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中試控股博士科研站技術專工為您一一解答：10kV電纜變頻串聯諧振耐壓試驗裝置/電科院推薦

什么是串聯諧振？ 
      由于電力預防試驗大多是對于大容量和高電壓的電氣設備，建議采用工頻耐壓進行絕緣性能的檢測，也就是剔除了采用直流高壓發生器對于電氣設備絕緣性能檢測的使用要求，雖兩者都屬于破壞性試驗，但經過長期的研究，采用工頻耐壓的方式相對于直流耐壓穩定性，安全性要好，由于電氣設備的容量大，電壓高，往往像油浸式試驗變壓器一類的工頻耐壓設備無法滿足測試要求，在國內，為了達到這一目的，基本通過變頻串聯諧振來實現測量。 
      變頻串聯諧振，“變頻”在串聯諧振電路中，通過調整可變的頻率范圍產生諧振條件，“串聯”是指在整個電路中的鏈接方式，串聯時，電壓相加，電流不變，“諧振”是指的諧振電路，組合起來就是我們常說的串聯諧振試驗裝置。


串聯諧振試驗前有什么條件？ 
試驗前條件分析 
       當我們拿到試驗之后，我們要分析試驗的主體是什么，比如：電力電纜、變壓器、GIS組合器還是母線等等，針對不同的內容所施加的電壓不一樣，像同樣是變壓器，中性點接地和不接地的電壓等級就不同，而且接線也不同，電壓和容量直接影響串聯諧振試驗裝置的配置方案，所說的配置方案也就是連接方式，串聯方式、怎么串聯以及串聯幾個等等。 
      要想達到串聯諧振的條件是當容抗等于感抗時，即可產生諧振的條件。 

ZSBP-132kVA/66kV變頻串聯諧振試驗裝置技術指標


1．額定電壓：


22kV---滿足10kV/300mm2電纜的交流耐壓試驗,試驗電壓≤22kV,試驗時間5min；


42kV---滿足10kV開關等電氣設備的交流耐壓試驗,試驗電壓≤42kV,試驗時間1min；


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3km交流耐壓試驗，電容量≤1.1265uF，試驗頻率30-300Hz，試驗電壓22kV，試驗時間5min。


2、10kV開關等電氣設備的交流耐壓試驗，試驗頻率30-300Hz，試驗電壓不超過42kV，試驗時間1min。


五、裝置主要技術參數及功能


1） 額定容量：132kVA


2） 額定電壓：66kV


3） 額定電流：6A


4） 測量精度：系統有效值1.5級


5） 工作頻率：30-300Hz


6） 裝置輸出波形：正弦波


7） 品質因素：裝置自身Q≥30(f=45Hz)


8） 波形畸變率：輸出電壓波形畸變率≤1%


9） 輸入電源：單相220或三相380V電壓，頻率為50Hz


10） 工作時間：額定負載下允許連續60min；過壓1.1倍1分鐘


11） 溫 升：額定負載下連續運行60min后溫升≤65K


12） 保護功能：過壓、過流、零位啟動、系統失諧（閃絡）等保護功能


六、工作環境


環境溫度：－10℃–40℃;


相對濕度：≤90%RH;


海拔高度: ≤1000米；


九、系統配置及其參數


(一) 變頻電源ZSBP- 6kW 1臺


1) 額定輸出容量：6kW


2) 工作電源：220/380±10%V（三相），工頻


3) 輸出電壓：0–400V


4) 額定輸入電流：15A


5) 額定輸出電流：15A


6) 電壓分辨率：0.01kV


7) 電壓測量精度：1.5%


8) 頻率調節范圍：30–300Hz


9) 頻率調節分辨率：≤0.1Hz


10) 頻率穩定度：0.1%


11) 運 行 時 間：額定容量下連續60min


12) 溫 升：額定容量下連續運行60min元器件最高溫度≤65K


13) 噪 聲 水 平：≤50dB


14) 尺寸（長寬高mm）：400×280×400


15) 重 量：約10kg


(二) 激勵變壓器ZSJLB-6kVA/1/3/0.4kV 1臺


1) 額定容量：6kVA


2) 輸入電壓：0-400V


3) 輸出電壓：1/3kV


4) 結 構：干式


5) 尺寸（長寬高mm）：450×330×430


6) 重 量：約45kg


(三) 高壓電抗器ZSDK-44kVA/22kV 3節


1) 額定容量：44kVA;


2) 額定電壓：22kV


3) 額定電流：2A


4) 電 感 量：55H/單節


5) 品質因素：Q≥30 (f=45Hz)


6) 結 構：干式


7) 尺寸（內徑高mm）：?282×435


8) 重 量：約48kg


（四）電容分壓器ZSFRC-2500pF/70kV 1套


1) 額定電壓：70kV


2) 高壓電容量：2500pF


3) 介質損耗：tgσ≤0.5%


4) 分 壓 比：1000：1


5) 測量精度：有效值1.5級


6) 尺寸（內徑高mm）：?140×500


7) 重量：約6kg

串聯諧振試驗中控制逆變器的方法有調幅控制和脈沖調頻控制兩種。脈沖頻率調制方法實現起來比較簡單，可以在下面兩種情況下使用。 
1 )如果負載對工作頻率范圍沒有嚴格限制,這時頻率必須跟蹤,但相位差可以存在而不處于諧振工作狀態。 
2 )如果負載的Q值較高,或者功率調節范圍不是很大,則較小的頻率偏差就可以達到調功的要求。 

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