YHXZB-270kVA/55kV 变频串联谐振耐压试验装置技术方案
1、串并联谐振基本原理：
1．1谐振耐压试验是利用电抗器的电感与被试品电容组成LC串联回路，调节变频电源输出的电压频率，实现串并联谐振，在被试品上获得高电压，是当前高电压试验的一种新方法，深受专家好评，在国内外已经得到广泛的使用。
2、串并联谐振试验装置特点：
2．1串并联谐振试验装置具有输出容量大，输出电压高、可任意组合电抗器针对不同试品的交流耐压试验。
2．2串并联谐振试验装置具有体积小、重量轻、特别方便野外试验。
2．3串并联谐振试验装置具有保护功能好、有过压保护、过流保护、时间保护、闪络保护、过热保护、模块保护等功能。
2．4串并联谐振试验装置具有操作极具简单，并具有手动和自动两档。
2．5串并联谐振试验装置采用大屏幕、使试验数据一目了然，并可打印试验结果。
2．6串并联谐振试验装置具有试品击穿后无过电压之虞，对试品的损坏相当小。
2．7串并联谐振试验装置试验所需电源容量小，仅是工频变压器试验所需电源容量的几分之一，解决现场电源难找的问题。
3、适用范围：
1、35kV/300mm2电缆2km的交流耐压试验，电容量≤0.389uF，试验频率30-300Hz，试验电压52kV，试验时间60min。
2、10kV/300mm2电缆5km的交流耐压试验，电容量≤1.88uF，试验频率30-300Hz，试验电压22kV，试验时间5min。
3、10kV开关、互感器的交流耐压试验，试验频率30-300Hz，试验电压不超过42kV，试验时间1min。
4、使用环境条件：
4．1 环境温度：-10℃～40℃
4．2 相对湿度：不大于90%
4．3 海拔高度：2500米以下
5、装置容量确定：
5．1 300mm2/35KV电缆，长度2km的交流耐压试验，电容量0.39uF，试验频率为30-300Hz，试验电压52kV。
频率取35Hz
试验电流 I=2πfCU试=2π×35×0.19×10-6×52×103=2.2A
对应电抗器电感量 L=1/ω2C=108H
5．2 300mm2/10KV电缆，长度5km的交流耐压试验，电容量0.37×3得1.11uF，试验频率为30-300Hz，试验电压22kV。
频率取35Hz
试验电流 I=2πfCU试=2π×35×1.11×10-6×22×103=5.4A
对应电抗器电感量 L=1/ω2C=18.6H
5．3 10KV及以下开关、互感器等高压电器的交流耐压试验，最大电容量0.05uF，试验频率为45-200Hz，最高试验电压42kV。
频率取45Hz
试验电流 I=2πfCU试=2π×45×0.05×10-6×42×103=0.6A
对应电抗器电感量 L=1/ω2C=250H
※：根据以上各项目试验电压、电流、频率、电感量即设计四节电抗器，使用电抗器四节串联或并联即可完成以上各项试验要求和目的则单节电抗器为22kV/2.5A/40H.
验证：1、300mm2/35KV电缆，长度2km的交流耐压试验，电容量0.39uF，试验频率为30-300Hz，试验电压52kV。
☆：使用3节电抗器串联此时电抗器的额定电感量为120H，额定电压为66KV额定电流为2.5A。
试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√120×0.19×10-6)=33.3Hz
试验电流 I=2πfCU试=2π×33.3×0.19×10-6×52×103=2.1A
验证：2、300mm2/10KV电缆，长度5km的交流耐压试验，电容量1.11uF，试验频率为30-300Hz，试验电压22kV。
☆：使用4节电抗器并联此时电抗器的额定电感量为10H，额定电压为22KV额定电流为10A。
试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√10×1.11×10-6)=47.8Hz
试验电流 I=2πfCU试=2π×47.8×1.11×10-6×22×103=7.3A
验证：3、10KV及以下开关、互感器等高压电器的交流耐压试验，最大电容量0.05uF，试验频率为45-200Hz，最高试验电压42kV。
☆：使用4节电抗器串联此时电抗器的额定电感量为160H，额定电压为88KV额定电流为2.5A。
试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√160×0.05×10-6)=56.3Hz
试验电流 I=2πfCU试=2π×56.3×0.05×10-6×22×103=0.74A
总结:装置容量定为270kVA/55KV;分四节电抗器，电抗器单节为67.5kVA/30kV/2.5A通过组合使用能满足上述被试品的试验要求。6.试验时使用关系列表
7、主要功能及参数：
7．1 调频谐振试验装置系统参数：
7．1．1．额定容量：270kVA；
7．1．2．输入电源：单相220或三相380V电压，频率为50Hz；
7．1．3．额定电压：27kV；54kV；
7．1．4．额定电流：10A；5A；
7．1．5．工作频率：30-300Hz；
7．1．6．装置输出波形：正弦波
7．1．7．波形畸变率：输出电压波形畸变率≤1%；
7．1．8．工作时间：额定负载下允许连续60min；过压1.1倍1分钟；
7．1．9．温 升：额定负载下连续运行60min后温升≤65K；
7．1．10．品质因素：装置自身Q≥30(f=45Hz)；
7．1．11．保护功能： 对被试品具有过流、过压及试品闪络保护(详见变频电源部分)；
7．1．12．测量精度：系统有效值1.5级；
7．2 激励变压器15kVA/1.5/3kV/0.4kV 1台
7．2．1．额定容量：15kVA；
7．2．2．输入电压：0-400V，单相；
7．2．3．输出电压：1.5/3kV；
7．2．4．结 构：干式；
7．2．5．重 量：约85kg；
7．3 变频电源：15kW/220/380V 1台
7．3．1．额定输出容量：15kW
7．3．2．工作电源：220/380±10%V（单/三相），工频
7．3．3．输出电压：0 –400V，单相
7．3．4．额定输入电流：37.5A
7．3．5．额定输出电流：37.5A
7．3．6．电压分辨率：0.01kV
7．3．7．电压测量精度：1.5%
7．3．8．频率调节范围：30 – 300Hz
7．3．9．频率调节分辨率：≤0.1Hz
7．3．10．频率稳定度： 0.1%
7．3．11．运行 时 间：额定容量下连续60min
7．3．12．额定容量下连续运行60min元器件最高温度≤65K;
7．3．13．噪声 水 平：≤50dB
7．4 高压电抗器：67.5kVA/27kV 4节
7．4．1额定容量：67.5kVA;
7．4．2额定电压：27kV；
7．4．3额定电流：2.5A；
7．4．4电感 量：50H/单节；
7．4．5品质因素：Q≥30 (f=45Hz)；
7．4．6结 构：干式；
7．4．7重 量：约65kg；
7．5 电容分压器：60kV/1500pF 1套
7．5．1额定电压：60kV；
7．5．2高压电容量：1500pF
7．5．3介质损耗：tgσ≤0.5%；
7．5．4分压 比：1000：1
7．5．5测量精度：有效值1.5级;
7．5．6重 量：约8kg；
021-36211699
