變頻諧振交流耐壓試驗(yàn)裝置技術(shù)方案

1. 選型和適用范圍 

1.1選用YD2000系列第三代全自動(dòng)型,按大試驗(yàn)容量設(shè)計(jì),以不同電抗器組合適合以下被試品的交流耐壓試驗(yàn)。

110KV50000KVA主變：試驗(yàn)電壓200KV，試驗(yàn)頻率45-55Hz

組合方式:55KV電抗器4臺(tái)串聯(lián)

2.遵循標(biāo)準(zhǔn)

（1）Q3201－STDQ－01－2002          變頻諧振高壓試驗(yàn)裝置

（2）GB／T16927.1～16927.2-1997       高電壓試驗(yàn)技術(shù)

（3）GB／T8169-1999                  耦合電容器和電容分壓器

（4）IEC 1000                         電磁兼容性

（5）GB10229-1988                    電抗器

（6）GB／T9641-1999                  試驗(yàn)變壓器

3.裝置組成和性能

3.1裝置組成

(1)YD2000                     變頻電源主機(jī)           1臺(tái)

(2)ZB-10                       勵(lì)磁變壓器             1臺(tái)

(3)XK-65/55                    電抗器                 4臺(tái)

(4)TRF200-0.0004               分壓器                 1臺(tái)

(5)連線                                          1套

3.2使用環(huán)境

(1)溫度范圍        -20℃～40℃

(2)濕度            ≤90%(裝置表面不結(jié)露)

(3)海拔            ≤1000m

3.3系統(tǒng)參數(shù)

(1)試驗(yàn)容量        ≤200kVA

(2)供電電源         220V   單相

(3)輸入功率        ≤10kW

(4)諧振頻率范圍      30-75Hz

(5)試驗(yàn)電壓        ≤200kV

(6)試驗(yàn)電壓波形     正弦波 畸變率≤0.5%

(7)試驗(yàn)電壓準(zhǔn)確度    1級(jí)

(8)試驗(yàn)電壓穩(wěn)定度    1%

(9)噪聲              ≤55dB

(10)連續(xù)工作時(shí)間      5min(環(huán)境溫度25℃時(shí))

3.4系統(tǒng)功能

1. 使用功能:具有手動(dòng)試驗(yàn)/自動(dòng)調(diào)諧(自動(dòng)尋找諧振點(diǎn))/自動(dòng)試驗(yàn)(自動(dòng)尋找諧振點(diǎn),自動(dòng)升壓和定時(shí))三種操作模式。
2. 保護(hù)功能  ①過壓、過流保護(hù)：預(yù)置保護(hù)值，高壓側(cè)取樣，IGBT硬件保護(hù)，可在1微秒內(nèi)迅速關(guān)斷輸出。②試驗(yàn)中發(fā)生破壞性放電，變頻電源立即停止輸出，液晶顯示“放電保護(hù)”。在激勵(lì)變次級(jí)加裝避雷器，在變頻電源的出口加裝濾波器，防止放電后回路參數(shù)發(fā)生突變，在電抗器低端產(chǎn)生過電壓而打壞激勵(lì)變壓器及變頻電源。③試驗(yàn)中供電源突然斷電，電抗器低端可能會(huì)發(fā)生過電壓，上述措施可以防止危害發(fā)生。④IGBT自帶過熱保護(hù)。⑤零電壓啟動(dòng)和退出，防止暫態(tài)過程造成過流或過壓。
3. 提供裝置各單元連線，保證現(xiàn)場(chǎng)接線方便。

4.裝置各單元性能及參數(shù)

4．1變頻電源主機(jī)

4．1．1性能

1. 使用DSP、SPWM芯片，16位精細(xì)調(diào)頻調(diào)壓，試驗(yàn)電壓穩(wěn)定度達(dá)到1％。
2. 大屏幕顯示試驗(yàn)電壓、頻率、電流和時(shí)間等重要試驗(yàn)信息。實(shí)時(shí)操作提示，幫助操作。具有過壓、過流、IGBT保護(hù)、試品放電等保護(hù)提示。
3. 打印功能：試驗(yàn)結(jié)束，可選擇打印試驗(yàn)報(bào)告，給出電壓、頻率、耐壓時(shí)間等試驗(yàn)值，并給出試品電容量參考值。
4. 保護(hù)功能：過壓過流過熱、零電壓啟動(dòng)和退出、破壞性放電等保護(hù)。

4．1．2工作參數(shù)

（1）輸出功率        10kW

（2）輸入電壓        220V  單相

（3）輸出電壓        200V

（4）輸出波形         正弦波

（5）頻率調(diào)節(jié)范圍     0.1-300Hz

(6)頻率分辯率         0.01Hz

(7)額定負(fù)載下連續(xù)運(yùn)行60min

(8)重量              125kg

4.2激勵(lì)變壓器        ZB-10/5/10

(1)額定容量          10kVA

(2)輸入電壓          200V

(3)輸出電壓          5000V/10000V

(4)工作頻率          30-300Hz

(5)油浸式結(jié)構(gòu),絕緣耐熱等級(jí)為B級(jí)

(6)額定負(fù)載下運(yùn)行60min,平均溫升不大于65k

(7)重量               125kg

4.3電抗器             XK65/55           4臺(tái)

(1)額定容量           65Kvar

(2)額定電壓            55kV

(3)額定電流            1.2A

(4)額定電感量          150H

(5)50Hz,75℃時(shí)品質(zhì)因數(shù)為>50

(6)噪聲≤50dB

(7)環(huán)氧筒干式結(jié)構(gòu),耐熱等級(jí)為B級(jí)

(8)額定負(fù)載下運(yùn)行10min,平均溫升不大于65k

(9)單節(jié)重量  40kg

4.4分壓器      TRF200-0.0004      1臺(tái)

(1)額定電壓     200kV

(2)工作頻率     30-300Hz

(3)電容量       400Pf

(4)分壓比       2000:1

(5)準(zhǔn)確度       1級(jí)

(6)環(huán)氧外筒油浸結(jié)構(gòu),C₁和C₂采用同質(zhì)材料,溫度、頻率系數(shù)小，分壓比穩(wěn)定。

（7）重量      28kg