變頻諧振交流耐壓試驗裝置技術方案

1. 選型和適用范圍 

1.1選用YD2000系列第三代全自動型,按大試驗容量設計,以不同電抗器組合適合以下被試品的交流耐壓試驗。

110KV50000KVA主變：試驗電壓200KV，試驗頻率45-55Hz

組合方式:55KV電抗器4臺串聯

2.遵循標準

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

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

（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           1臺

(2)ZB-10                       勵磁變壓器             1臺

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

(4)TRF200-0.0004               分壓器                 1臺

(5)連線                                          1套

3.2使用環境

(1)溫度范圍        -20℃～40℃

(2)濕度            ≤90%(裝置表面不結露)

(3)海拔            ≤1000m

3.3系統參數

(1)試驗容量        ≤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)試驗電壓        ≤200kV

(6)試驗電壓波形     正弦波 畸變率≤0.5%

(7)試驗電壓準確度    1級

(8)試驗電壓穩定度    1%

(9)噪聲              ≤55dB

(10)連續工作時間      5min(環境溫度25℃時)

3.4系統功能

1. 使用功能:具有手動試驗/自動調諧(自動尋找諧振點)/自動試驗(自動尋找諧振點,自動升壓和定時)三種操作模式。
2. 保護功能  ①過壓、過流保護：預置保護值，高壓側取樣，IGBT硬件保護，可在1微秒內迅速關斷輸出。②試驗中發生破壞性放電，變頻電源立即停止輸出，液晶顯示“放電保護”。在激勵變次級加裝避雷器，在變頻電源的出口加裝濾波器，防止放電后回路參數發生突變，在電抗器低端產生過電壓而打壞激勵變壓器及變頻電源。③試驗中供電源突然斷電，電抗器低端可能會發生過電壓，上述措施可以防止危害發生。④IGBT自帶過熱保護。⑤零電壓啟動和退出，防止暫態過程造成過流或過壓。
3. 提供裝置各單元連線，保證現場接線方便。

4.裝置各單元性能及參數

4．1變頻電源主機

4．1．1性能

1. 使用DSP、SPWM芯片，16位精細調頻調壓，試驗電壓穩定度達到1％。
2. 大屏幕顯示試驗電壓、頻率、電流和時間等重要試驗信息。實時操作提示，幫助操作。具有過壓、過流、IGBT保護、試品放電等保護提示。
3. 打印功能：試驗結束，可選擇打印試驗報告，給出電壓、頻率、耐壓時間等試驗值，并給出試品電容量參考值。
4. 保護功能：過壓過流過熱、零電壓啟動和退出、破壞性放電等保護。

4．1．2工作參數

（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）頻率調節范圍     0.1-300Hz

(6)頻率分辯率         0.01Hz

(7)額定負載下連續運行60min

(8)重量              125kg

4.2激勵變壓器        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)油浸式結構,絕緣耐熱等級為B級

(6)額定負載下運行60min,平均溫升不大于65k

(7)重量               125kg

4.3電抗器             XK65/55           4臺

(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℃時品質因數為>50

(6)噪聲≤50dB

(7)環氧筒干式結構,耐熱等級為B級

(8)額定負載下運行10min,平均溫升不大于65k

(9)單節重量  40kg

4.4分壓器      TRF200-0.0004      1臺

(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)準確度       1級

(6)環氧外筒油浸結構,C₁和C₂采用同質材料,溫度、頻率系數小，分壓比穩定。

（7）重量      28kg