. 額定容量：27kVA;
2. 額定電壓：27kV
3. 額定電流：1A
4. 電 感 量：110H/單節(jié)
5. 品質(zhì)因素：Q≥30 (f=45)
6. 結(jié)    構(gòu)：干式
7. 尺寸（內(nèi)徑高mm）：∅282×435
8. 重    量：約45kg

1. 電容分壓器ZSFY-2500pF/60kV                             1套

1. 額定電壓：60kV
2. 高壓電容量：2500pF
3. 介質(zhì)損耗：tgσ≤0.5%
4. 分 壓 比：1000：1
5. 測量精度：有效值1.5級
6. 尺寸（內(nèi)徑高mm）：∅140×500
7. 重    量：約6kg

七、  供貨清單

八、  參考實驗標(biāo)準(zhǔn)

DL/T474.4-2006            《現(xiàn)場絕緣試驗實施導(dǎo)則－交流耐壓試驗》

DL/T1015                  《現(xiàn)場直流和交流耐壓試驗電壓測量系統(tǒng)的使用導(dǎo)則》

GB/T311.1-1997            《高壓輸變電設(shè)備的絕緣與配合》

GB191-2000                《包裝儲運圖示標(biāo)志》

JB/T9641-1999             《試驗變壓器》

IEC358(1990)              《耦合電容器和電容分壓器》

GB4793-1984               《電子測量儀器安全要求》

GB/T3859.2-1993          《半導(dǎo)體變流器應(yīng)用導(dǎo)則》

GB/T2423.8-1995          《電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)程》

DL/T849.6-2004  《電力設(shè)備測試儀器通用技術(shù)條件第6部分：高壓諧振試驗裝置》

u 慎重保證

本公司生產(chǎn)的產(chǎn)品，在發(fā)貨之日起三個月內(nèi)，如產(chǎn)品出現(xiàn)缺陷，實行包換。一年（包括一年）內(nèi)如產(chǎn)品出現(xiàn)缺陷，實行免費維修。一年以上如產(chǎn)品出現(xiàn)缺陷，實行有償終身維修。

u 安全要求

請閱讀下列安全注意事項，以免人身傷害，并防止本產(chǎn)品或與其相連接的任何其它產(chǎn)品受到損壞。為了避免可能發(fā)生的危險，本產(chǎn)品只可在規(guī)定的范圍內(nèi)使用。

只有合格的技術(shù)人員才可執(zhí)行維修

—防止火災(zāi)或人身傷害！

使用適當(dāng)?shù)碾娫淳€：只可使用本產(chǎn)品、并且符合本產(chǎn)品規(guī)格的電源線。

正確地連接和斷開：當(dāng)測試導(dǎo)線與帶電端子連接時，請勿隨意連接或斷開測試導(dǎo)線。

產(chǎn)品接地：本產(chǎn)品除通過電源線接地導(dǎo)線接地外，產(chǎn)品外殼的接地柱必須接地。為了防止電擊，接地導(dǎo)體必須與地面相連。在與本產(chǎn)品輸入或輸出終端連接前，應(yīng)確保本產(chǎn)品已正確接地。

注意所有終端的額定值：為了防止火災(zāi)或電擊危險，請注意本產(chǎn)品的所有額定值和標(biāo)記。在對本產(chǎn)品進(jìn)行連接之前，請閱讀本產(chǎn)品使用說明書，以便進(jìn)一步了解有關(guān)額定值的信息。

請勿在無儀器蓋板時操作：如蓋板或面板已卸下，請勿操作本產(chǎn)品。

在有可疑的故障時，請勿操作：如懷疑本產(chǎn)品有損壞，請本公司維修人員進(jìn)行檢查，切勿繼續(xù)操作。

請勿在潮濕環(huán)境下操作

請勿在易暴環(huán)境中操作

保持產(chǎn)品表面清潔和干燥