NEPRI-XZ变频串联谐振耐压试验装置

串联谐振在电力系统中应用的优点：

1、所需电源容量大大减小。串联谐振电源是利用谐振电抗器和被试品电容谐振产生高电压和大电流的，在整个系统中，电源只需要提供系统中有功消耗的部分，因此，试验所需的电源功率只有试验容量的1/Q。

2、设备的重量和体积大大减少。串联谐振电源中，不但省去了笨重的大功率调压装置和普通的大功率工频试验变压器，而且，谐振激磁电源只需试验容量的1/Q，使得系统重量和体积大大减少，一般为普通试验装置的1/10。

3、改善输出电压的波形。谐振电源是谐振式滤波电路，能改善输出电压的波形畸变，获得很好的正弦波形，有效的防止了谐波峰值对试品的误击穿。

4、防止大的短路电流烧伤故障点。在串联谐振状态，当试品的绝缘弱点被击穿时，电路立即脱谐，回路电流迅速下降为正常试验电流的1/Q。而并联谐振或者试验变压器方式做耐压试验时，击穿电流立即上升几十倍，两者相比，短路电流与击穿电流相差数百倍。所以，串联谐振能有效的找到绝缘弱点，又不存在大的短路电流烧伤故障点的忧患。

5、不会出现任何恢复过电压。试品发生击穿时，因失去谐振条件，高电压也立即消失，电弧即刻熄灭，且恢复电压的再建立过程很长，很容易在再次达到闪络电压前断开电源，这种电压的恢复过程是一种能量积累的间歇振荡过程，其过程长，而且，不会出现任何恢复过电压。

我公司调频谐振装置主要功能及其技术特点：

1、装置具有过压、过流、零位启动、系统失谐（闪络）等保护功能，过压过流保护值可以根据用户需要整定，试品闪络时闪络保护动作并能记下闪络电压值，以供试验分析。

2、整个装置单件重量很轻，便于现场使用。

3、装置具有三种工作模式，方便用户根据现场情况灵活选择，提高试验速度。工作模式为：全自动模式、手动模式、自动调谐手动升压模式.

4、能存储和异地打印数据，存入的数据编号是数字，方便的帮助用户识别和查找。

5、装置自动扫频时频率起点可以在规定范围内任意设定，扫频方向可以向上、向下选择，同时液晶大屏幕显示扫描曲线，方便使用者直观了解是否找到谐振点。

6、采用了DSP平台技术，可以方便的根据用户需要增减功能和升级，也使得人机交换界面更为人性化。

NEPRI-XZ-270kVA/270kV

 交流变频串联谐振技术方案   

1.系统预期的测试适用范围和设计考虑:

①　35kV/300mm2电缆1km的交流耐压试验，电容量≤0.1945uF，试验频率30-300Hz，试验电压52kV，试验时间60min。

②　35kV/60000kVA主变的交流耐压试验，电容量≤0.02uF，试验频率45-65Hz，试验电压不超过68kV，试验时间1min。

③　110kV/100000kVA主变中性点的交流耐压试验，电容量≤0.02uF，试验频率45-65Hz，试验电压不超过80kV，试验时间1min。

④　110kV及以下电压等级GIS，开关、互感器、刀闸等变电站设备的交流耐压试验，试验频率30-300Hz，试验电压不超过265kV，试验时间1min。

⑤　10kV/400mm2电缆2km的交流耐压试验，电容量≤0.84uF，试验频率30-300Hz，试验电压22kV，试验时间5min。。

2.系统主要技术指标

n  系统谐振方式: 交流变频串联谐振使用

n  系统操控方式 : 具备手动试验/自动调谐/自动试验模式；

n  输入电压:  220V±10%、50Hz；

n  额定容量:  270kVA

n  输出相数:  单相

n  额定输出电压: 45kV 单节    ；

n  额定电流:1A单节 ；

            **电流 ：6并 6A ;    

n  工作频率: 30Hz-300Hz;

n  绝缘水平:  1.1倍额定电压1分钟，正常

n  系统自身的Q值：Q≥30(在 F=30HZ起始时) ;

n  系统配置的电抗器: 6节 , 45kVA/45kV/1 A/单节,   

n  具备大屏幕显示,可指示:输出电压(有效值)及输出频率等。

n  具备试验电压、时间、试验频率范围等试验参数设置功能。

n  具备过电压、过电流、过热保护功能。

n  具备闪络保护功能,在试品发生闪络时谐振回路失谐,电源立即停止输出,屏幕提示“试验失败”及相关信息。

n  具备各种数据打印功能。                 

n  额定60分钟运行的温升 ：不大于65K;

n  系统测量精度: 有效值1.0级

n  噪声水平: 不大于 65dB

3.通用使用环境要求：

3.1 环境条件

3.1.1 环境温度范围   -5℃～+55℃ **温差: ≤25℃

3.1.2 相对湿度范围   ≤ 90%RH (at 25℃)

3.1.3 海拔条件: ≤1000m

3.1.4 其他要求:

Ø  户内使用或天气良好且无雨的户外使用

Ø  无电导灰尘；无火灾或爆炸威胁，禁止在雨水浸渍或不良绝缘气体下使用；

Ø  供电电源要求为正弦波，电源波形畸变＜5%；

Ø  有可靠接地点, 接地电阻＜0.5Ω

注意：运输或存储，或使用中，任何部件不得在淋雨；使用中，系统接地方式采用一点接地，以降低地网电位差引起的反击过电压的冲击的潜在可能性；

4. 系统主要组件的配置及参数:

4.1.变频电源  型号及数量 NEPRI-BPY-15kW/380V       1 套

l  输入电源：380V±10%  频率：50Hz

l  输出电压：  0～500V可调

l  变频电源容量：15KW

l  频率范围：30-300Hz  频率分辨率：0.001Hz

l  输出电压不稳定度≤0.05%

l  输出波形:正弦波,      波形畸变率:≤0.5%

l  连续运行时间: 大于1小时

l  噪声水平:≤ 60dB

l  变频电源采用高性能专用微机控制电压、频率调节

l  变频电源配备专用引线和插头与其他设备进行连接。

l  保   护 ：具有过压、过流、过热、放电保护功能。

l  具备手动试验/自动调谐/自动试验三种模式,并可任意切换。

l  预估重量 ：大约16KG

4.2 励磁变压器 型号及数量     JLB-15kVA/2KV/ 4KV /10KV  1台

Ø  高压、低压绕组额定容量： 15kVA；

Ø  额定输出电压：2KV/ 4KV /10KV  ；

Ø  工作频率范围： 30～300Hz

Ø  连续运行时间: 大于1小时

Ø  电压比测量误差: 小于1%

Ø  结构： 采用干式结构,绝缘耐热等级H级,满足干式变压器**规范要求；

高﹑低压绕组间和铁芯设静电屏蔽,既作为励磁变,又是隔离变；内置过电压保护,防止击穿反击。

Ø  重   量：60Kg/台 ;

4.3 高压试验电抗器  型号及数量 DK-45kVA/45kV                    6节

Ø  工作频率范围：30–300Hz；

Ø  额定电压：45kV；

Ø  额定电流：1A；

Ø  额定电流下工作制及温升：同系统； 温升不大于65K

Ø  单抗器可单独使用，也可并联使用；

Ø  连续运行时间：≥ 1小时

Ø  品质因素：  Q≥30

Ø  结    构：  干式；

Ø  重    量： 50Kg/台

4.4.1  电容分压器   型号及数量TRF-270kV       1套

Ø  额定电压：270kV；

Ø  分压比: 2000:1

Ø  工作频率：30–300Hz；

Ø  设计考虑应容易安装；.

Ø  分压比误差：  ≤1%,

Ø  测量精度：    交流有效值1.0级

Ø  介质损耗：    tgδ≤0.5% ;

Ø  高﹑低压臂的电容采用一致的介质结构,温度系数小,角位移小,在30-300HZ内分压比不变。

Ø  重    量：   20Kg

NEPRI-XZ-270KVA-270KV变频串联谐振测试系统技术方案系统.pdf

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