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44kVA/22kV諧振試驗裝置

ZSBP-44kVA/22kV變頻串聯諧振試驗裝置技術指標

1．額定電壓：

22kV-滿足10kV電纜的交流耐壓試驗；工作頻率：30-300Hz,試驗電壓≤22kV,試驗時間5min；

2．輸出電壓波形畸變率：<1.0％

3.允許連續工作時間：額定條件下一次性工作60分鐘；

4．裝置自身品質因數：Q>50

5. GIS，開關等試驗滿負荷時品質因數：Q>20（與負載相關）

6．輸入電源：三相380V或單相220V

7．頻率調節范圍：30Hz～300Hz

8．系統測量精度：1.5％

9．裝置具有過壓、過流、零位啟動等保護功能
　　

四、被試品對象及試驗要求

1、10kV/300mm2電纜長度1km的交流耐壓試驗，電容量≤0.3755uF，試驗頻率30-300Hz，試驗電壓22kV，試驗時間5min。

五、44kVA/22kV諧振試驗裝置裝置主要技術參數及功能

1）額定容量：44kVA；

2）輸入電源：單相220或三相380V電壓，頻率為50Hz；

3）額定電壓：22kV

4）額定電流：2A

5）工作頻率：30-300Hz；

6）裝置輸出波形：正弦波

7）波形畸變率：輸出電壓波形畸變率≤1%；

8）工作時間：額定負載下允許連續5min；過壓1.1倍1分鐘；

9）溫 升：額定負載下連續運行5min后溫升≤65K；

10）品質因素：裝置自身Q≥30(f=45Hz)；

11）保護功能： 對被試品具有過流、過壓及試品閃絡保護(詳見變頻電源部分)；

12）測量精度：系統有效值1.5級；

六、工作環境

環境溫度：－10℃–50℃;

相對濕度：≤90%RH;

海拔高度: ≤1000米；

七、裝置容量確定

44kVA/22kV諧振試驗裝置容量定為44kVA/22kV，分1節電抗器，電抗器單節為44kVA/22kV/2A，使用電抗器能滿足上述被試品的試驗要求。

九、系統配置及其參數

1. 激勵變壓器JLB-3kVA/1.2kV/0.4kV 1臺

a) 額定容量：3kVA；

b) 輸入電壓：0-400V，單相；

c) 輸出電壓：1.2KV

d) 結 構：干式；

2. 變頻電源HZBP-3kW/220/380V 1臺

a) 額定輸出容量：3kW

b) 工作電源： 220/380±10%V（單/三相），工頻

c) 輸出電壓：0 –400V，單相

d) 額定輸入電流：7.5A

e) 額定輸出電流：7.5A

f) 電壓分辨率： 0.01kV

g) 電壓測量精度：1.5%

h) 頻率調節范圍：30 – 300Hz

i) 頻率調節分辨率：≤0.1Hz

j) 頻率穩定度： 0.1%

k) 運 行 時 間：額定容量下連續60min

l) 額定容量下連續運行60min元器件最高溫度≤65K;

m) 噪 聲 水 平：≤50dB

n) 可實現以下功能：

1）變頻電源的放置為縱向和橫向，特別適合現場操作及觀察；

2）內外部具備特殊減震橡膠支撐腳和保護鋁箱，可有效減緩運輸中的顛簸震動和吊裝時的沖擊。保證了變頻電源的長期穩定性和可靠性；

3）參數顯示：觸摸或外接鼠標大屏幕液晶界面顯示系統可顯示諧振電壓(即試驗前設置的目標電壓)、試驗頻率、測量頻率、低壓電壓、低壓電流、耐壓時間、過壓保護、過流保護、閃絡保護、階段升壓及階段計時、操作模式切換、電容，電感，頻率互換計算、參數查詢等, 還可顯示頻率曲線、中試控股電壓曲線等可直觀地判斷當次試驗諧振頻率準確及穩定性；

4）44kVA/22kV諧振試驗裝置參數設置：大屏幕觸摸液晶彩屏和外接鼠標直接完成各種參數的設置，可對起始頻率、終止頻率、起始電壓、階段升壓和計時、測量分壓器變比、激勵變變比、過壓保護、過流保護、閃絡保護、試驗模式、電容電感頻率互換計算、參數設置提示以及幫助等參數進行設置或選擇；

5）試驗模式：觸摸屏和外接鼠標操作，有全自動、半自動、手動三種運行狀態。具備升壓、調諧（含手動、自動）、分段加壓和計時、運行狀態、模式切換、故障提示、電容電感頻率互換計算功能等；

6）保護功能及其信息提示：具備高壓過壓保護、低壓過流、過流保護，以及失諧保護、零位、閃絡保護、緊急停機、欠壓保護等多重保護功能；

7）數據存儲功能：試驗結果保存（手動保存）、打印、上傳、回查等。

① 試驗結果：手動或自動試驗完畢后，在試驗結果界面中可顯示出試驗時的詳細參數，當試驗發生中斷時，可提示中斷狀態。可將參數保存在存儲器中，該存儲器為非易失存儲器，可保存50次試驗記錄；

② 數據查詢：可將已保存的試驗結果數據顯示到屏幕上，同時具有USB接口，可將數據輸出打印或利用設備所攜帶打印機打印；（打印機屬客戶自選，若客戶有此需求，須在合同中予以特別寫明）

8）自動穩壓功能：系統根據設定的試驗電壓或手動升壓結果，自動跟蹤并維持穩定的試驗電壓，電壓穩定度可達1.0%；

9）調頻范圍及頻率分辨率均可設定：調頻范圍可設為30～300Hz、45～100Hz、200-300Hz、按需設置，可加快調諧過程；頻率分辨率根據需要，可預設為0.1Hz、0.2Hz、0.5Hz、或1.0Hz，在調諧效率與調諧精準度之間取得優化平衡；

10）頻率調節分為粗調和細調，中試控股并可自動尋找試驗諧振點，保證諧振頻率在整個試驗過程中不發生漂移；

3. 高壓電抗器ZSDK-44kVA/22kV 1節

a) 額定容量：44kVA；

b) 額定電壓：22kV；

c) 額定電流：2A；

d) 品質因素：Q≥30 (f=45Hz)；

e) 結 構：干式；

4. 電容分壓器FRC-30kV/3000pF 1套

a) 額定電壓：30kV；

b) 高壓電容量：3000pF

c) 介質損耗：tgσ≤0.5%；

d) 分 壓 比：3000：1

e) 測量精度：有效值1.5級;

44kVA/22kV諧振試驗裝置在中試控股通過串聯諧振試驗找到諧振點并升壓到試驗電壓時，如果出現試品耐壓不合格或者現場環境沒發生大的變化等現象，試驗是不會產生過電壓保護或者其他故障。但是由于電網電壓不是恒定的，電源輸入電壓是波動的，那么高壓輸出也是具有一定的波動性，此種情況可能會造成電壓波峰出現過電壓保護。如果出現電源電壓波動，可以調整儀器的過電壓保護，提高過電壓保護設置，我們一般要求過電壓保護設置到電壓保護的1.1倍，此時設置到1.2倍基本沒有問題。
 
       以上為較簡單的問題，但是由于電壓波動造成的過電壓在設置好過電壓保護的情況下是很難出現的。一般變頻串聯諧振試驗裝置的過電壓都會出現在儀器的掃頻階段，也就是找到諧振點的過程中。使用過的人員都知道，變頻串聯諧振試驗裝置找諧振點的過程中，其電壓與頻率的呈現拋物線一樣。系統默認找到高電壓，也就是拋物線的頂點作為諧振點。由于諧振原理中理論可以將低壓電壓諧振到80倍（由于品質因數等關系一般不超過30倍），變頻串聯諧振試驗裝置掃頻時需要的電壓一般為20-50V，通過激勵變后的電壓一般為幾百伏。通過以上原理我們發現，如果我們需要的試品試驗電壓小于系統諧振時諧振點時的電壓，系統可能在自動尋找諧振點時就出現過電壓保護，此時整個變頻串聯諧振試驗裝置是無法及時耐壓，試驗也是無法完成的。
 
       而解決此問題的辦法也相對比較麻煩，變頻串聯諧振試驗裝置不是產生不了試驗電壓，而是諧振電壓高于試驗電壓，而我們中試控股知道系統默認諧振電壓是拋物線的頂點，也就是說在拋物線上升到頂點或者頂點下降的過程中，都會有一個點和試驗電壓點是一致的。我們只需要通過試驗變頻串聯諧振的手動試驗，采用手動找頻找到和使用電壓一致的頻率點再耐壓就可以完美解決尋找諧振點過程中的過電壓問題。