220kVA/44kV 变频串联谐振试验装置方案

一、被试品对象及试验要求

1、10kV/300mm2电缆5km的交流耐压试验，电容量≤1.88uF，试验频率30-300Hz，试验电压22kV，试验时间5min。

2、10kV/20000kVA主变的交流耐压试验，电容量≤0.01uF，试验频率45-65Hz，试验电压不超过35kV，试验时间1min。

3、10kV开关、GIS、互感器的交流耐压试验，试验频率30-300Hz，试验电压不超过42kV，试验时间1min。

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；

三、装置主要技术参数及功能

1、额定容量：220kVA

2、输入电源：单相220或三相380V电压，频率为50Hz

3、额定电压：22kV；44kV

4、额定电流：10A；5A

5、工作频率：30-300Hz

6、装置输出波形：正弦波

7、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5min；过压1.1倍1分钟

9、温 升：额定负载下连续运行5min后温升≤65K

10、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(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

GB10229-88 《电抗器》

GB1094 《电力变压器》

GB50150-2006 《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》

DL/T 596-1996 《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

设计四节电抗器，则单节电抗器为55kVA/22kV/2.5A/44H，装置总容量为220kVA。

验证：

1、10kV/300mm2电缆5km的交流耐压试验，电容量≤1.88uF，试验频率30-300Hz，试验电压22kV，试验时间5min。

使用电抗器四节并联，则L=44/4=11H ，则：

试验频率：f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√11×1.88×10-6)=35Hz

试验电流：I=2πfCU试 =2π×35×1.88×10-6×22×103=9.1A

2、10kV/20000kVA主变的交流耐压试验，电容量≤0.01uF，试验频率45-65Hz，试验电压不超过35kV，试验时间1min。

使用电抗器四节串联（系数1.2），则L=44×4×1.2=211H ，配置一个40kV/30000pF补偿电容器，则：

试验频率：f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√211×0.04×10-6)=54.76Hz

试验电流：I=2πfCU试 =2π×54.76×0.04×10-6×35×103=0.48A

装置容量定为220kVA/22kV，分四节电抗器，电抗器单节为55kVA/22kV/2.5A/44H，使用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

设备组合

被试品对象 电抗器

55kVA/22kV四节 激励变压器输出端选择 试验电压（kV） 10kV/300mm2电缆5km 使用电抗器四节并联 1.2kV ≤22kV 10kV/20000kVA主变 使用电抗器四节串联

及补偿电容器 2.4kV ≤35kV 10kV开关、GIS、互感器 使用电抗器两节串联 2.4kV ≤42kV

六、系统配置及其参数

（一）激励变压器JLB-12kVA/1.2/2.4kV/0.4kV 1台

1）额定容量：12kVA；

2）输入电压：0-400V，单相；

3）输出电压：1.2/2.4kV

4）结 构：干式；

5）重 量：约65kg；

（二）变频电源BP-10kW/220/380V 1台

1）额定输出容量：10kW

2）工作电源： 220/380±10%V（单/三相），工频

3）输出电压：0 –400V，单相，

4）额定输入电流：25A

5）额定输出电流：25A

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5min

12）额定容量下连续运行5min元器件最高温度≤65K;

13）噪 声 水 平：≤50dB

14）重 量：约15kg；

（三）高压电抗器DK-55kVA/22kV 4节

1）额定容量：55kVA;

2）额定电压：22kV；

3）额定电流：2.5A；

4）电 感 量：44H/单节；

5）品质因素：Q≥30 (f=45Hz)；

6）结 构：干式；

7）重 量：约50kg；

（四）电容分压器FRC-50kV/2000pF 1套

1）额定电压：50kV；

2）高压电容量：2000pF

3）介质损耗：tgσ≤0.5%；

4）分 压 比：1000：1

5）测量精度：有效值1.5级;

6）重 量：约9kg；

（五）补偿电容器BC-40kV/30000pF 1套

1）额定电压：40kV；

2）高压电容量：30000pF；

3）重量：12kg