XB(F)-108kVA/18Kv.54KV 变频串联谐振耐压试验装置
技 术 方 案
武汉市中测电力设备有限公司
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XB(F) -108kVA/18KV.54KV 变频串联谐振耐压试验装置
一、 被试品对象及试验要求
1 10kV/300mm2/3km交联电缆,电容量≤1.125μF,交流耐压试验,试验电压17.4kV,试验时间60min；
2 35kV/300mm2/1km交联电缆,电容量≤0.194μF,交流耐压试验,试验电压52kV,试验时间60min；
二、 工作环境
1) 空气温度： 最高温度： +45 0C；
最低温度：－50C；
2) 海拔高度： ≤1000米；
3) 相对湿度: 最大日平均值90%（在25 0C时）; 三、 设备遵循标准
GB1094
GB311.1 DL/T846-2004 GB10229-88 GB/T16927.1-2-1997 GB2900 GB50150-2006 DL474.4-1992
《电力变压器》
《高压输变电设备的绝缘配合》 《高电压测试设备通用技术条件》 《电抗器》 《高电压试验技术》 《电工名词术语》
《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》 《交流耐压试验》
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Q/CSG 10007-2004 ZBK41006-89
《电力设备预防性试验规程》 《试验变压器》
四、系统参数的选择与确定
1、 对10kV/300mm2/3km交联电缆,电容量≤1.125μF,交流耐压试验,试验电压17.4kV,试验时间60min，当采用试验频率f=38Hz时，对应六并电抗器电感量并联为15.6H，则试验电流：
I=ωCXU试=2πfCXU试=2×3.14×38×1.125×18×10-3=4.83A 故考虑设计为六节电抗器并联，六节为108kVA/18kV/6A。
2、 对35kV/300mm2/1km交联电缆,电容量≤0.194μF,交流耐压试验,试验电压52kV,试验时间60min，当采用试验频率f=30.29Hz时，对应六并电抗器电感量并联为15.6H，则试验电流：
I=ωCXU试=2πfCXU试=2×3.14×30.29×1.125×52×10-3=1.92A 故考虑设计为六节电抗器2并联3串，六节为108kVA/54kV/2A。
确定:电抗器的规格为108kVA/18kV/6A，分六节，单节电抗器为18kVA/18kV/1/94H，电抗器2并3串参数108kVA/54kV/2A/62H。 验证:1) 对35kV/300mm2/1km交联电缆,电容量≤0.194μF,交流耐压试验,
试验电压52kV,试验时间60min，采用电抗器六并，此时电抗器的电感量为62H，则:
试验频率：f=1/2π√LC=30.29Hz 试验电流：
I=ωCXU试=2πfCXU试=2×3.14×30.29×0.194×52×10-3=1.92A
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结论: 总容量确定为108kVA，电抗器分六节并参108kVA/54kV/2A/62H，能
满足上述各项试验要求。
五、系统主要技术参数及功能
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
额定容量：108kVA； 额定电压： 18kV；54KV 额定电流：6A；2A
输入电源：单相380V±10%，工频； 使用频率范围：30-300Hz；
频率分辨率：0.01Hz；频率不稳定度：≤0.01%； 波形畸变率：≤1%；
品质因数：装置自身Q≥30（f=30Hz时）； 工作时间：额定电流下允许连续 60min；
10. 温 升：额定运行后装置线圈温升≤80K； 11. 噪 声: ≤65dB；
12. 保护功能完备（详见变频电源部分）； 13. 系统测量精度：有效值1.5级；
六、L、Cx、f关系及使用关系表 注：Cx为被试品电容量；
（一）Ｌ、Ｃ、f关系数据列表
电抗器 连接方式 单只 Cx f L 94H 30Hz 45Hz 65Hz 150Hz 250Hz 1.8uF 0.172uF 045pF 0.082uF 15522pF 0．
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2并3串 六并 62H 15.6H 0.19uF 0.126uF 0.125uF 0.023pF ７451pF （二）试验时使用关系列表
设备组合 被试品对象 10kV/300mm2/3.km交联电电容量≤1.125μF 缆,试验电压17.4kV 磁变1kV抽头) 电抗器108kVA/18kV 六节 电抗器六并(使用励七、各部件主要参数
1. 变频电源XB -7.5kW/380V a) 额定输出容量：7.5kW；
b) 工作电源：380±10%V（单相），工频；
c) 输出电压：0–440V单相可调，电压不稳定度≤0.5%； d) 频率调节范围：30–300Hz； e) 频率调节灵敏度：≤0.01Hz； f) 频率不稳定度: ≤0.01%； g) 运行时间： 额定容量下连续60min；
h) 额定容量下连续运行60min元器件最高温度≤65K； i) 输出波形畸变率≤1%；
j) 变频电源（采用方波方式）具有以下功能：
1) 内部由嵌入式工控机控制,操作功能得到优化,操作简单；
2) 自动扫频,寻找谐振点.频率范围20-300Hz,可手动设置扫频范围,扫频最大耗时2分钟(全频扫). 频率分辨率0.01Hz；
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1台
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3) 自动试验,用户可设置试验程序,试验程序分为5段,系统自动按设置的程序完成试验过程；
4) 自动试验时,可随时切换到手动控制状态,进行手动调压；
5) 耐压时自动跟踪电压,电压正常波动时自动调整电压到目标电压,异常波动时提示用户电压异常波动,由用户根据试验情况进行操作； 6) 变频电源输出端安装有滤波器，保证整套装置输出波形的畸变率≤1%； 7) 全压输出保护：在调压过程中，严格保证变频电源不会全电压输出； 8) 在变频电源内，电源的输入和输出都装有相应容量的闸刀和接触器，且闸刀的安装位置便于现场专用连接导线的安装和拆除； 9) 软件经过严格模拟运行检验，运行安全、稳定、可靠；
10) 数据查询功能,根据查询条件查询以往的试验数据； 11) 液晶显示屏可显示输入工频电源的电压和电流；高压输出的频率、电压、电流，谐振回路的品质因数；
12) 可实现以下操作：频率的上升和下降；电压的上升和下降；输入、输出的分合闸。变频电源安装有专用钥匙锁，必须用专用钥匙解除机械闭锁后，才能投入或切除工作电源；
13) 保护功能：具有断电、过流、过压及闪络保护功能；
a) 过电压保护：可人工设定过电压保护值；当整套装置的输出电压达到保护整定值时，自动切除整套装置；
b) 过电流保护：可人工设定过电流保护值；当整套装置的输出电流达到保护整定值时，自动切除整套装置；
c) 击穿保护：具有放电或闪络保护功能，当高压侧发生对地闪络时，自动切除整套装置。不会对试验设备和人身造成伤害，变频电源内的电
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子元件不会击穿；
d) 断电保护：试验电源断电后，装置能快速保护；
14) 变频电源内部结构及其各元器件在经过正常的公路、铁路运输后，相互位置不变，不损坏，紧固件不松动；
15) 变频电源配备专用引线和插头与其他设备进行连接，包括电源的专用动力引线，与励磁变压器的低压引线，与分压器的专用测量引线，专用接地引线等；
16) 外观及操作界面充分采用人性化设计，美观大方，操作简便； 2. 励磁变压器YQSB（J）-7.5kVA/1kV/380V 1台
a) 高、低压绕组间和铁芯设静电屏蔽层；既是励磁变又是隔离变 b) 额定容量： 7.5kVA；
c) 低压电压： 380V；高压电压：1kV； e) 使用频率： 30–300Hz；
f) 运行时间： 额定容量下连续60min； g) 温 升： 额定运行60min后小于65K； h) 绝缘耐压水平：1.1倍一分钟；
i）输出端接有氧化锌压敏电阻或避雷器，可有效防止反击过电压对设
备和人员的伤害； j) 结构形式：油浸式； 3. 高压电抗器 XB（f）-18kVA/18kV a) 额定电压：18kV； b) 额定电流：1A； c) 额定电感量：54H；
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六节
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d) 工作频率：30–300Hz；
e) 运行时间：额定电流下连续60min；
f) 温 升： 额定电流运行60min后，线圈温升≤65K； g) 绝缘耐压水平：1.1倍一分钟；
h) 使用方式：电抗器可单独、串联及并联使用； i) 结构形式：电抗器采用干式绝缘筒结构； 4. 电容分压器DRF-20kV-500pF a) 额定电压：60kV； b) 额定电容量：500pF； c) 工作频率：30–300Hz；
d) 高、低压臂的电容采用相同的材料，温度系数小，角位移小，30～
300Hz范围内分压比不变； e) 过电压为额定电压的1.1倍正常；
f) 电压测量通过专用测试电缆引线引到测量仪表； g) 分压器本体介质损耗：≤0.5%； h) 测量误差：1.5级； i) 重 量：约30kg； 八、供货清单一览表
(一)配置设备一览表
1套
序号 1 2 设备名称 变频电源 型 号 及 规 格 XB-7.5kW/380V/0-440V 单位 数量 台 台 1 1 励磁变压器 YQSB(J)-7.5kVA/1kV；3kV/380V
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3 4 5 高压电抗器 XB（f）-18kVA/18kV 电容分压器 DRF-60kV-500pF 绝缘支架 100kg/18kV （二）设备附件一览表
序号 1 名 称 激励变进线 型号及规格 12mm2 4kV/2mm2 2 中压硅胶线 4kV/2mm2 3 4 5 高压引线 接地线 铝合金工具箱 10kV/2mm2 多芯软铜线 根 根 套 只 2 2 1 1 2米一根 5米1根2米1根 单位 数量 根 根 2 1 备注 3米 3米一根 节 台 台 6 1 6 （三）相关资料一览表 序号 1 2 3 资 料 名 称 出厂试验报告 成套装置使用说明书 产品合格证和用户意见卡 单位 份 份 套 数量 1 1 1 备 注 九、 售后服务承诺
1. 该设备到货后，供方负责该套设备现场调试并协助需方完成第一次现场试验，并负责设备的操作及人员技术培训。
2. 供方对提供的所有产品实行保修，保修期为发货之日起一年时间，保修期
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内负责免费检查，零部件的更换。
3. 超过一年的产品供方常年负责维修，且只收取维修成本费用。
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