JL1006-1080kVA/135kV變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置技術(shù)方案

一、 滿(mǎn)足試品范圍

1、110kV/1000mm²電纜1km的交流耐壓試驗，電容量≤0.231uF，試驗頻率30-300Hz，試驗電壓128kV，試驗時(shí)間60min。

二、 裝置主要組成

三、 主要功能及特征

JL1006系列變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置，采用調節電源頻率的方式，使得電抗器與被試電容器實(shí)現諧振，從而在被試品上獲得高電壓大電流，因其所需電源功率小、設備重量輕體積小，在國內外得到了廣泛好評和應用，是當前高電壓試驗的新方法和潮流。

我公司調頻諧振裝置主要功能及其技術(shù)特點(diǎn)：

1、裝置具有過(guò)壓、過(guò)流、零位啟動(dòng)、系統失諧（閃絡(luò )）等保護功能，過(guò)壓過(guò)流保護值可以根據用戶(hù)需要整定，試品閃絡(luò )時(shí)閃絡(luò )保護動(dòng)作并能記下閃絡(luò )電壓值，以供試驗分析。

2、整個(gè)裝置單件重量很輕，便于現場(chǎng)使用。

3、裝置具有三種工作模式：全自動(dòng)模式、手動(dòng)模式、自動(dòng)調諧手動(dòng)升壓模式；方便用戶(hù)根據現場(chǎng)情況靈活選擇，提高試驗速度。

4、能存儲和異地打印數據，存入的數據編號是數字，方便用戶(hù)識別和查找。

5、裝置自動(dòng)掃頻時(shí)頻率起點(diǎn)可以在規定范圍內任意設定，掃頻方向可以向上、向下選擇，同時(shí)液晶大屏幕顯示掃描曲線(xiàn)，方便使用者直觀(guān)了解是否找到諧振點(diǎn)。

6、采用DSP平臺技術(shù)，可根據用戶(hù)需要增減功能和升級，人機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(gè)系統中，電源只需要提供系統中有功消耗的部分，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(diǎn)。在串聯(lián)諧振狀態(tài)，當試品的絕緣弱點(diǎn)被擊穿時(shí)，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(shí)，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百倍。串聯(lián)諧振能有效的找到絕緣弱點(diǎn)，又不存在大的短路電流燒傷故障點(diǎn)的憂(yōu)患。

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

四、 主要技術(shù)參數

1. 額定容量：1080kVA

2. 額定電壓：135kV

3. 額定電流：8A

4. 測量精度：系統有效值1.5級

5. 工作頻率：30-300Hz

6. 裝置輸出波形：正弦波

7. 品質(zhì)因素：裝置自身Q≥30(f=45Hz)

8. 波形畸變率：輸出電壓波形畸變率≤1%

9. 輸入電源：?jiǎn)蜗?20或三相380V電壓，頻率為50Hz

10. 工作時(shí)間：額定負載下允許連續60min；過(guò)壓1.1倍1分鐘

11. 溫升：額定負載下連續運行60min后溫升≤65K

12. 保護功能：過(guò)壓、過(guò)流、零位啟動(dòng)、系統失諧（閃絡(luò )）等保護功能

13. 環(huán)境溫度：－20℃-55℃

14. 相對濕度：≤90%RH

15. 海拔高度:≤3000米

五、 裝置容量驗證

裝置容量定為1080kVA，分兩節電抗器，電抗器單節為540kVA/135kV/4A/140H，

驗證：1、110kV/1000mm²電纜1km的交流耐壓試驗，電容量≤0.231uF，試驗頻率30-300Hz，試驗電壓128kV，試驗時(shí)間60min。

使用電抗器兩節并聯(lián)，則L=140/2=70H ，則：

試驗頻率：f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√70×0.231×10^-6)=39.58Hz

試驗電流：I=2πfCU_試=2π×39.58×0.231×10^-6×128×10³=7.35A

滿(mǎn)足實(shí)驗要求。

六、 試驗時(shí)設備組合方式

七、 系統配置參數

(一) 變頻電源JL1006-37kW                                 1臺

1) 額定輸出容量：37kW

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：92.5A

5) 額定輸出電流：92.5A

6) 電壓分辨率：0.01kV

7) 電壓測量精度：1.5%

8) 頻率調節范圍：30–300Hz

9) 頻率調節分辨率：≤0.1Hz

10) 頻率穩定度：0.1%

11) 運行時(shí)間：額定容量下連續60min

12) 溫升：額定容量下連續運行60min元器件zui高溫度≤65K

13) 噪聲水平：≤50dB

14) 尺寸（長(cháng)寬高mm）：

15) 重量：

(二) 激勵變壓器JLB-37kVA/5kV/0.4kV1臺

1) 額定容量：37kVA

2) 輸入電壓：0-400V

3) 輸出電壓：5kV

4) 結構：油式

5) 尺寸（長(cháng)寬高mm）：

6) 重量：

(三) 高壓電抗器DK-540kVA/135kV          2節

1) 額定容量：540kVA;

2) 額定電壓：135kV

3) 額定電流：4A

4) 電感量：140H/單節

5) 品質(zhì)因素：Q≥30 (f=45Hz)

6) 結構：油式

7) 尺寸（內徑高mm）：

8) 重量：

(四) 電容分壓器FRC-1000pF/130kV                           1套

1) 額定電壓：130kV  

2) 高壓電容量：1000pF

3) 介質(zhì)損耗：tgσ≤0.5%

4) 分壓比：1500：1

5) 測量精度：有效值1.5級

6) 尺寸（內徑高mm）：

7) 重量：

八、 供貨清單

九、 參考實(shí)驗標準

DL/T 596-2021 《電力設備預防性試驗規程》

GB50150-2016 《電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》

GB10229-88 《電抗器》

GB1094-2013 《電力變壓器》

GB1094.1-GB1094.6-96 《外殼防護等級》

GB2900 《電工名詞術(shù)語(yǔ)》

GB/T16927.1~2-2013 《高電壓試驗技術(shù)》

DL/T474.4-2018 《現場(chǎng)絕緣試驗實(shí)施導則－交流耐壓試驗》

DL/T1015 《現場(chǎng)直流和交流耐壓試驗電壓測量系統的用導則》

GB/T311.1-2012 《高壓輸變電設備的絕緣與配合》

GB191-2008 《包裝儲運圖示標志》

JB/T9641-1999 《試驗變壓器》

GB/T19749-2016 《耦合電容器和電容分壓器》

GB4793-1995 《電子測量?jì)x器AQ要求》

GB/T3859.2-2013 《半導體變流器應用導則》

GB/T2423.8-2018 《電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規程》

DL/T849.6-2016 《電力設備ZY測試儀器通用技術(shù)條件第6部分：高壓諧振試驗裝置》