YD2000-300KVA/200KV 调频串并联谐振耐压装置

1 、设备实用范围

1 ． 1 YD2000 调频串并联谐振耐压装置 满足 1600mm2/110kv 交联电缆，长度 3km ，的交流耐压试验。

2 、方案制造引用和执行标准

DL/T849.6—2004 高压谐振试验装置；

GB6450—1986 干式电力变压器；

DL/T848.2—2004 试验变压器；

GB/10229—1988 电抗器；

GB/T11920—1989 控制装置通用技术条件；

GB/T16927.1—1997 高电压试验技术；

IEC358—1990 耦合电容器和电容分压器。

3 、使用环境条件

3 ． 1 周围空气温度：

高温度： +45 ℃ 低温度： -10 ℃；

大日温差： 25k 日照强度： 0.1w/cm2

3 ． 2 海拔高度： ≤2000m ；

3 ． 3 相对湿度： ≤90 %

3 ． 4 安装放置地点平坦，电抗器安装倾斜度不小于 50 ；

3 ． 5 周围应无严重影响设备绝缘的气体蒸气，化学性沉积灰尘，污垢及其它爆炸性介质。

4 、 YD2000 调频串并联谐振耐压装置 具体配置

4.1 试验要求：

4 ． 1 ． 1 ． 110kv 电缆交流耐压试验，截面积 3×1600mm2 ，长度 3km ，试验电压 109kv ，试验频率 30 ～ 300Hz ，试验时间 60min 。

4 ． 2 整套装置容量设计：

4 ． 2 ． 1 ． 110kv/1600mm2 交联电缆，等效电容量为 0.273uF×3 得 0.819 uF ，试验电压 109kv ，大试验电流为： I = 2πfcμ×10-6 = 6.28×30×0.819×109×103 = 16.8 (18A)

大试验容量为： P = U×I = 110×18 =1980(kvA)

4 ． 3 电抗器的配置：

4 ． 3 ． 1 ． 110kv/1600 mm2 交联电缆，长度 3km ，每公里等效电容量为 0.273uF ，每公里电抗器为 1 台，共 3 台。每台电抗器电感量为 :L = 106/(2πf)2 C
= 106/(2×3.14×30)2 × 0.273
= 103H （取 100H ）

每节电抗器的电感量为 L = 100H

每节电抗器的电压为 μ= 110kv

每节电抗器的电流为 I = 6A

每节电抗器的容量为 p = μ·I = 110×6 = 660kvA

4 ． 3 ． 2 ．配置每节电抗器的规格为 BCDK—660kvA/110kv 。

4 ． 3 励磁变压器的配置：

4 ． 3 ． 1 ．因品质因数 Q 值在额定负载下不小于 50 ，所以，励磁变压器容量为电抗器总容量 1980kvA 除以品质因数 50 得 39.6kvA 。（取 50kvA ）

4 ． 3 ． 2 ．励磁变压器输出电压 2.5kv/5kv 。

4 ． 4 调频电源的配置：

4 ． 4 ． 1 ．调频电源的容量等于励磁变压器的容量取 50kvA 。

4 ． 5 电容分压器的配置：

4 ． 5 ． 1 ．因高试验电压为 109kv ，所以，电容分压器电压为 110kv 、电容量为 1000PF 。

4 ． 6 设备配置一览表

5 、设备使用说明

5 ． 1 ． 110kv/1600mm2 电缆长度 1km 交流耐压试验，使用 1 台电抗器串联，在规定的试频率下可完成不同长度的电缆试验。

5 ． 2 ． 110kv/1600mm2 电缆长度 2km 交流耐压试验，使用 2 台电抗器并联，在规定的试频率下可完成不同长度的电缆试验。

5 ． 3 ． 110kv/1600mm2 电缆长度 3km 交流耐压试验，使用 3 台电抗器并联，在规定的试频率下可完成不同长度的电缆试验。

5 ． 4 根据试品等效电容量公式 C = 决定，其中 C 为试品等效电容量、 C1 为分压器、补偿电容器的总电容量、 L 为电抗器总电感量、 f 为谐振时频率。

5 ． 5 110kv 电缆耐压试验范围：

5 ． 6 励磁变压器的使用

5 ． 6 ． 1 ．励磁变压器输出高压分两组，每组电压为 2.5kv ，如做 110kv 电缆耐压试验，将两组高压并联。

6 、设备试验接线图

6 ． 1 ． 110kv 电缆，长度 1km 的试验接线：

7 、装置各部件说明

7 ． 1 系统参数：

7 ． 1 ． 1 ．仪器输入电压： 220v±10%   50Hz ；

功率输入电压： 380v±10%   50Hz ；

7 ． 1 ． 2 ．额定输出电压调节范围： 0 ~ 110kv ；

7 ． 1 ． 3 ．大试验容量： 1980kvA ；

7 ． 1 ． 4 ．谐振电压波形：正弦波、畸变率： ≤0.5% ；

7 ． 1 ． 5 ．输出电压不稳定度： ≤0.5% ；

7 ． 1 ． 6 ．输出频率范围： 30 ～ 300Hz ；

7 ． 1 ． 7 ．频率调节分辨率： 0.01Hz ；

7 ． 1 ． 8 ．品质因数 Q 值：额定负载下不小于 50 ；

7 ． 1 ． 9 ．绝缘水平： 1.2 倍额定电压耐压 1min ；

7 ． 1 ． 10 ．额定电流下连续运行时间： 2 倍工作时间；

7 ． 1 ． 11 ．电压测量精度： 0.5 级；

7 ． 1 ． 12 ．噪 声： ≤60dB ；

7 ． 1 ． 13 ．该装置配备以下保护功能：

过电压保护、过电流保护、放电保护、断电保护、零启动保护。

7 ． 2 调频电源：

7 ． 2 ． 1 ．额定输出容量： 50kvA ；

7 ． 2 ． 2 ．仪器电源： 220v±10% 50Hz ；

功率电源： 380v±10% 50Hz ；

7 ． 2 ． 3 ．额定输入电流： 132A ；

7 ． 2 ． 4 ．额定输出电压： 0-400v 可调、单相、输出电压不稳定度 0.05% ；

7 ． 2 ． 5 ．额定输出电流： 125A ；

7 ． 2 ． 6 ．频率调节范围： 0.01 ～ 300Hz ；

7 ． 2 ． 7 ．额定容量下连续运行 60min 高温升 ≤60K ；

7 ． 2 ． 8 ．显示以下参数：

a ．经变频输出的频率、电压、电流；

b ．过压保护电压值，并可任意整定，当成套装置的输出电压值达到保护整定时，可自动切除成套装置；

c ．过流保护：当调频电源的输出电流达到保护整定值时，可自动切除成套装置；

d ．击穿保护：当高压侧发生对地闪络时，可自动切除成套装置，装置带有隔离装置，可确保设备和人身不受损害；

e ．具有全电压输出保护，在调压过程中，一旦调压失控，调频电源立即闭锁；

7 ． 2 ． 9 ．可实现以下操作：

a ．频率的调节，上升和下降频率调节分粗调和细调两种，并可自动寻找试验谐振点，保证谐振频率在整个试验过程中不发生漂移；

b. 带有设置电压、设置时间，电压自动上升到设置值而停止并自动计时；

c. 带有各种保护功能的整定按钮，可在面板上对各种保护值进行整定；

d. 带有手动试验功能和自动试验功能；

e. 带有试验数据打印功能。

7 ． 3 励磁变压器

7 ． 3 ． 1 ．结构形式：单相干式；

7 ． 3 ． 2 ．输入电压： 400v ；

7 ． 3 ． 3 ．输出电压： 2.5kv/5kv ；

7 ． 3 ． 4 ．额定容量： 50kvA ；

7 ． 3 ． 5 ．额定输出电流： 20A/10A ；

7 ． 3 ． 6 ．工作频率： 30 ～ 300Hz ；

7 ． 3 ． 7 ．温升额定容量下运行 60min 线圈对空气的温升不大于 60K ；

7 ． 4 高压电抗器 660kvA/110kv

7 ． 4 ． 1 ．结构形式：空心油浸；

7 ． 4 ． 2 ．额电电压： 110kv ；

7 ． 4 ． 3 ．额定电流： 6A ；

7 ． 4 ． 4 ．额定容量： 660kvA ；

7 ． 4 ． 5 ．额定电感量： 100H ；

7 ． 4 ． 6 ．工作频率： 30 ～ 300Hz ；

7 ． 4 ． 7 ．温升：额定电流下运行 60min 电抗器对空气的温升不大于 60K ；

7 ． 5 分压器 110kv/0.001uF

7 ． 5 ． 1 ．额定电压 110kv ；

7 ． 5 ． 2 ．高压本体 1 节，容量 1000PF ；

7 ． 5 ． 3 ．低压臂电容采用高压本体相同的材料，温度系数小，介损低。