一、串聯(lián)諧振試驗對象及試驗要求

1．12-100MW汽輪發(fā)電機（空冷）的交流耐壓試驗，出口電壓11-12kV，試驗電壓不超過30kV。

2．電纜6-10kV，長度3000米，截面積300mm², 電容量≤1.11μF，試驗頻率30~300Hz，試驗電壓22kV。

3．電纜35kV，長度1000米，截面積300mm², 電容量≤0.19μF，試驗頻率30~300Hz，試驗電壓52kV。

4．35kV及以下電氣設(shè)備（開關(guān)、母線、互感器、套管、絕緣子等）交流耐壓試驗，

試驗頻率30~300Hz，電壓95kV。

5．110kV/75000kVA變壓器的分級絕緣耐壓試驗，電容量≤0.015μF，試驗頻率45-65Hz，試驗電壓不超過95kV。

二、 工作環(huán)境

1.  環(huán)境溫度：－15⁰C –45⁰C;

2.  相對濕度：≤90%RH;

3.  海拔高度:  ≤2500米；

三、串聯(lián)諧振參數(shù)

1.   額定容量：240kVA；

2.   輸入電源：單相380V電壓，頻率為50Hz；

3.   額定電壓：120kV；60kV；30kV；

4.   額定電流：2A；4A；8A；

5.   工作頻率：30-300Hz；

6.   波形畸變率：輸出電壓波形畸變率≤1%；

7.   工作時間：額定負(fù)載下允許連續(xù)60min；過壓1.1倍1分鐘；

8.   溫    升：額定負(fù)載下連續(xù)運行60min后溫升≤65K；

9.   品質(zhì)因素：裝置自身Q≥30(f=45Hz)；

10. 保護功能： 對被試品具有過流、過壓及試品閃絡(luò)保護(詳見變頻電源部分)；

11. 測量精度：系統(tǒng)有效值1.5級；

四、串聯(lián)諧振標(biāo)準(zhǔn)

GB10229-88          《電抗器》

GB1094　  《電力變壓器》

GB50150-2006　《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗標(biāo)準(zhǔn)》

DL/T 596-1996        《電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程》

GB1094.1-GB1094.6-96 《外殼防護等級》

GB2900　《電工名詞術(shù)語》

GB/T16927.1~2-1997　《高電壓試驗技術(shù)》

五、試驗時使用關(guān)系列表

六、裝置容量確定

12-100MW汽輪發(fā)電機（空冷）的交流耐壓試驗，出口電壓11-12kV，試驗電壓不超過30kV。

頻率取50Hz，

試驗電流 I=2πfCU_試 =2π×50×0.35×10^-6×30×10³=3.3A

對應(yīng)電抗器電感量 L=1/ω²C=26H 

設(shè)計四臺電抗器，使用電抗器4節(jié)并聯(lián)可滿足要求，則單節(jié)電抗器為60kVA/30kV/2A/104H，裝置總?cè)萘繛?40kVA。

驗證: 

1、電纜6-10kV，長度3000米，截面積300mm², 電容量≤1.11μF，試驗頻率30~300Hz，試驗電壓22kV。

使用電抗器4節(jié)并聯(lián),此時電抗器電感量為L=104/4=26H

試驗頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√26×1.11×10^-6)=30Hz

試驗電流 I=2πfCU_試 =2π×30×1.11×10^-6×22×10³=4.6A

2、電纜35kV，長度1000米，截面積300mm², 電容量≤0.19μF，試驗頻率30~300Hz，試驗電壓52kV。

使用電抗器二節(jié)串聯(lián)二組并聯(lián),此時電抗器電感量為L=104H

試驗頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√104×0.19×10^-6)=36Hz。

試驗電流 I=2πfCU_試 =2π×36×0.19×10^-6×52×10³=2.3A

3、110kV/75000kVA變壓器的分級絕緣耐壓試驗，電容量≤0.015μF，試驗頻率45-65Hz，試驗電壓不超過95kV。

使用電抗器四節(jié)串聯(lián),此時電抗器電感量為L=104*4=416H

試驗頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√416×0.015×10^-6)=63.7Hz。

試驗電流 I=2πfCU_試 =2π×63.7×0.015×10^-6×95×10³=0.6A

4、35kV開關(guān)、PT、CT、母線等設(shè)備交流試驗試驗，試驗頻率30~300Hz，電壓95kV。

使用電抗器四節(jié)串聯(lián),此時電抗器電感量為L=104*4=416H

試驗頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√416×0.002×10^-6)=174Hz。

試驗電流 I=2πfCU_試 =2π×174×0.002×10^-6×95×10³=0.21A

考慮做電容量較小的發(fā)電機耐壓試驗，配30kV/0.15uF的補償電容器。

結(jié)論：串聯(lián)諧振裝置容量定為240kVA/120kV，30kV，分四節(jié)電抗器，電抗器單節(jié)為60kVA/30kV/2A/104H通過組合使用能滿足上述被試品的試驗要求。

七、串聯(lián)諧振參數(shù)

1.  激勵變壓器   JB-12kVA/1.0kV/3kV/5kV/0.4kV              1臺           

a)   額定容量：12kVA；

b)   輸入電壓：400V，單相；

c)   輸出電壓：1.0kV；3kV；5kV

d)   結(jié)    構(gòu)：干式；

e)   重    量：約90kg；

2.  變頻電源  DAXZ-BP -12kW/380V                            1臺

a)   額定輸出容量：12kW

b)   工作電源：380±10%V（單相），工頻

c)   輸出電壓：0 – 400V，單相，

d)   額定輸入電流：31.5A

e)   額定輸出電流：31.5A

f)   輸 出 波 形：正弦波

g)   電壓分辨率： 0.01kV

h)   電壓測量精度：0.5%

i)   頻率調(diào)節(jié)范圍：30 – 300Hz

j)   頻率調(diào)節(jié)分辨率：≤0.1Hz

k)   頻率穩(wěn)定度：    0.1%

l)   運 行 時 間：額定容量下連續(xù)60min

m)   額定容量下連續(xù)運行60min元器件最高溫度≤65K;

n)   噪 聲 水 平：≤50dB

o)   可實現(xiàn)以下功能

1)   內(nèi)部由嵌入式觸摸屏控制,操作功能得到優(yōu)化,操作簡單

2)   自動掃頻,尋找諧振點.頻率范圍20-300Hz,可手動設(shè)置掃頻范圍,掃頻最大耗時3分鐘(全頻掃). 頻率分辨率0.1Hz

3)   自動試驗,用戶可設(shè)置試驗程序,系統(tǒng)自動按設(shè)置的程序完成試驗過程

4)   自動試驗時,自動跟蹤系統(tǒng)的諧振狀態(tài),當(dāng)諧振狀態(tài)發(fā)生變化,超過設(shè)置的區(qū)域時,系統(tǒng)自動跟蹤諧振點.在整個過程中保證系統(tǒng)工作在最優(yōu)出力狀態(tài)，調(diào)頻時繪制頻率電壓曲線。

5)   耐壓時自動跟蹤電壓,電壓正常波動時自動調(diào)整電壓到目標(biāo)電壓,由用戶根據(jù)試驗情況進行操作

6)   全壓輸出保護：在調(diào)壓過程中，嚴(yán)格保證變頻電源不會全電壓輸出

7)   軟件經(jīng)過嚴(yán)格模擬運行檢驗，運行安全、穩(wěn)定、可靠

8)   自動保存試驗數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)查詢功能,根據(jù)查詢條件查詢以往的試驗數(shù)據(jù)；

9)   液晶顯示屏可顯示電源電壓和電流；高壓輸出的頻率、電壓、電流

10) 保護功能：具有斷電、過流、過壓及閃絡(luò)保護功能；

a)   過電壓保護：可人工設(shè)定過電壓保護值；當(dāng)整套裝置的輸出電壓達到保護整定值時，自動切除整套裝置

b)   過電流保護：可人工設(shè)定過電流保護值；當(dāng)整套裝置的輸出電流達到保護整定值時，自動切除整套裝置

c)   擊穿保護：具有放電或閃絡(luò)保護功能，當(dāng)高壓側(cè)發(fā)生對地閃絡(luò)時，自動切除整套裝置。不會對試驗設(shè)備和人身造成傷害，變頻電源內(nèi)電子元件不會擊穿

d)   斷電保護：試驗電源斷電后，裝置能快速保護

11) 變頻電源內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其各元器件在經(jīng)過正常的公路、鐵路運輸后，相互位置不變，不損壞，緊固件不松動

12) 外觀及操作界面充分采用人性化設(shè)計，美觀大方，操作簡便

13) 重量約25kg；

3.  高壓電抗器   DAXZ -60kVA/30kV                         四節(jié)

a)   額定容量：60kVA;

b)   額定電壓：30kV；

c)   額定電流：2A；

d)   電 感 量：104H/單節(jié)；

e)   品質(zhì)因素：Q≥30 (f=45Hz)；

f)   結(jié)    構(gòu)：干式；

g)   重    量：約60kg；

4.  電容分壓器   FCR-100kV -1000 pF                       1套

a)   額定電壓：100kV

b)   高壓電容量：1000pF

c)   介質(zhì)損耗：tgσ≤0.5%；

d)   分 壓 比：1000：1

e)   測量精度：有效值1.5級;

f)   重    量：約8kg；

5.  補償電容器BC-30kV -0.15uF                            1套

g)   額定電壓：30kV

h)   高壓電容量：0.15uF

i)   介質(zhì)損耗：tgσ≤0.5%；

j)   重    量：約20kg；

八、供貨清單一覽表

九、摘要

方案型號：DAXZ-240kVA/120kV/30kV

方案名稱：調(diào)頻式串聯(lián)諧振耐壓裝置

參考標(biāo)準(zhǔn)：GB50150-2006,DL/T849.6-2004

生產(chǎn)廠家：武漢鼎升電力自動化有限責(zé)任公司

參考閱讀：http://m.octopusreward.cn/102/