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变频串联谐振耐压装置620kVA/270kV/52kV变频串联谐振试验装置一、被试品对象及试验要求1. 10kV/400mm2电缆，长度3000m以内的交流耐压试验，电容量≤1.26uF，试验频率30-300Hz，试验电压22kV。2. 35kV/400mm2电缆，长度2000m以内的交流耐压试验，电容量≤0.42uF，试验频率30-300Hz，试验电压52kV。3. 110kV/400mm2电缆，长度1000m以内的交流耐压试验，电容量≤0.156uF，试验频率30-300Hz，试验电压128kV。4. 110kV及以下变压器的交流耐压试验，电容量≤0.02μF，试验频率为45-65Hz,试验电压不超过160kV。5. 110kV变电站系统交流耐压试验，试验频率为30-300Hz,试验电压不超过265kV。二、工作环境1.环境温度：－150C –45 0C；2.相对湿度：≤90％RH；3.海拔高度: ≤3000米；三、装置主要技术参数及功能1.额定容量：620kVA；2.输入电源：三相380V电压，频率为50Hz；3.额定电压：270 kV ；128kV；54kV；4.额定电流：2.3A 4.8A；11.5A；5.工作频率：30-300Hz；6.波形畸变率：输出电压波形畸变率≤1％；7.工作时间：额定负载下允许连续60min；过压1.1倍1分钟；8.温 升：额定负载下连续运行60min后温升≤65K；9.品质因素：装置自身Q≥30(f＝45Hz)；10.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)；11.测量精度：系统有效值1.5级；
变频串联谐振耐压装置变频电源工作原理仪器采用ARM和FPGA高速数字信号处理器，实现整个试验过程的高水平控制，FPGA高速数字信号处理器程实时计算出输出波形，实时改变波形输出，实时测量高压电压值及变频器电源主回路参数，并返回测量参数,运行状态给ARM，实时采样保护信号，快速关闭电源输出及其波形发生器。三、操作说明通电启动程序，正常启动后将进入欢迎界面，见图3：图3 – 仪器启动界面等待两秒钟后进入主菜单操作界面，见图4：图4 – 仪器主菜单按上下移动光标到选择的试验项目上，按“确定”键进入选择项目。1.自动试验：根据设置的试验参数和阶段参数自动完成扫频，升压，耐压等试验阶段。图5 – 试验参数1）．设置试验参数，见图5：试验电压：试验过程中可以达到的电压分压变比：分压变压器的变比激励变比：激励变压器的变比，所设置的变比值与扫频寻找谐振点有关。当在寻找谐振点时，若出现谐振点还未找到仪器突然断开的现象时，即可通过改变激励变压器的变比（增大或减小），来寻找谐振点。过压保护：当高压超过此值时保护，通常不超过试验电压的1.1倍过流保护：当电流超过此值时保护扫频范围：寻找谐振频率的范围，分成20-55,50-145,140-300三段按键上下翻动光标到需要设置的参数上，将旋转鼠标“电压”按下选中该参数的位，再次按下往后移动选中的位置（循环），通过左右调节旋转鼠标“电压”来改变该位参数的值。按“返回”键退回上一级菜单或者按“确定”键进入下一级设置耐压阶段。
变频串联谐振耐压装置装置容量确定满足300mm2,35kV 电缆交流耐压试验，长度2km，电容≤0.38uF,试验频率30~300Hz,试验电压U≤52kV。频率取32Hz试验电流 I＝2πfCU试 ＝2π×32×0.38×10-6×52×103＝4A对应电抗器电感量 L＝1/ω2C＝65H设计六节电抗器，将六节电抗器二节串联三组并联使用,则单节电抗器的参数为67.5kVA/45kV/1.5A/98H，装置总容量为405kVA。验证：1.满足150MVA/220kV以下变压器中性点交流耐压试验，电容≤0.02uF,试验频率45~65Hz,试验电压U≤160kV。使用电抗器五节串联，此时电感量为L＝98＊5＝490H,试验频率f＝1/2π√LC＝1/(2×3.14×√490×0.02×10-6)＝50.8Hz。试验电流I＝2πfCU试 ＝2π×50.8×0.02×10-6×160×103＝1A。2.满足300mm2,10kV 电缆交流耐压试验，长度1.5km，电容≤0.55uF,试验频率30~300Hz,试验电压U≤22kV。使用电抗器二节并联，此时电感量为L＝98/2＝49H,试验频率f＝1/2π√LC＝1/(2×3.14×√49×0.555×10-6)＝30.5Hz。试验电流I＝2πfCU试 ＝2π×30.5×0.555×10-6×22×103＝2.3A。3.满足300mm2,110kV 电缆交流耐压试验，长度0.5km，电容≤0.07uF,试验频率30~300Hz,试验电压U≤128kV。使用电抗器三节串联二并联，此时电感量为L＝98＊3/2＝147H,试验频率f＝1/2π√LC＝1/(2×3.14×√147×0.07×10-6)＝49.6Hz。试验电流I＝2πfCU试 ＝2π×49.6×0.07×10-6×128×103＝2.8A。结论：装置容量定为405kVA/270kV/45kV，分六节电抗器，电抗器单节为67.5kVA/45kV/1.5A/98H，使用电抗器组合能满足上述被试品的试验要求。
