串联谐振耐压设备

GSCXB108KVA108KV变频串联谐振耐压仪（定制方案）

一、概述

该装置主要针对10kV、35kV电力电缆、电力变压器、开关柜、绝缘子、GIS等的交流耐压试验设计制造。电抗器采用多只分开设计，可满足高电压、小电流的设备试验条件要求。是地、市、县级高压试验部门及电力安装、修试工程单位理想的耐压设备。该装置主要由变频控制电源、激励变压器、高压电抗器、电容分压器组成、谐振电容器组成。

此设备是由我公司多年生产经验与市场客户反馈升级的第四代交流耐压谐振试验装置，区别于以前设备黑白屏触摸模拟数字处理控制灵敏度低，输入电源只能单项选择。第四代交流耐压谐振试验装置人机界面采用32位RISC　CPU和精简的LINX内核，7寸触摸大屏真彩图形格式，试验谐振频率曲线、升压曲线、计时曲线真实有效反馈与界面，保护功能更灵敏，是不受输入电源限制220V与380V都可做为设备工作电源。

二、被试品对象

1、满足35kV，240mm2，1000m交联电缆的交流耐压试验，试验频率30~300Hz，电容量≤0.18uF,试验电压不超过52kV。

2、满足10kV，300mm2，2000m交联电缆的交流耐压试验，试验频率30~300Hz，电容量≤0.75uF,试验电压不超过22kV。

3、满足10/35kV，电力变压器、GIS高压开关、互感器、母排、绝缘子等交流耐压试验，试验频率45~65Hz，试验电压不超过44/95kV。

三、工作环境

1. 环境温度：－150C –45 0C;

2. 相对湿度：≤90%RH;

3. 海拔高度: ≤2500米；

四、装置主要技术参数及功能

1. 额定容量：108kVA

2. 输入电源：单相220V/380V电压，频率为50Hz；

3. 额定电压：27kV:；54kV; 108kV

4. 额定电流：4A; 2A; 1A

5. 工作频率：30-300Hz；

6. 波形畸变率：输出电压波形畸变率≤1%；

7. 工作时间：额定负载下允许连续60min；

8. 温 升：额定负载下连续运行60min后温升≤65K；

9. 品质因素：装置自身Q≥30(f=45Hz)；

10. 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)；

11. 测量精度：系统有效值1.5级；

五、设备遵循标准

GB50150－2006 《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》

DL/T474.4-2006 《现场绝缘试验实施导则－交流耐压试验》

DL/T596-1996 《电力设备预防性试验规程》

GB/T16927.1-2-1997 《高电压试验技术》

DL/T1015 《现场直流和交流耐压试验电压测量系统的使用导则》

GB/T311.1-1997 《高压输变电设备的绝缘与配合》

GB10229-1988 《电抗器》

GB1094.3-2003 《电力变压器》

GB191-2000 《包装储运图示标志》

JB/T9641-1999 《试验变压器》

IEC 358(1990) 《耦合电容器和电容分压器》

GB4793-1984 《电子测量仪器安全要求》

GB/T3859.2-1993 《半导体变流器 应用导则》

GB/T2423.8-1995 《电工电子产品基本环境试验规程》

DL/T849.6-2004 《电力设备专用测试仪器通用技术条件 第6部分：高压谐振试验装置》

六、装置容量确定

1）. 35kV，240mm2，1000m交联电缆的交流耐压试验，试验频率30~300Hz，电容量≤0.18uF,试验电压不超过52kV。

频率取35Hz

试验电流 I=2πfCU试=2π×35×0.18×10-6×52×103=1.9 A

对应电抗器电感量 L=1/ω2C=115H

2）. 10kV，300mm2，2000m交联电缆的交流耐压试验，试验频率30~300Hz，电容量≤0.75uF,试验电压不超过22kV。

频率取35Hz

试验电流 I=2πfCU试=2π×35×0.75×10-6×22×103=3.6 A

对应电抗器电感量 L=1/ω2C=27.6H

※：根据以上各项目试验电压、频率、电感量即设计四节电抗器，使用电抗器四节组合串联完成以上各项试验要求和目的,则单节电抗器为27kVA/27kV/1A/115H

验证：1、35kV，240mm2，1000m交联电缆的交流耐压试验，试验频率30~300Hz，电容量≤0.18uF,试验电压不超过52kV。

☆：使用电抗器4节两串两并联此时电感量为（115*2）/2=115H

试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√115×0.18×10-6)=35Hz

试验电流 I=2πfCU试=2π×35×0.18×10-6×52×103=2A

验证：2、10kV，300mm2，2000m交联电缆的交流耐压试验，试验频率30~300Hz，电容量≤0.75uF,试验电压不超过22kV。

☆：使用电抗器4节并联此时电感量为115/4=28.75H

试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√28.75×0.75×10-6)=34.3Hz

试验电流 I=2πfCU试=2π×34.3×0.75×10-6×52×103=3.55A

总结:装置容量定为108kVA-27kV/54kV/108kV;分四节电抗器，电抗器单节为27kVA/27kV/1A/115H通过组合使用能满足上述被试品的试验要求。

七、电抗器使用关系表

试验时关系列表

设备组合 试品		电抗器27kVA/27kV四节	激励变压器 输出端选择
35kV/240mm2交联 电缆(试验电压52kV)	长度1000m	使用电抗器4节两串两并联	3kV
10kV/300mm2交联 电缆(试验电压22kV)	长度2000m	使用电抗器4节并联	1.5kV
10/35kV电力系统 (试验电压44/95kV)	GIS、互感器、绝缘子、等	使用电抗器两节或四节串联	5kV

八、系统配置及其参数

1. 激励变压器GSJLB-6kVA/1.5kV/3kV/5kV/0.2/0.4kV 1台

a) 额定容量：6kVA

b) 输入电压：0~400V，单相；

c) 输出电压：1.5kV；3kV；5kV

d) 输出电压：4A；2；1.2A

e) 结 构：干式；

f) 重 量：约40 kg；

2. 变频电源GSCXB-6kW/220V/380V 1台

a) 额定输出容量：6kW

b) 工作电源：220V/380V，工频

c) 输出电压：0 – 400V，单相，

d) 额定输入电流：15.7A

e) 额定输出电流：15A

f) 输 出 波 形：正弦波

g) 电压分辨率： 0.01kV

h) 电压测量精度：0.5%

i) 频率调节范围：30 – 300Hz

j) 频率调节分辨率：≤0.1Hz

k) 频率稳定度： 0.1%

l) 运 行 时 间：额定容量下连续60min

m) 额定容量下连续运行60min元器件温度≤65K;

n) 噪 声 水 平：≤50dB

o) 可实现以下功能

1.内部由嵌入式触摸屏控制,操作功能得到优化,操作简单

2.自动扫频,寻找谐振点.频率范围20-300Hz,可手动设置扫频范围,扫频耗时3分钟(全频扫). 频率分辨率0.1Hz

3. 自动试验,用户可设置试验程序,系统自动按设置的程序完成试验过程

4. 自动试验时,自动跟踪系统的谐振状态,当谐振状态发生变化,超过设置的区域时,系统自动跟踪谐振点.在整个过程中保证系统工作在出力状态，调频时绘制频率电压曲线。

5.耐压时自动跟踪电压,电压正常波动时自动调整电压到目标电压,由用户根据试验情况进行操作

6.全压输出保护：在调压过程中，严格保证变频电源不会全电压输出

7.软件经过严格模拟运行检验，运行安全、稳定、可靠

8.自动保存试验数据,数据查询功能,根据查询条件查询以往的试验数据；

9.晶显示屏可显示电源电压和电流；高压输出的频率、电压、电流

10.能：具有断电、过流、过压及闪络保护功能；

a)过电压保护：可人工设定过电压保护值；当整套装置的输出电压达到保护整定值时，自动切除整套装置

b) 过电流保护：可人工设定过电流保护值；当整套装置的输出电流达到保护整定值时，自动切除整套装置

c) 击穿保护：具有放电或闪络保护功能，当高压侧发生对地闪络时，自动切除整套装置。不会对试验设备和人身造成伤害，变频电源内电子元件不会击穿

d) 断电保护：试验电源断电后，装置能快速保护

11.电源内部结构及其各元器件在经过正常的公路、铁路运输后，相互位置不变，不损坏，紧固件不松动

12.及操作界面充分采用人性化设计，美观大方，操作简便

13.约15kg；

3. 高压电抗器GSDK -27kVA/27kV 4节

a) 额定容量：27kVA

b) 额定电压：27kV

c) 额定电流：1A

d) 电 感 量：115H/单节；

e) 品质因素：Q≥30 (f=45Hz)；

f) 结 构：干式；

g) 重 量：约35kg；

4. 电容分压器GSFRC-120 kV/1000pF 1套

a) 额定电压：120kV

b) 工作频率：30-300Hz；

c) 过电压整定值为额定电压的1.1倍；

d) 在对非容性试品试验时，兼作谐振电容用；

e) 分压器本体介质损耗：≤0.5%

f) 重量：约15kg；

5. 谐振电容器XZC-60/120 kV/7000/3500pF 1套

a) 额定电压：120kV

b) 工作频率：30-300Hz；

c) 过电压整定值为额定电压的1.1倍；

d) 在对非容性试品试验时谐振电容用；

e) 分压器本体介质损耗：≤0.5%

f) 重量：约15kg；

九、供货清单一览表

（一）配置设备一览表

序号	设 备 名 称	型 号 及 规 格	单位	数量	备注
1	激励变压器	GSJLB-6kVA/1.5kV/3kV/5kV/0.2/0.4kV	台	1
2	变频电源	GSCXB-6kW/380/220V	台	1
3	高压电抗器	GSDK-27kVA/27kV	台	4	含铝合金箱
4	电容分压器	GSFRC-120kV/1000pF	套	1
5	谐振电容器	GSXZC-60/120kV/7000/3500pF	套	1
6	配套连接线		套	1

（二）设备附件相关资料一览表

序号	资 料 名 称	单位	数量	备 注
1	出厂试验报告	份	1
2	成套装置使用说明书	份	1
4	产品合格证和用户意见卡	套	1

十、设备质量及售后承诺

1、严格按照合同要符求，提供合设计标准、质量合格的产品。

2、严格检查和控制原材料、原器件、配套件的进厂质量。

3、保证所供设备加工工艺完善、检测手段完备、产品不带缺陷出厂。

4、在开箱过程中如发现缺件及其他原因引起的零部件丢失，我方负责尽快免费补齐所缺零部件。

5、响应的时间：接到您反映的质量问题信息后，我们立即作出答复或者24小时内派出服务人员，尽快到达现场，做到用户对质量不满意，服务不停止。

6、售后的服务：自购货之日起，在正常使用之中出现任何质量问题，我们将实行质保一年，终身维护）。