110kV電纜（變壓器）交流串聯(lián)諧振耐壓裝置

       目前在國(guó)際和國(guó)內(nèi)已有越來(lái)越多的XLPE交聯(lián)聚乙烯絕緣的電力電纜替代原有的充油油紙絕緣的電力電纜。但在交聯(lián)電纜投運(yùn)前的試驗(yàn)手段上由于被試容量大和試驗(yàn)設(shè)備的原因，仍沿襲使用直流耐壓的試驗(yàn)方法。近年來(lái)國(guó)際、國(guó)內(nèi)的很多研究機(jī)構(gòu)的研究成果表明直流試驗(yàn)對(duì)XLPE交聯(lián)聚乙烯電纜有不同程度的損害。有的研究觀點(diǎn)認(rèn)為XLPE結(jié)構(gòu)具有存儲(chǔ)積累單極性殘余電荷的能力，當(dāng)在直流試驗(yàn)后，如不能有效的釋放掉直流殘余電荷，投運(yùn)后在直流殘余電荷加上交流電壓峰值將可能致使電纜發(fā)生擊穿。國(guó)內(nèi)一些研究機(jī)構(gòu)認(rèn)為，交聯(lián)聚乙烯電纜的直流耐壓試驗(yàn)中，由于-60HZ頻率，現(xiàn)行規(guī)程并不支持或明確支持這一辦法。因而許多部門(mén)要求50HZ試驗(yàn)電源對(duì)這類設(shè)備進(jìn)行交流耐壓實(shí)驗(yàn)。

35kV電纜（變壓器）交流串聯(lián)諧振耐壓裝置是針對(duì)電力電纜等高電壓、大電流容性試品的交流耐壓試驗(yàn)而設(shè)計(jì)的。本諧振試驗(yàn)裝置采用調(diào)整頻率和調(diào)節(jié)鐵心氣隙的方式來(lái)調(diào)諧，可方便、準(zhǔn)確的找到諧振點(diǎn)，同時(shí)還可以真對(duì)不同的試品以及不同地方的規(guī)程要求，使得諧振頻率固定在要求的范圍內(nèi)。系統(tǒng)的品質(zhì)因數(shù)可以達(dá)到20~80，使得系統(tǒng)輕巧簡(jiǎn)便；本諧振試驗(yàn)裝置采用了多種保護(hù)措施，使得試驗(yàn)方便可靠；而諧振固有的濾波效應(yīng)使得系統(tǒng)輸出的波形滿足試驗(yàn)規(guī)程的要求。

35kV電纜（變壓器）交流串聯(lián)諧振耐壓裝置是針對(duì)電力電纜等高電壓、大電流容性試品的交流耐壓試驗(yàn)而設(shè)計(jì)的。本諧振試驗(yàn)裝置采用調(diào)整頻率和調(diào)節(jié)鐵心氣隙的方式來(lái)調(diào)諧，可方便、準(zhǔn)確的找到諧振點(diǎn)，同時(shí)還可以真對(duì)不同的試品以及不同地方的規(guī)程要求，使得諧振頻率固定在要求的范圍內(nèi)。系統(tǒng)的品質(zhì)因數(shù)可以達(dá)到20~80，使得系統(tǒng)輕巧簡(jiǎn)便；本諧振試驗(yàn)裝置采用了多種保護(hù)措施，使得試驗(yàn)方便可靠；而諧振固有的濾波效應(yīng)使得系統(tǒng)輸出的波形滿足試驗(yàn)規(guī)程的要求。

35kV電纜（變壓器）交流串聯(lián)諧振耐壓裝置采用多級(jí)疊加的方式，多臺(tái)電抗器可并、可串，也可以單獨(dú)使用，配置適當(dāng)?shù)闹C振電容器，還可以對(duì)非電容性的試品進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)。諧振頻率可以在30`300HZ范圍內(nèi)根據(jù)試驗(yàn)要求任意設(shè)定，真正做到了一機(jī)多用。單件體積小、重量輕，便于現(xiàn)場(chǎng)搬運(yùn)。因此，它是您做交流耐壓試驗(yàn)的Z理想選擇。

35kV電纜（變壓器）交流串聯(lián)諧振耐壓裝置的工作原理接線如圖所示，交流220V工頻電源，經(jīng)變頻控制單元輸出30~200HZ頻率可調(diào)的電壓，送入勵(lì)磁變壓器，升壓至0~1000V，經(jīng)諧振電抗器L和被試品CX，構(gòu)成高壓主諧電路，電容分壓器是純電容式的，用來(lái)測(cè)量試驗(yàn)電壓。先由變頻控制單元經(jīng)勵(lì)磁變壓器向主諧振電路送入一個(gè)較低的電壓Ue，調(diào)節(jié)變頻控制單元的輸出頻率，當(dāng)頻率滿足條件ΩL=1/ΩC，即

電路即達(dá)到諧振狀態(tài)。此時(shí)能在較小的勵(lì)磁電壓Ue下，使被試品CX上產(chǎn)生幾十倍于Ue的電壓UCX。變頻試驗(yàn)系統(tǒng)以串聯(lián)諧振電路原理工作。諧振點(diǎn)是由把頻率變換器的頻率調(diào)整到串聯(lián)諧振電路的固有頻率而達(dá)到的。回路諧振后，輸出的電壓波形為純正弦波，系統(tǒng)的頻率取決于回路的L-C參數(shù)。其中電抗器的電抗值是可調(diào)的，系統(tǒng)的頻率取決于負(fù)載電容的大小，如上式?？梢愿鶕?jù)CX的大小，適當(dāng)調(diào)整電抗器的電感L值，使得諧振頻率固定在一個(gè)要求的范圍內(nèi)，從而滿足必須在工頻條件下進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)的試品的實(shí)驗(yàn)。

110kV電纜（變壓器）交流串聯(lián)諧振耐壓裝置

1．變頻電源的放置為縱向和橫向，特別適合現(xiàn)場(chǎng)操作及觀察；

2．內(nèi)外部具備特殊減震橡膠支撐腳和保護(hù)鋁箱，可有效減緩運(yùn)輸中的顛簸震動(dòng)和吊裝時(shí)的沖擊。保證了變頻電源的長(zhǎng)期穩(wěn)定性和可靠性；

3．參數(shù)顯示：觸摸或外接鼠標(biāo)大屏幕液晶界面顯示系統(tǒng)

4．可顯示諧振電壓(即試驗(yàn)前設(shè)置的目標(biāo)電壓)、試驗(yàn)頻率、測(cè)量頻率、低壓電壓、低壓電流、耐壓時(shí)間、過(guò)壓保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、閃絡(luò)保護(hù)、階段升壓及階段計(jì)時(shí)、操作模式切換、電容，電感，頻率互換計(jì)算、參數(shù)查詢等,還可顯示頻率曲線、電壓曲線等可直觀地判斷當(dāng)次試驗(yàn)諧振頻率準(zhǔn)確及穩(wěn)定性；

5．參數(shù)設(shè)置：大屏幕觸摸液晶彩屏和外接鼠標(biāo)直接完成各種參數(shù)的設(shè)置，可對(duì)起始頻率、終止頻率、起始電壓、階段升壓和計(jì)時(shí)、測(cè)量分壓器變比、激勵(lì)變變比、過(guò)壓保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、閃絡(luò)保護(hù)、試驗(yàn)?zāi)Ｊ?、電容電感頻率互換計(jì)算、參數(shù)設(shè)置提示以及幫助等參數(shù)進(jìn)行設(shè)置或選擇；

6．試驗(yàn)?zāi)Ｊ剑河|摸屏和外接鼠標(biāo)操作，有全自動(dòng)、半自動(dòng)、手動(dòng)三種運(yùn)行狀態(tài)。具備升壓、調(diào)諧（含手動(dòng)、自動(dòng)）、分段加壓和計(jì)時(shí)、運(yùn)行狀態(tài)、模式切換、故障提示、電容電感頻率互換計(jì)算功能等；

7．保護(hù)功能及其信息提示：具備高壓過(guò)壓保護(hù)、低壓過(guò)流、過(guò)流保護(hù)，以及失諧保護(hù)、零位、閃絡(luò)保護(hù)、緊急停機(jī)、欠壓保護(hù)等多重保護(hù)功能；

8．?dāng)?shù)據(jù)存儲(chǔ)功能：試驗(yàn)結(jié)果保存（手動(dòng)保存）、打印、上傳、回查等

9．試驗(yàn)結(jié)果：手動(dòng)或自動(dòng)試驗(yàn)完畢后，在試驗(yàn)結(jié)果界面中可顯示出試驗(yàn)時(shí)的詳細(xì)參數(shù)，當(dāng)試驗(yàn)發(fā)生中斷時(shí)，可提示中斷狀態(tài)。可將參數(shù)保存在存儲(chǔ)器中，該存儲(chǔ)器為非易失存儲(chǔ)器，可保存50次試驗(yàn)記錄；

10．?dāng)?shù)據(jù)查詢：可將已保存的試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)顯示到屏幕上，同時(shí)具有USB接口，可將數(shù)據(jù)輸出打印或利用設(shè)備所攜帶打印機(jī)打??；（打印機(jī)屬客戶自選，若客戶有此需求，須在合同中予以特別寫(xiě)明）

11．自動(dòng)穩(wěn)壓功能：系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定的試驗(yàn)電壓或手動(dòng)升壓結(jié)果，自動(dòng)跟蹤并維持穩(wěn)定的試驗(yàn)電壓，電壓穩(wěn)定度可達(dá)1.0%；

12．調(diào)頻范圍及頻率分辨率均可設(shè)定：調(diào)頻范圍可設(shè)為30～300Hz、45～100Hz、200-300Hz、按需設(shè)置，可加快調(diào)諧過(guò)程；頻率分辨率根據(jù)需要，可預(yù)設(shè)為0.1Hz、0.2Hz、0.5Hz、或1.0Hz，在調(diào)諧效率與調(diào)諧精準(zhǔn)度之間取得優(yōu)化平衡；

13．頻率調(diào)節(jié)分為粗調(diào)和細(xì)調(diào)，并可自動(dòng)尋找試驗(yàn)諧振點(diǎn)，保證諧振頻率在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中不發(fā)生漂移；

14．調(diào)頻式調(diào)諧方法。采用固定電感電抗器，通過(guò)調(diào)節(jié)激勵(lì)電源的頻率使試驗(yàn)回路達(dá)到諧振狀態(tài)，其特點(diǎn)是體積小、重量輕、品質(zhì)因素高，使用方便，已逐步取代調(diào)感式。

15．適用范圍廣。整套變頻串聯(lián)諧振高壓試驗(yàn)裝置符合國(guó)家有關(guān)高壓試驗(yàn)的規(guī)程和要求，適用于高電壓、大容量的電力設(shè)備，如發(fā)電機(jī)、大型變壓器、GIS、交聯(lián)聚乙烯電力電纜，高壓開(kāi)關(guān)、互感器等的交流耐壓試驗(yàn)。

16．調(diào)制波原理。串聯(lián)諧振是諧振式電流濾波電路，能改善電源電壓波形畸變，獲得很好的正弦電壓波形，有效防止諧波尖峰對(duì)被試品的傷害。

17．失諧時(shí)的過(guò)流情況。在串聯(lián)諧振狀態(tài)，當(dāng)被試品的絕緣弱點(diǎn)被擊穿時(shí)，電路立即失諧，回路電流迅速下降為正常試驗(yàn)電流的數(shù)十分之一（1/Q）。與并聯(lián)諧振或試驗(yàn)變壓器方法做耐壓試驗(yàn)相比，串聯(lián)諧振耐壓既能有效地找出絕緣弱點(diǎn)，又不存在大短路電流燒傷故障點(diǎn)的憂患。

18．失諧時(shí)的過(guò)壓情況。在試品發(fā)生閃絡(luò)擊穿時(shí)，因失去了諧振條件，除短路電流立即下降外，高電壓也立刻消失，電弧即刻熄滅。且諧振電壓再建立時(shí)間較長(zhǎng)，很容易在再次達(dá)到閃絡(luò)電壓前斷開(kāi)激勵(lì)電源。電壓恢復(fù)是一種能量積累的間歇振蕩過(guò)程，其過(guò)程長(zhǎng)，而且不會(huì)出現(xiàn)任何恢復(fù)過(guò)電壓。

19．變頻電源可靠耐用、技術(shù)。我司自主研發(fā)自主生產(chǎn)的變頻控制電源技術(shù)國(guó)內(nèi)，并獲得多項(xiàng)國(guó)家。采用雙CPU架構(gòu)體系，實(shí)現(xiàn)快速測(cè)控，系統(tǒng)穩(wěn)壓精度達(dá)到1%。該模塊集驅(qū)動(dòng)、保護(hù)于IGBT一體，極大提高功率電路及整機(jī)的可靠性。軟開(kāi)關(guān)技術(shù)，可有效降低干擾，滿足局放試驗(yàn)要求。

20．智能軟件菜單、人性化設(shè)計(jì)。大屏幕智能顯示軟件菜單內(nèi)置試驗(yàn)參數(shù)菜單，客戶可根據(jù)試驗(yàn)規(guī)程和實(shí)際需要，自行輸入需要的試驗(yàn)電壓和試驗(yàn)時(shí)間；內(nèi)置全自動(dòng)、半自動(dòng)、手動(dòng)三種試驗(yàn)?zāi)Ｊ?，界面友好，試?yàn)操作輕松便捷。試驗(yàn)數(shù)據(jù)可屏存，并可任意調(diào)閱，內(nèi)置微型打印機(jī)，預(yù)留接口可外接電腦。

21．自動(dòng)調(diào)諧方式。使用快速跟蹤法，尋找諧振頻率點(diǎn)只需30～40S左右，調(diào)諧完成后，鎖定諧振頻率。無(wú)諧振點(diǎn)時(shí)，提示區(qū)顯示“調(diào)諧失敗”。手動(dòng)調(diào)諧時(shí)30Hz～300Hz無(wú)諧振點(diǎn)，提示區(qū)顯示“無(wú)諧振點(diǎn)”，此時(shí)自動(dòng)切斷升壓回路。禁止繼續(xù)升壓，確保試品、設(shè)備、人身的安全。

22．升壓速度采用動(dòng)態(tài)跟蹤控制。當(dāng)高壓接近已設(shè)定的試驗(yàn)電壓時(shí)，自動(dòng)調(diào)整升壓速率，能有效防止電壓過(guò)沖造成對(duì)試品的損傷。

23．機(jī)內(nèi)設(shè)置試驗(yàn)時(shí)間計(jì)時(shí)器。當(dāng)試驗(yàn)電壓升至設(shè)定值，自動(dòng)啟動(dòng)計(jì)時(shí)功能，計(jì)時(shí)到設(shè)定值時(shí)有聲響提示，時(shí)間到即自動(dòng)降壓至“零”，并切斷升壓回路，自動(dòng)降壓并關(guān)閉高壓回路，同時(shí)大屏幕提示區(qū)顯示“試驗(yàn)結(jié)束”。

24．*的系統(tǒng)綜合保護(hù)功能。開(kāi)機(jī)系統(tǒng)自檢，發(fā)現(xiàn)接地不良、分壓器無(wú)信號(hào)等故障則不能合閘，防止誤操作帶來(lái)?yè)p害。設(shè)有過(guò)流、過(guò)壓、試品閃絡(luò)放電、電源掉電、連線錯(cuò)誤等多種保護(hù)措施，保護(hù)功能動(dòng)作時(shí)大屏幕上均為中文顯示。

25．過(guò)流保護(hù)——內(nèi)置多重自動(dòng)過(guò)電流保護(hù)，當(dāng)變頻電源的輸出電流超過(guò)額定值1.1倍的保護(hù)整定值時(shí)，自動(dòng)切斷整套裝置輸出。當(dāng)變頻電源的輸出電流超過(guò)設(shè)定值時(shí)，自動(dòng)切斷輸出。

26．過(guò)壓保護(hù)——內(nèi)置多重自動(dòng)過(guò)電壓保護(hù)，可手動(dòng)設(shè)置試驗(yàn)電壓值，當(dāng)試驗(yàn)電壓超過(guò)整定值的1.1倍時(shí)，通過(guò)硬件和軟件實(shí)時(shí)判斷，迅速切斷整套裝置輸出，有效保證變頻電源和操作人員的安全。電流傳感器的采樣值，通過(guò)DSP計(jì)算，當(dāng)電流值超過(guò)理論值的1.1倍時(shí)，迅速切斷輸出，防止分壓器或分壓器變比設(shè)置有誤而導(dǎo)致試品過(guò)壓。

27．試品閃絡(luò)放電保護(hù)——具有試品放電或閃絡(luò)保護(hù)功能，當(dāng)在試驗(yàn)或升壓中如有高壓放電閃絡(luò)時(shí)，自動(dòng)切除整套裝置，且不會(huì)對(duì)試驗(yàn)設(shè)備和人身造成傷害，變頻電源內(nèi)部的電子元件不會(huì)損壞擊穿。

28．電源掉電保護(hù)——具有電源掉電保護(hù)功能，在變頻控制電源輸出端裝設(shè)特殊保護(hù)功能模塊，當(dāng)在試驗(yàn)或升壓過(guò)程中如有輸入電源突然掉電時(shí)，吸收諧振回饋到主機(jī)的能量，迅速將輸出短路，使諧振系統(tǒng)的能量快速消耗；該特殊功能模塊在供電電源突然斷開(kāi)后，仍能維持工作10s以上，確保耗能過(guò)程完成。自動(dòng)切除整套裝置，且不會(huì)對(duì)試驗(yàn)設(shè)備和人身造成傷害，變頻電源內(nèi)部的電子元件不會(huì)損壞擊穿。

29．連線錯(cuò)誤保護(hù)——當(dāng)試驗(yàn)線聯(lián)接有誤或斷線時(shí)有保護(hù)。(如變頻控制電源、勵(lì)磁變壓器、諧振電抗器、電容分壓器等連接線)。

30．過(guò)熱保護(hù)——功率器件溫度≥80℃時(shí)保護(hù)

31．緊急制動(dòng)保護(hù)——敲擊變頻控制電源面板上的緊急停機(jī)按鈕即可緊急切斷輸出。

110kV電纜（變壓器）交流串聯(lián)諧振耐壓裝置

1．滿足試驗(yàn)要求

2．110kV/630mm2電纜2km的交流耐壓試驗(yàn)，電容量≤0.402uF，試驗(yàn)頻率30-300Hz，試驗(yàn)電壓128kV，試驗(yàn)時(shí)間60min。

3．35kV/400mm2電纜5km的交流耐壓試驗(yàn)，電容量≤1.073uF，試驗(yàn)頻率30-300Hz，試驗(yàn)電壓52kV，試驗(yàn)時(shí)間60min。

4．10kV/400mm2電纜5km的交流耐壓試驗(yàn)，電容量≤2.11uF，試驗(yàn)頻率30-300Hz，試驗(yàn)電壓22kV，試驗(yàn)時(shí)間5min。

5．35kV/240mm2電纜5km的交流耐壓試驗(yàn)，電容量≤0.903uF，試驗(yàn)頻率30-300Hz，試驗(yàn)電壓52kV，試驗(yàn)時(shí)間60min。

6．10kV/240mm2電纜5km的交流耐壓試驗(yàn)，電容量≤1.72uF，試驗(yàn)頻率30-300Hz，試驗(yàn)電壓22kV，試驗(yàn)時(shí)間5min。

7．220kV開(kāi)關(guān)柜、GIS，斷路器的交流耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)頻率30-300Hz，試驗(yàn)電壓不超過(guò)495kV，試驗(yàn)時(shí)間1min。

8．220kV/250MVA主變中性點(diǎn)的交流耐壓試驗(yàn)，電容量≤0.025uF，試驗(yàn)頻率45-65Hz，試驗(yàn)電壓160kV，試驗(yàn)時(shí)間1min。

技術(shù)參數(shù)

9．額定容量：1620kVA；

10．輸入電源：?jiǎn)蜗?20或三相380V電壓，頻率為50Hz；

11．額定電壓：45kV；135kV；540kV；

12．額定電流：36A；12A；3A；

13．工作頻率：30-300Hz；

14．裝置輸出波形：正弦波；

15．波形畸變率：輸出電壓波形畸變率≤1%；

16．工作時(shí)間：額定負(fù)載下允許連續(xù)60min；過(guò)壓1.1倍1分鐘；

17．溫升：額定負(fù)載下連續(xù)運(yùn)行60min后溫升≤65K；

18．品質(zhì)因素：裝置自身Q≥30(f=45Hz)；

19．保護(hù)功能：對(duì)被試品具有過(guò)流、過(guò)壓及試品閃絡(luò)保護(hù)(詳見(jiàn)變頻電源部分)；

20．測(cè)量精度：系統(tǒng)有效值1.5級(jí)；

激勵(lì)變壓器55kVA/4/8/25kV/0.4kV

21．額定容量：55kVA；

22．輸入電壓：0～400V，單相；

23．輸出電壓：4/8/25kV

24．結(jié)構(gòu)：干式；

25．重量：約280kg；

變頻電源55kW/380V

26．額定輸出容量：55kW；

27．工作電源：380±10%V（三相），工頻；

28．輸出電壓：0～400V，單相；

29．額定輸入電流：137.5A；

30．額定輸出電流：137.5A；

31．電壓分辨率：0.01kV；

32．電壓測(cè)量精度：1.5%；

33．頻率調(diào)節(jié)范圍：30～300Hz；

34．頻率調(diào)節(jié)分辨率：≤0.1Hz；

35．頻率穩(wěn)定度：0.1%；

36．運(yùn)行時(shí)間：額定容量下連續(xù)60min；

37．額定容量下連續(xù)運(yùn)行60min元器件Z高溫度≤65K；

38．噪聲水平：≤50dB；

高壓電抗器135kVA/45kV

39．額定容量：135kVA；

40．額定電壓：45kV；

41．額定電流：3A；

42．電感量：60H/單節(jié)；

43．品質(zhì)因素：Q≥30(f=45Hz)；

44．結(jié)構(gòu)：干式；

45．重量：約150kg；

電容分壓器500kV/400pF

46．額定電壓：500kV；

47．高壓電容量：400pF；

48．介質(zhì)損耗：tgσ≤0.5%；

49．分壓比：6000：1；

50．測(cè)量精度：有效值1.5級(jí)；

51．重量：約40kg