216kV調(diào)頻串并聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置測量原理一、被試品對(duì)象
1.110kV/1200mm2電纜10km，電容量≤2.82μF，試驗(yàn)頻率為30-300Hz,試驗(yàn)電壓128kV。
2.220kV/1200mm2電纜10km，電容量≤1.9μF，試驗(yàn)頻率為30-300Hz,試驗(yàn)電壓216kV。
216kV調(diào)頻串并聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置測量原理二、工作環(huán)境
1、環(huán)境溫度：－15–45 0C;
2、相對(duì)濕度：≤90%RH;
3、海拔高度：≤2500米；
4、裝置主要技術(shù)參數(shù)及功能
5、額定容量：21600kVA；
6、輸入電源：380V電壓，頻率為50Hz；
7、額定電壓：216kV；
8、額定電流：100A；
9、工作頻率：30-300Hz；
10、波形畸變率：輸出電壓波形畸變率≤1%；
11、工作時(shí)間：額定負(fù)載下允許連續(xù)60min；
12、溫 升：額定負(fù)載下連續(xù)運(yùn)行60min后溫升≤65K；
13、品質(zhì)因素：裝置自身Q≥30(f=45Hz)；
14、保護(hù)功能： 對(duì)被試品具有過流、過壓及試品閃絡(luò)保護(hù)(詳見變頻電源部分)；
15、測量精度：系統(tǒng)有效值1.5級(jí)；
216kV調(diào)頻串并聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置測量原理三、設(shè)備遵循標(biāo)準(zhǔn)
1、GB10229-88 《電抗器》
2、GB1094 《電力變壓器》
3、GB50150-2006 《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》
4、DL/T 596-1996 《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》
5、GB1094.1-GB1094.6-96 《外殼防護(hù)等級(jí)》
6、GB2900 《電工名詞術(shù)語》
7、GB/T16927.1-2-1997 《高電壓試驗(yàn)技術(shù)》
216kV調(diào)頻串并聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置測量原理四、裝置容量的確定
1、220kV，1200平方毫米交聯(lián)電纜10km，試驗(yàn)頻率30-300HZ,電容量≤1.9μF，試驗(yàn)電壓216kV。頻率取35Hz，試驗(yàn)電流 I=2πfCU試 =2π×35×1.9×10-6×216×103=91A
2、對(duì)應(yīng)電抗器電感量 L=1/ω2C=10H，設(shè)計(jì)四節(jié)電抗器，使用電抗器四節(jié)并聯(lián)即可滿足220kV電纜的耐壓試驗(yàn)，則單節(jié)電抗器為5400kVA/216kV/25A/40H
3、驗(yàn)證：110kV，1200平方毫米交聯(lián)電纜10km，試驗(yàn)頻率30~300HZ,電容量≤2.82μF，試驗(yàn)電壓128kV。
4、使用電抗器四節(jié)并聯(lián),此時(shí)電抗器電感量為L=40/4=10H
5、試驗(yàn)頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√10×2.82×10-6)=30Hz。
6、試驗(yàn)電流 I=2πfCU試 =2π×30×2.82×10-6×128×103=68A
7、裝置容量定為21600kVA/216KV，分四節(jié)電抗器，電抗器單節(jié)為5400kVA/216kV/25A/40H通過組合使用能滿足上述被試品的試驗(yàn)要求。
216kV調(diào)頻串并聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置測量原理五、試驗(yàn)時(shí)使用關(guān)系列表
設(shè)備組合 被試品對(duì)象 | 電抗器 5400kVA/216kV四節(jié) | 激勵(lì)變壓器 輸出端選擇 | |
110kV/1200mm2電纜 | 長度：10km | 使用電抗器4節(jié)并聯(lián) | 6kV |
220kV/1200mm2電纜 | 長度：10km | 使用電抗器4節(jié)并聯(lián) | 12kV |
六、系統(tǒng)配置及其參數(shù)
1、激勵(lì)變壓器YDZB-1200kVA/6kV/12kV/0.4kV 1臺(tái)
(1)額定容量：1200kVA；
(2)輸入電壓：380V，單相；
(3)輸出電壓：6kV；12kV；
(4)結(jié) 構(gòu)：油浸式；
(5)重 量：約2800 kg；
2、變頻電源YD2000-1200kW/380V 1臺(tái)
(1)額定輸出容量：1200kW
(2)工作電源：380V，工頻
(3)輸出電壓：0 – 400V，單相，
(4)額定輸入電流：3150A
(5)額定輸出電流：3150A
(6)輸 出 波 形：正弦波
(7)電壓分辨率： 0.01kV
(8)電壓測量精度：0.5%
(9)頻率調(diào)節(jié)范圍：30 – 300Hz
(10)頻率調(diào)節(jié)分辨率：≤0.1Hz
(11)頻率穩(wěn)定度：0.1%
(12)運(yùn) 行 時(shí) 間：額定容量下連續(xù)60min
(13)額定容量下連續(xù)運(yùn)行60min元器件溫度≤65K;
(14)噪 聲 水 平：≤50dB
3、可實(shí)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(dòng)掃頻,尋找諧振點(diǎn).頻率范圍20-300Hz,可手動(dòng)設(shè)置掃頻范圍,掃頻大耗時(shí)1.5分鐘(全頻掃). 頻率分辨率0.1Hz
(3)自動(dòng)試驗(yàn),用戶可設(shè)置試驗(yàn)程序,系統(tǒng)自動(dòng)按設(shè)置的程序完成試驗(yàn)過程
(4)自動(dòng)試驗(yàn)時(shí),自動(dòng)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(shí),系統(tǒng)自動(dòng)跟蹤諧振點(diǎn).在整個(gè)過程中保證系統(tǒng)工作在出力狀態(tài)，調(diào)頻時(shí)繪制頻率電壓曲線。
(5)耐壓時(shí)自動(dòng)跟蹤電壓,電壓正常波動(dòng)時(shí)自動(dòng)調(diào)整電壓到目標(biāo)電壓,由用戶根據(jù)試驗(yàn)情況進(jìn)行操作全壓輸出保護(hù)：在調(diào)壓過程中，嚴(yán)格保證變頻電源不會(huì)全電壓輸出
(6)軟件經(jīng)過嚴(yán)格模擬運(yùn)行檢驗(yàn)，運(yùn)行安全、穩(wěn)定、可靠
(7)自動(dòng)保存試驗(yàn)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(yàn)數(shù)據(jù)；
(8)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
(9)護(hù)功能：具有斷電、過流、過壓及閃絡(luò)保護(hù)功能；
(10)過電壓保護(hù)：可人工設(shè)定過電壓保護(hù)值；當(dāng)整套裝置的輸出電壓達(dá)到保護(hù)整定值時(shí)，自動(dòng)切除整套裝置
(11)過電流保護(hù)：可人工設(shè)定過電流保護(hù)值；當(dāng)整套裝置的輸出電流達(dá)到保護(hù)整定值時(shí)，自動(dòng)切除整套裝置
(12)擊穿保護(hù)：具有放電或閃絡(luò)保護(hù)功能，當(dāng)高壓側(cè)發(fā)生對(duì)地閃絡(luò)時(shí)，自動(dòng)切除整套裝置。不會(huì)對(duì)試驗(yàn)設(shè)備和人身造成傷害，變頻電源內(nèi)電子元件不會(huì)擊穿
(13)斷電保護(hù)：試驗(yàn)電源斷電后，裝置能快速保護(hù)
(14)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(yùn)輸后，相互位置不變，不損壞，緊固件不松動(dòng)外觀及操作界面充分采用人性化設(shè)計(jì)，美觀大方，操作簡便
(15)重量約805kg；
4、高壓電抗器YDXK-5400kVA/216kV 4節(jié)
(1)額定容量：5400kVA;
(2)額定電壓：216kV；
(3)額定電流：25A；
(4)電 感 量： 40單節(jié)；
(5)品質(zhì)因素：Q≥30 (f=45Hz)；
(6)結(jié) 構(gòu)：油式；
(7)重 量：約2500kg；
5、電容分壓器FRC-220 kV -700 pF 1套
(1)額定電壓：220kV；
(2)高壓電容量：700pF
(3)介質(zhì)損耗：tgσ≤0.5%；
(4)分 壓 比：1000：1
(5)測量精度：有效值1.5級(jí);
(6)重 量：約25kg；
七、供貨清單一覽表
（一）配置設(shè)備一覽表
序號(hào) | 設(shè) 備 名 稱 | 型 號(hào) 及 規(guī) 格 | 單位 | 數(shù)量 | 備注 |
1 | 激勵(lì)變壓器 | YD2000-1200kVA//6kV/12kV/0.4kV | 臺(tái) | 1 | |
2 | 變頻電源 | YDZB-1200kW/0.38kV | 臺(tái) | 1 | |
3 | 高壓電抗器 | YDXK-5400kVA/216kV | 臺(tái) | 4 | |
4 | 電容分壓器 | FR-220-700pF | 套 | 1 | |
5 | 配套連接線 | CSX-II | 套 | 1 |
（二）設(shè)備附件相關(guān)資料一覽表
序號(hào) | 資 料 名 稱 | 單位 | 數(shù)量 | 備 注 |
1 | 出廠試驗(yàn)報(bào)告 | 份 | 1 | |
2 | 成套裝置使用說明書 | 份 | 1 | |
3 | 產(chǎn)品合格證和用戶意見卡 | 套 | 1 |
一、被試品對(duì)象及試驗(yàn)要求
1、110kV/1200mm2電纜，長度1000m，電容量≤0.242uF，試驗(yàn)頻率為30-300Hz,試驗(yàn)電壓不超過128kV。
2、220kV/2400mm2電纜，長度500m，電容量≤0.116uF，試驗(yàn)頻率為30-300Hz,試驗(yàn)電壓不超過216kV。
3、35kV/240mm2電纜，長度3000m，電容量≤0.54uF，試驗(yàn)頻率為30-300Hz,試驗(yàn)電壓不超過52kV。
二、工作環(huán)境
1、環(huán)境溫度：－15–40 0C;
2、相對(duì)濕度：≤90%RH;
3、海拔高度: ≤2500米；
4、裝置主要技術(shù)參數(shù)及功能
5、額定容量：1560kVA；
6、輸入電源：三相380V電壓，頻率為50Hz；
7、額定電壓：130kV；260kV
8、額定電流：12A；6A
9、工作頻率：30-300Hz；
10、波形畸變率：輸出電壓波形畸變率≤1%；
11、工作時(shí)間：額定負(fù)載下允許連續(xù)60min；過壓1.1倍1分鐘；
12、溫 升：額定負(fù)載下連續(xù)運(yùn)行60min后溫升≤65K；
13、品質(zhì)因素：裝置自身Q≥30(f=45Hz)；
14、保護(hù)功能： 對(duì)被試品具有過流、過壓及試品閃絡(luò)保護(hù)(詳見變頻電源部分)；
15、測量精度：系統(tǒng)有效值1.5級(jí)；
三、設(shè)備遵循標(biāo)準(zhǔn)
1、GB10229-88 《電抗器》
2、GB1094 《電力變壓器》
3、GB50150-2006 《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》
4、DL/T 596-1996 《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》
5、GB1094.1-GB1094.6-96 《外殼防護(hù)等級(jí)》
6、GB2900 《電工名詞術(shù)語》
7、GB/T16927.1/2-1997 《高電壓試驗(yàn)技術(shù)》
四、裝置容量的確定
1、220kV/2400mm2電纜，長度500m，電容量≤0.116uF，試驗(yàn)頻率為30-300Hz,試驗(yàn)電壓不超過216kV。
頻率取35Hz。
2、試驗(yàn)電流 I=2πfCU試=2π×35×0.116×10-6×216×103=5.5A。
3、對(duì)應(yīng)電抗器電感量 L=1/ω2C=180H。
4、設(shè)計(jì)二節(jié)電抗器，使用電抗器二節(jié)串聯(lián),則單節(jié)電抗器為780kVA/130kV/6A/90H。
5、驗(yàn)證：1、110kV/1200mm2電纜，長度1000m，電容量≤0.242uF，試驗(yàn)頻率為30-300Hz,試驗(yàn)電壓不超過128kV。
6、使用電抗器2節(jié)并聯(lián),此時(shí)電感量為90/2=45H。
7、試驗(yàn)頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√45×0.242×10-6)=48.2Hz。
8、試驗(yàn)電流 I=2πfCU試=2π×48.2×0.242×10-6×128×103=9.4A。
9、35kV/240mm2電纜，長度3000m，電容量≤0.54uF，試驗(yàn)頻率為30-300Hz,試驗(yàn)電壓不超過52kV。
使用電抗器2節(jié)并聯(lián),此時(shí)電感量為90/2=45H。
10、試驗(yàn)頻率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√45×0.54×10-6)=32.3Hz。
11、試驗(yàn)電流 I=2πfCU試=2π×32.3×0.54×10-6×52×103=5.7A。
五、系統(tǒng)配置及其參數(shù)
1、激勵(lì)變壓器YDZB-48kVA/3kV/5kV/8kV//0.4kV 1臺(tái)
(1)額定容量：60kVA；
(2)輸入電壓：380V，單相；
(3)輸出電壓：3kV；5kV；8kV
(4)結(jié) 構(gòu)：油浸式；
(5)重 量：約280 kg；
2、變頻電源YD2000-48kW/380V 1臺(tái)
(1)額定輸出容量：48kW
(2)工作電源：380±10%V（三相），工頻
(3)輸出電壓：0-400V，單相，
(4)額定輸入電流：126A
(5)額定輸出電流：126A
(6)輸 出 波 形：正弦波
(7)電壓分辨率： 0.01kV
(8)電壓測量精度：0.5%
(9)頻率調(diào)節(jié)范圍：30-300Hz
(10)頻率步進(jìn)值：0.1Hz
(11)頻率調(diào)節(jié)分辨率：≤0.1Hz
(12)頻率穩(wěn)定度：0.1%
(13)運(yùn) 行 時(shí) 間：額定容量下連續(xù)60min
(14)額定容量下連續(xù)運(yùn)行60min元器件溫度≤65K;
(15)噪 聲 水 平：≤50dB
可實(shí)現(xiàn)以下功能
(15)自動(dòng)試驗(yàn)時(shí),自動(dòng)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(shí),系統(tǒng)自動(dòng)跟蹤諧振點(diǎn).在整個(gè)過程中保證系統(tǒng)工作在出力狀態(tài)，調(diào)頻時(shí)繪制頻率電壓曲線。
(16)耐壓時(shí)自動(dòng)跟蹤電壓,電壓正常波動(dòng)時(shí)自動(dòng)調(diào)整電壓到目標(biāo)電壓,異常波動(dòng)時(shí)提示用戶電壓異常波動(dòng),由用戶根據(jù)試驗(yàn)情況進(jìn)行操作。
(17)全壓輸出保護(hù)：在調(diào)壓過程中，嚴(yán)格保證變頻電源不會(huì)全電壓輸出。
(18)軟件經(jīng)過嚴(yán)格模擬運(yùn)行檢驗(yàn)，運(yùn)行安全、穩(wěn)定、可靠。
(19)液晶顯示屏可顯示電源電壓和電流；高壓輸出的頻率、電壓。
(20)保護(hù)功能：具有斷電、過流、過壓及閃絡(luò)保護(hù)功能；
(21)過電壓保護(hù)：可人工設(shè)定過電壓保護(hù)值；當(dāng)整套裝置的輸出電壓達(dá)到保護(hù)整定值時(shí)，自動(dòng)切除整套裝置。
(22)過電流保護(hù)：可人工設(shè)定過電流保護(hù)值；當(dāng)整套裝置的輸出電流達(dá)到保護(hù)整定值時(shí)，自動(dòng)切除整套裝置。
(23)擊穿保護(hù)：具有放電或閃絡(luò)保護(hù)功能，當(dāng)高壓側(cè)發(fā)生對(duì)地閃絡(luò)時(shí)，自動(dòng)切除整套裝置。不會(huì)對(duì)試驗(yàn)設(shè)備和人身造成傷害，變頻電源內(nèi)電子元件不會(huì)擊穿。
(24)斷電保護(hù)：試驗(yàn)電源斷電后，裝置能快速保護(hù)。
(25)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(yùn)輸后，相互位置不變，不損壞，緊固件不松動(dòng)。
(26)變頻電源配備引線和插頭與其他設(shè)備進(jìn)行連接，包括電源的動(dòng)力引線，與勵(lì)磁變壓器的低壓引線，與分壓器的測量引線，接地引線等。
(27)外觀及操作界面充分采用人性化設(shè)計(jì)，美觀大方，操作簡便。
(28)重量約85kg；
3、高壓電抗器 DK-780kVA/130kV 2節(jié)
(1)額定容量：780kVA;
(2)額定電壓：130kV；
(3)額定電流：6A；
(4)品質(zhì)因素：Q≥40 (f=45Hz)；
(5)結(jié) 構(gòu)：油浸；
(6)重 量：約840kg；
4、電容分壓器FRC-300 kV -800 pF 1套
(1)額定電壓：300KV；
(2)高壓電容量：800pF
(3)介質(zhì)損耗：tgσ≤0.5%；
(4)分 壓 比：1000：1
(5)測量精度：有效值1.5級(jí);
(6)重 量：約30kg；
六、電抗器使用關(guān)系表
試驗(yàn)時(shí)使用關(guān)系列表
設(shè)備組合 被試品對(duì)象 | 電抗器 780kVA/130kV二節(jié) | 激勵(lì)變壓器 輸出端選擇 | |
110kV/1200mm2電纜 (試驗(yàn)電壓128kV) | 長度1000m | 使用電抗器二臺(tái)并聯(lián) | 5kV |
220kV/2400mm2電纜 (試驗(yàn)電壓216kV) | 長度500m | 使用電抗器二臺(tái)串聯(lián) | 8kV |
35kV/240mm2電纜 (試驗(yàn)電壓52kV) | 長度3000m | 使用電抗器二臺(tái)并聯(lián) | 3kV |
七、供貨清單一覽表
（一）配置設(shè)備一覽表
序號(hào) | 設(shè) 備 名 稱 | 型 號(hào) 及 規(guī) 格 | 單位 | 數(shù)量 | 備注 |
1 | 激勵(lì)變壓器 | YDZB-48kVA/3kV/5kV/8kV//0.4kV | 臺(tái) | 1 | |
2 | 變頻電源 | YD2000-48kW/380V | 臺(tái) | 1 | |
3 | 高壓電抗器 | YDXK-780kVA/130kV | 臺(tái) | 2 | |
4 | 電容分壓器 | FRC-300 kV -800 pF | 套 | 1 | |
5 | 內(nèi)部連接線 | 套 | 1 |
（二）相關(guān)資料一覽表
序號(hào) | 資 料 名 稱 | 單位 | 數(shù)量 | 備 注 |
1 | 出廠試驗(yàn)報(bào)告 | 份 | 1 | |
2 | 成套裝置使用說明書 | 份 | 1 | |
3 | 產(chǎn)品合格證和用戶意見卡 | 套 | 1 |
產(chǎn)品簡介
串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置由變頻電源、激勵(lì)變壓器（也可稱為勵(lì)磁變壓器）、電抗器和電容分壓器組成。被試品的電容與電抗器構(gòu)成串聯(lián)諧振連接方式；分壓器并聯(lián)在被試品上，用于測量被試品上的諧振電壓，并作過壓保護(hù)信號(hào)；調(diào)頻功率輸出經(jīng)激勵(lì)變壓器耦合給串聯(lián)諧振回路，提供串聯(lián)諧振的激勵(lì)功率。
串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置采用多級(jí)疊加的方式，多臺(tái)電抗器可并聯(lián)、串聯(lián)使用，分壓器既用來測量試驗(yàn)電壓，也可以作為小電容量試品的補(bǔ)償電容，使得諧振頻率可以在30～300Hz范圍內(nèi)完成多種電力設(shè)備的交流耐壓試驗(yàn)。變頻串聯(lián)諧振基本原理是采用可調(diào)節(jié)（30--300Hz）串聯(lián)諧振試驗(yàn)設(shè)備與被試品電容諧振產(chǎn)生交流試驗(yàn)電壓。
適用于10kV、35kV等電纜的交流耐壓試驗(yàn)，變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)是利用電抗器的電感與被試品電容實(shí)現(xiàn)電容諧振，在被試品上獲得高電壓、大電流。電纜交流耐壓試驗(yàn)裝置主要由變頻電源（主機(jī)）、勵(lì)磁變壓器、諧振電抗器、電容分壓器組成。被廣泛用于電力、冶金、石油、化工等行業(yè)，適用于大容量，高電壓的電容性試品的交接和預(yù)防性試驗(yàn)。
產(chǎn)品別稱：變頻諧振、變頻串聯(lián)諧振、串聯(lián)諧振、調(diào)頻串聯(lián)諧振、串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)裝置、串聯(lián)諧振試驗(yàn)設(shè)備、電纜交流耐壓試驗(yàn)裝置、電纜耐壓試驗(yàn)裝置。
產(chǎn)品特征：
1、所需電源容量大大減小，試驗(yàn)所需的電源功率只有試驗(yàn)容量的1/Q。
2、體積小，重量輕，一般為普通試驗(yàn)裝置的1/3-1/5；
3、串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置諧振電源調(diào)頻及功率元件使用日本進(jìn)口的優(yōu)秀元器件，設(shè)計(jì)的是諧振式濾波電路，能改善輸出電壓的波形畸變，獲得很好的正弦波形，有效的防止了諧波峰值對(duì)試品的誤擊穿。
4、變頻電源保護(hù)功能強(qiáng)，穩(wěn)定性好；具備具備全自動(dòng)（自動(dòng)調(diào)諧、自動(dòng)升壓）、全手動(dòng)（手動(dòng)調(diào)諧、手動(dòng)升壓）以及半自動(dòng)（自動(dòng)調(diào)諧、手動(dòng)升壓及手動(dòng)調(diào)諧、自動(dòng)升壓）的多種工作模式，可任意切換使用，操作方便；采用220V或380V單相電源，方便現(xiàn)場取電。
5、配置靈活，擴(kuò)展功能強(qiáng)。諧振電抗器采用多只方式，積木式組合，可串可并，滿足多種試品的試驗(yàn)要求，更方便現(xiàn)場使用。
6、大屏幕觸摸LED液晶彩屏和外接鼠標(biāo)直接完成各種參數(shù)的設(shè)置，試驗(yàn)結(jié)果可保存、打印、上傳、回查等。
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