串联谐振技术方案

pTPX-200/20

调频串联谐振试验系统（10 XLPE电缆现场交流耐压试验装置）

技

术

方

案

苏州工业园区华电科技有限公司

综合调频串联谐振试验装置

一、整体基本功能要求

本装置主要用于10kV 电力电缆及其它容性设备的交流耐压试验。

电力电缆试验的参数为：10kV及以下300mm2 XLPE 5km电力电缆，试验频率为：20~300Hz。

依据IEC 840 IEC 60840/FDIS 和IEC 62067/CD

二、一般使用条件

海拔高度： 1000m

环境温度：－15℃～＋45℃

最大日温差：<25℃

相对湿度：≤95%(20℃时，但表面必须擦干)

日照强度：0.1W/cm2无导电尘埃

无火灾及爆炸危险

不含有腐蚀金属和绝缘的气体存在

电源电压的波形为标准正弦波,波形畸变率<5%

设有可靠接地点

三、遵循标准

GB10229 《电抗器》

JB/T9641 《试验变压器》

GB1094 《电力变压器》

GB/T.311 《高压输变电设备的绝缘与配合》

GB/T 16927 《高电压试验技术》

GB7328 《变压器和电抗器的声级测量》

GB4208 《外壳防护等级》

GB2900 《电工名词术语》

GB5273 《变压器、高压电器和套管的接线端子》

GB7449 《电力变压器和电抗器的雷电冲击和冲击试验导则》

GB191 《包装贮运标志》

GB10237 《电力变压器绝缘水平和绝缘试验外绝缘的空气间隙》

四、主要技术参数

4.1整体性能参数:

额定输入电压：AC380V ±10% ；

额定频率：50Hz；

相数：三相；

额定输出容量：200Kvar（谐振状态）；

输出相数：单相；

额定输出电压：20kV；

额定输出电流：10A；

频率可调范围：20Hz-300Hz；

频率调节灵敏度：≤0.1Hz，频率不稳定度≤0.1％；

输出波形为正弦波：允许波形畸变率≤1％；

额定工作状况下装置总损耗：≤10kW；

绝缘水平： 1.15倍额定电压下耐压1min；

噪音水平：≤60dB；

允许运行时间：额定输出电流下允许运行时间按照运行时间链60minON 60minOFF 60minON 60minOFF 60minON；

品质因素：空载时大于90，额定负载时大于30；

其他要求：

装置中的充油设备不得有渗漏油现象

装置中可在户外存放、组装和拆卸

保护功能完备：制造厂保证装置的控制设备、变压器及其高压电抗器在1.05倍额定最高电压下，若试验中发生高压侧试品对地闪烙时，应不对人身造成伤害和试验设备不致出现有害的机械和热应力以及电气性能损伤或损坏

设备的防护等级：IP20

配置一体化底盘，用于固装设备便于试验吊装和汽车运输，底盘外尺寸与汽车箱内部尺寸相配合，内尺寸与固装设备吻合

4.2各组成单元的性能指标

4.2.1 高压串联电抗器

高压电抗器由4台组成，方便组装，每节参数相同；高压电抗器可单台运行或组成串并联方式运行。

单台技术参数如下：

型号：TPX－50/20；

额定电压：20kV；

额定电流：2.5A；

额定容量：50Kvar；

重量：40kg

电感量：40H 2％；电感值非线性度≤1％；

绝缘水平：23kV/1min，绝缘底座对地5KV/5min；

工作频率范围：20～300Hz；

品质因数：空载时大于90，额定负载时大于30；

允许温升：在额定容量下，线圈温升≤65℃，油温升≤55℃；

允许运行时间：额定输出电流下允许运行时间按照运行时间链60minON 60minOFF 60minON 60minOFF 60minON.；

结构要求：

电抗器采用空芯式结构，铜导线绕组，油浸自冷式。

电抗器可自由方便叠装，可单独任意串联或并联使用，最多可叠装3只电抗器。

环氧树脂绝缘筒外壳，具有足够的电气、机械强度、必要的散热能力以及油热胀冷缩的裕度。外壳上下盖板、上下法兰均采用不导磁或反磁性板，采用铝金材料制作，电抗器配备可靠的起吊专用设施。外壳应喷涂橘黄色绝缘漆。

均压环采用铝合金材料，并采取措施防止在强磁场下短路环流时均压环发热。均压环尺寸保证在额定电压下不起晕。

电抗器的座绝缘支架有足够的稳定度，并采取措施防止在强磁场下的涡流发热，钢结构底座采用不导磁的不锈钢。易于拆装，便于运输。底座的绝缘支架绝缘水平按照5KV电压等级配置。

底座：根据串、并联的要求有足够多的底座（具体配置数量见供货表），同时至少有几组具有足够稳定度（最高四节组合）的底座，拆装方便，有起吊装置。

电抗器有承受其重量的专用起吊装置和运输时的固定设施。电抗器内部结构考虑在经过正常的铁路、公路运输后相互位置不变，紧固件不松动。电抗器应配备防雨罩。

4.2.2 调频电源

型号：BPD－10；

输入电源：三相、AC380V 10%、50Hz；

额定输出功率：10kW；

额定输出电压：单相0～365V可调，输出电压不稳定度≤1％。；

额定输出电流：27.4A；

冷却方式：强迫风冷；

频率分辨率：0.1Hz；

频率稳定度：0.01Hz；

频率可调范围：20～300Hz；

重量：20kg

频率在设定范围内调节时，电压恒定输出；

变频器允许运行时间：额定输出电流下允许运行时间按照运行时间链60minON 60minOFF 60minON 60minOFF 60minON；

噪音：小于60分贝；

本体和控制、显示、保护应分开，本体、保护为一整体，控制、显示为另一整体，控制、显示应便于携带。

控制部分：

设有电源分闸和合闸装置；

设有升压和降压旋钮；

设有频率调节旋钮；

在升压和耐压的过程中，如果试品闪络，则变频器自动转入封闭保护状态并迅速撤去电源。

指示、显示部分：

电源合闸、分闸；

变频器输出电压显示；

变频器输出电流显示；

变频器输出频率显示；

相位显示；

所有显示同在一块显示屏上。

保护部分：

谐振过电压保护即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；

试品击穿保护即当变频柜的输出电流达到保护整定值时，自动切除整套装置；

变频器过载保护；

当高压侧发生对地闪烙时，自动切除整套装置，保护设备和人身不受损害，变频柜内的电子元件不损坏；

电源过电压保护；

控制箱配备专用引线和插头与其它设备进行连接；

控制箱的内部元器件在经过正常的铁路、公路运输后相互位置不变，紧固件不松动。

4.2.3 励磁变压器

型号：ZB－20/2/1.5；

励磁变压器、全绝缘结构、铜导线、冷轧硅钢片，磁密按25Hz条件下设计，变压器为双线圈，分别为低压线圈、高压线圈，低压与高压之间、低压与铁芯之间放置静电屏，高、低压绕组只有磁的联系，没有电的联系；

变压器为单相油浸自冷式。低压侧为单绕组，高压侧为二个独立的等容量绕组，全绝缘，可串并联使用。

低压绕组额定容量：10Kva；

低压绕组额定电压：365V；

最大输入电流：27.4A；

高压绕组额定容量：2×5Kva；

高压绕组额定电压：每个绕组均为1.5kV，两绕组串联使用时最高可达3kV

高压绕组额定电流：二绕组串联时为5A，二绕组并联时10A；

使用频率：20～300Hz；

重量：25kg

绝缘水平：低压绕组对地5kV/1min；高压绕组对地20kV/1min；

阻抗电压：≤1％；

噪声水平：≤60dB；

冷却方式：ONAN；

额定容量下连续运行60min后温升：绕组温升小于65K，顶层油温升小于

55K；

允许运行时间：额定输出电流下允许运行时间按照运行时间链60minON 60minOFF 60minON 60minOFF 60minON；

变压器须有承受变压器总重的起吊装置，应提供高压绕组相互组合时的边接铜母线。变压器内部结构应在经过正常的铁路。公路运输后相互位置不变，紧

固件不松动。变压器的组、部件如套管、阀门和储油柜等的结构及布置位置，不防碍吊装、运输及运输中紧固定位。

4.2.4 电容分压器兼调谐电容器

型号：TAWF－4000/20；

额定电压：20kV；

电容量：C1=4000pF+5%；

工作频率：20～300Hz；

绝缘水平：每级23kV/1min；

重量：15kg

结构：C1：环氧筒外壳油纸绝缘结构电容器，C2：选用温度系数、频率系数和C1 相同的材料；

系统测量误差：≤±1.5%(50Hz频率下计量)；

均压环：铝合金材料，便于拆装，有包装箱方便运输；

电压测量通过测量电缆引至控制台测量；

介质损耗：≤0.2%；

低压臂1只,变比为：600 ：1；

分压器总体局部放电量：在额定电压下小于10PC。

4.2.5连接电缆

各设备间的连接均采用专用电缆，下面提供的电流只是最小值，选择的截面有足够的裕度，其两端必须有专用接头，不采用电缆盘的电缆，配有专用电缆箱。

电源电缆：

安装电源电缆150m，分3根（50m/根），有专用电缆盘，截面为10mm2，电缆电压500V。

连接电缆：

低压电力电缆：为控制和供电单元、变频柜与励磁变压器之间的联接电缆（每根截面为15mm2，长度5m）；

中压电力电缆：励磁变压器至电抗器连接电缆，2根，每根长度5米。

五、成套设备供货清单

1、TPX系列高压电抗器1套

（含40H、20kV、2.5A 高压电抗器 4台）

2、BPD-10调频电源1台

3、TAWF-4000/20电容分压器1套

4、ZB-20/2/1.5单相励磁变压器1台

5、电源电缆、中压电力电缆、高压引线1套

6、有方便汽车运输和整体吊装的底座（具体安装位置，双方商定）

供货范围表

六、验收及技术培训

根据相关标准、产品技术条件及需方要求，可在苏州工厂或天津进行验收。供方负

责在天津为需方安装、调试及进行相关人员技术培训。

七、售后服务

1、厂方将设备运送至购买方指定地点。

2、提供现场交接试验及培训

3、三年免费维修，终身保修

4、，接到用户故障报告，24小时响应、解决

5、保修期内如出现故障，需返厂维修，厂家提供备机更换

免费服务电话：8008282060

技术服务热线：137********