串联谐振耐压试验装置

一、系统技术规范及性能

1、系统技术参数

1.1 额定输出电压：       0～108kV

1.2 谐振电压波型：       正弦波，波形畸变率＜0.5%

1.3 最大被试品电流；       1A（108kV）；2A（54kV）；4A（27kV）

1.4 最大试验容量：         108kVA

1.5 输出频率：    30～300Hz

1.6 工作时间：    满功率输出下，连续工作时间60min

1.7 品质因素：       30～90

1.8 输入工作电源：    单相220V或三相380V±10%，50Hz

1.9 环境温度：       －15℃～+40℃

1.10 相对湿度：       ＜90RH%，无凝露状况

1.11 海拔高度：       ＜3500m

1.12 噪声：    ≤50dB

2、系统的性能特点

2.1 充分利用我公司在电子测量技术和电磁兼容方面的优势，完全自主开发设计和生产该套设备所有组成部分包括：变频电源、激励变压器、浇注式高压电抗器和高精度电容分压器。

2.2 具备手动/自动模式、大屏幕显示、试验参数设置，并具有自动计时及操作提示功能。

2.3 具备多项保护功能，如：过压、过流保护、放电保护、失谐保护等。

二、装置容量确定

满足300mm²,10kV 电缆交流耐压试验，长度2km，电容≤0.74uF,试验频率30~300Hz,试验电压U≤22kV。

频率取32Hz

试验电流 I=2πfCU_试 =2π×32×0.74 ×10^-6×22×10³=3.3A

对应电抗器电感量 L=1/ω²C=32.5H

设计四节电抗器，将四节电抗器并联使用,则单节电抗器的参数为27kVA/27kV/1A/130H，装置总容量为108kVA。

验证：1.满足50000kVA/35kV以下变压器交流耐压试验，电容≤0.015uF,试验频率45~65Hz,试验电压U≤68kV。

使用电抗器四节串联，此时电感量为L=130*4=520H,

试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√520×0.015×10^-6)=57Hz。

试验电流I=2πfCU_试 =2π×57×0.015×10^-6×68×10³=0.36A。

2.满足300mm²,35kV 电缆交流耐压试验，长度1km，电容≤0.19uF,试验频率30~300Hz,试验电压U≤52kV。

使用电抗器二节串联二组并联，此时电感量为L=130*2/2=130H,

试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√130×0.19×10^-6)=32Hz。

试验电流I=2πfCU_试 =2π×32×0.19×10^-6×52×10³=2.0A。

结论：装置容量定为108kVA/108kV/27kV，分四节电抗器，电抗器单节为27kVA/27kV/1A/130H，使用电抗器组合能满足上述被试品的试验要求。

三、试验时使用关系表