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串联谐振设备方案

ZTXZ-400kVA/400kV变频串联谐振试验装置

发布时间：2024/10/30浏览次数：9933

## ZTXZ-400kVA/400kV[变频串联谐振试验装置](http://www.zt-hipot.com/ "变频串联谐振试验装置")
#### 一、被试品对象及试验要求
  1、220kV/100000kVA[主变中性点的交流耐压试验](http://www.zt-hipot.com/ "主变中性点的交流耐压试验")，电容量≤0.02uF，试验频率45-65Hz，[试验电压160kV](http://www.zt-hipot.com/ "试验电压160kV")，试验时间1min。                                                                                                 
  2、220kV[GIS的交流耐压试验](http://www.zt-hipot.com/ "GIS的交流耐压试验")，试验频率30-300Hz，电容量≤0.004uF，试验电压不超过395kV，试验时间1min。                                                                                                 
  3、110kV/630mm2[电缆0.2km的交流耐压试验](http://www.zt-hipot.com/ "电缆0.2km的交流耐压试验")，电容量≤0.0402uF，试验频率30-300Hz，[试验电压128kV](http://www.zt-hipot.com/ "试验电压128kV")，试验时间60min。                                                                                                 
  4、110kVGIS、[开关的交流耐压试验](http://www.zt-hipot.com/ "开关的交流耐压试验")，试验频率30-300Hz，[试验电压不超过395kV](http://www.zt-hipot.com/ "试验电压不超过395kV")，试验时间1min。                                                                                                  
  5、35kV/300mm2[电缆1.2km的交流耐压试验](http://www.zt-hipot.com/ "电缆1.2km的交流耐压试验")，电容量≤0.2334uF，试验频率30-300Hz，[试验电压52kV](http://www.zt-hipot.com/ "试验电压52kV")，试验时间60min。                                                                                                  
  6、10kV/300mm2[电缆3.5km的交流耐压试验](http://www.zt-hipot.com/ "电缆3.5km的交流耐压试验")，电容量≤1.314uF，试验频率30-300Hz，[试验电压22kV](http://www.zt-hipot.com/ "试验电压22kV")，试验时间5min。                                                                                                 
#### 二、工作环境
  1.环境温度：－100C –50 0C;                                                                                                 
  2.相对湿度：≤90%RH;                                                                                                 
  3.海拔高度:  ≤1000米；                                                                                                 
#### 二、装置主要技术参数及功能
  1.额定容量：[400kVA](http://www.zt-hipot.com/ "400kVA")；                                                                                                 
  2.输入电源：单相220V或三相380V电压，频率为50Hz；                                                                                                 
  3.额定电压： [100kV](http://www.zt-hipot.com/ "100kV")；[200kV](http://www.zt-hipot.com/ "200kV")；[400kV](http://www.zt-hipot.com/ "400kV")                                                                                                 
  4.额定电流： 4A；2A；1A                                                                                                 
  5.工作频率：30-300Hz；                                                                                                 
  6.装置输出波形：正弦波                                                                                                 
  7.[波形畸变率](http://www.zt-hipot.com/ "波形畸变率")：输出电压波形畸变率≤1%；                                                                                                 
  8.工作时间：额定负载下允许[连续60min](http://www.zt-hipot.com/ "连续60min")；过压1.1倍1分钟；                                                                                                 
  9.[温    升](http://www.zt-hipot.com/ "温    升")：额定负载下连续运行60min后温升≤65K；                                                                                                 
  10.[品质因素](http://www.zt-hipot.com/ "品质因素")：装置自身Q≥30(f=45Hz)；                                                                                                 
  11.保护功能： 对被试品具有过流、过压及试品[闪络保护](http://www.zt-hipot.com/ "闪络保护")(详见变频电源部分)；                                                                                                 
  12.测量精度：系统有效值1.5级；                                                                                                 
#### 四、设备遵循标准
  GB10229-《电抗器》                                                                                                 
  GB1094　《电力变压器》                                                                                                 
  GB50150-《[电气装置安装工程电气设备交接试验标准](http://www.zt-hipot.com/ "电气装置安装工程电气设备交接试验标准")》                                                                                                 
  DL/T 596-《[电力设备预防性试验规程](http://www.zt-hipot.com/ "电力设备预防性试验规程")》                                                                                                  
  GB1094.1-GB1094.6-96   《外壳防护等级》                                                                                                 
  GB2900　　《电工名词术语》                                                                                                 
  GB/T16927.1~2-1997　《高电压试验技术》                                                                                                 
#### 五、装置容量确定                                                                                                 
**设计八节电抗器，则单节[电抗器](http://www.zt-hipot.com/ "电抗器")为50kVA/50kV/1A/85H，装置总容量为400kVA。**
验证：
1、110kV/630mm2电缆0.2km的[交流耐压试验](http://www.zt-hipot.com/ "交流耐压试验")，电容量≤0.0402uF，试验电压128kV，试验时间60min。                                                                                                 
  使用[电抗器四节串联](http://www.zt-hipot.com/ "电抗器四节串联")（系数1.2）两组并联，则L=85×4×1.2/2=204H ，则：                                                                                                 
  试验频率：f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√204×0.0402×10-6)=55.6Hz                                                                                                 
  试验电流：I=2πfCU试 =2π×55.6×0.0402×10-6×128×103=1.8A                                                                                                 
2、35kV/300mm2电缆1.2km的[交流耐压试验](http://www.zt-hipot.com/ "交流耐压试验")，电容量≤0.2334uF，试验电压52kV，试验时间60min。                                                                                                 
  使用[电抗器两节串联](http://www.zt-hipot.com/ "电抗器两节串联")（系数1.05）四组并联，则L=85×2×1.05/4=44.6H ，则：                                                                                                 
  试验频率：f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√44.6×0.2334×10-6)=44.25Hz                                                                                                 
  试验电流：I=2πfCU试 =2π×44.25×0.2334×10-6×52×103=3.76A                                                                                                 
3、10kV/300mm2电缆3.5km的[交流耐压试验](http://www.zt-hipot.com/ "交流耐压试验")，电容量≤1.314uF，试验电压22kV，试验时间5min。                                                                                                 
  使用[电抗器八节并联](http://www.zt-hipot.com/ "电抗器八节并联")，则L=85/8=10.6H ，则：                                                                                                 
  试验频率：f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√10.6×1.314×10-6)=42.7Hz                                                                                                 
  试验电流：I=2πfCU试 =2π×42.7×1.314×10-6×22×103=7.76A                                                                                                 
**装置容量定为[400kVA/400kV](http://www.zt-hipot.com/ "400kVA/400kV")，分[八节电抗器](http://www.zt-hipot.com/ "八节电抗器")，电抗器单节为50kVA/50kV/1A/85H，使用[电抗器串并联](http://www.zt-hipot.com/ "电抗器串并联")能满足上述被试品的试验要求**。                                                                                                   
**试验时设备使用关系列表**

| 被试品对象  |  [电抗器](http://www.zt-hipot.com/ "电抗器")50kVA/50kV八节 | [激励变压器](http://www.zt-hipot.com/ "激励变压器")输出端选择  | 试验电压（kv）  |
| :------------: | :------------: | :------------: | :------------: |
| 110kV/630mm2电缆0.2km  | 使用电抗器四节串联两组并联  | 5kV  | ≤128kV  |
| 35kV/300mm2电缆1.2km  | 使用电抗器两节串联四组并联  |5kV   |  ≤52kV |
| 10kV/300mm2电缆3.5km  | 使用电抗器八节并联（其中四节接地  | 5kV  | ≤22kV  |
| 220kV/100000kVA主变中性点  |使用电抗器五节串联   |10kV   |  ≤160kV |
| 220kVGIS  | 使用电抗器八节串联  | 20kV  |  ≤395kV |
| 110kVGIS、开关  |使用电抗器六节串联   | 20kV  | ≤265kV  |

#### 六、系统配置及其参数
**1.[激励变压器](http://www.zt-hipot.com/ "激励变压器")JLB-22kVA/5/10/20kV/0.4kV  1台**                                                                                                 
  a)额定容量：22kVA；                                                                                                 
  b)输入电压：0-400V，单相；                                                                                                 
  c)输出电压：5/10/20kV                                                                                                 
  d)结    构：干式；                                                                                                 
  e)重    量：约125kg；                                                                                                 
**2.[变频电源](http://www.zt-hipot.com/ "变频电源")ZTXZ-P -22kW/220/380V                          1台**                                                                                                 
  a)额定输出容量：22kW                                                                                                 
  b)工作电源： 220/380±10%V（单/三相），工频                                                                                                 
  c)输出电压：0 –400V，单相，                                                                                                 
  d)额定输入电流：55A                                                                                                 
  e)额定输出电流：55A                                                                                                 
  f)电压分辨率： 0.01kV                                                                                                 
  g)电压测量精度：1.5%                                                                                                 
  h)频率调节范围：30 – 300Hz                                                                                                 
  i)频率调节分辨率：≤0.1Hz                                                                                                 
  j)频率稳定度：    0.1%                                                                                                 
  k)运 行 时 间：额定容量下连续60min                                                                                                  
  l)额定容量下连续运行60min元器件高温度≤65K;                                                                                                 
  m)噪 声 水 平：≤50dB                                                                                                 
  n)可实现以下功能
    
  1.变频电源的放置为纵向和横向，特别适合现场操作及观察；
  2.内外部具备特殊减震橡胶支撑脚和保护铝箱，可有效减缓运输中的颠簸震动和吊装时的冲击。保证了变频电源的长期稳定性和可靠性；
  3.参数显示：触摸或外接鼠标大屏幕液晶界面显示系统:可显示谐振电压(即试验前设置的目标电压)、试验频率、测量频率、低压电压、低压电流、耐压时间、过压保护、过流保护、闪络保护、阶段升压及阶段计时、操作模式切换、电容，电感，频率互换计算、参数查询等, 还可显示频率曲线、电压曲线等可直观地判断当次试验谐振频率准确及稳定性；
  4.参数设置：大屏幕触摸液晶彩屏和外接鼠标直接完成各种参数的设置，可对起始频率、终止频率、起始电压、阶段升压和计时、测量分压器变比、激励变变比、过压保护、过流保护、闪络保护、试验模式、电容电感频率互换计算、参数设置提示以及帮助等参数进行设置或选择；
  5.试验模式：触摸屏和外接鼠标操作，有全自动、半自动、手动三种运行状态。具备升压、调谐（含手动、自动）、分段加压和计时、运行状态、模式切换、故障提示、电容电感频率互换计算功能等；
 6.保护功能及其信息提示：具备高压过压保护、低压过流、过流保护，以及失谐保护、零位、闪络保护、紧急停机、欠压保护等多重保护功能；
 7.数据存储功能：试验结果保存（手动保存）、打印、上传、回查等
 8.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，当试验发生中断时，可提示中断状态。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50次试验记录；
  9.数据查询：可将已保存的试验结果数据显示到屏幕上，同时具有USB接口，可将数据输出打印或利用设备所携带打印机打印；（打印机属客户自选，若客户有此需求，须在合同中予以特别写明）
  10.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1.0%；
  10.调频范围及频率分辨率均可设定：调频范围可设为30～300Hz、45～100Hz、200-300Hz、按需设置，可加快调谐过程；频率分辨率根据需要，可预设为0.1Hz、0.2Hz、0.5Hz、或1.0Hz，在调谐效率与调谐精准度之间取得优化平衡；
  12.频率调节分为粗调和细调，并可自动寻找试验谐振点，保证谐振频率在整个试验过程中不发生漂移；
  P）重  量：约22.4kg；                                                                                                 
**3.[高压电抗器](http://www.zt-hipot.com/ "高压电抗器")DK-50kVA/50kV                       8节**                                                                                                 
  a)[额定容量](额定容量 "额定容量")：50kVA;                                                                                                 
  b)[额定电压](http://www.zt-hipot.com/ "额定电压")：50kV；                                                                                                 
  c)[额定电流](额定电流 "额定电流")：1A；                                                                                                 
  d)[电 感 量](额定电流 "电 感 量")：85H/单节；                                                                                                  
  e)[品质因素](额定电流 "品质因素")：Q≥30 (f=45Hz)；                                                                                                 
  f)结    构：干式；                                                                                                 
  g)重    量：约50kg；                                                                                                 
**4.[电容分压器](额定电流 "电容分压器")FRC-400kV/500pF    （共两节）        1套  **                                                                                               
  a)额定电压：400kV；                                                                                                  
  b)[高压电容量](额定电流 "高压电容量")：500pF                                                                                                 
  c)介质损耗：tgσ≤0.5%；                                                                                                 
  d)[分 压 比](额定电流 "分 压 比")：5000：1                                                                                                 
  e)测量精度：有效值1.5级;                                                                                                 
  f)重    量：约50kg；

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