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服务支持
110kV及以下电压等级GIS，开关等变电站设备的交流耐压试验装置
时间：2019-12-15
一、被试品对象及试验要求
1、35kV/300mm2电缆1km的交流耐压试验，电容量≤0.1945uF，试验频率30-300Hz，试验电压52kV，试验时间60min。
2、110kV及以下电压等级GIS，开关等变电站设备的交流耐压试验，试验频率30-300Hz，试验电压不超过265kV，试验时间1min。
3、110kV/63000kVA主变的交流耐压试验，电容量≤0.02uF，试验频率45-65Hz，试验电压不超过160kV，试验时间1min。
4、110kV/300mm2电缆0.2km的交流耐压试验，电容量≤0.0294uF，试验频率30-300Hz，试验电压128kV，试验时间60min。
5、10kV/300mm2电缆3km的交流耐压试验，电容量≤1.126uF，试验频率30-300Hz，试验电压22kV，试验时间5min。
6、10kV/50MW火力发电机的交流耐压试验，电容量≤0.26uF，试验频率45-65Hz，试验电压不超过23kV，试验时间1min。
GB10229-88 《电抗器》
GB1094 《电力变压器》
GB50150-2006 《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》
DL/T 596-1996 《电力设备预防性试验规程》
GB1094.1-GB1094.6-96 《外壳防护等级》
GB2900 《电工名词术语》
GB/T16927.1~2-1997 《高电压试验技术》
五、装置容量确定
设计六节电抗器，则单节电抗器为45kVA/45kV/1A/110H，装置总容量为270kVA。
验证：1、35kV/300mm2电缆1km的交流耐压试验，电容量≤0.1945uF，试验频率30-300Hz，试验电压52kV，试验时间60min。
使用电抗器两节串联（互感系数1.1）三组并联，则L=110×2×1.1/3=80.67H ，则：
试验频率：f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√80.67×0.1945×10-6)=40.18Hz
试验电流：I=2πfCU试 =2π×40.18×0.1945×10-6×52×103=2.55A
2、110kV/300mm2电缆0.2km的交流耐压试验，电容量≤0.0294uF，试验频率30-300Hz，试验电压128kV，试验时间60min。
使用电抗器三节串联（互感系数1.2）两组并联，则L=110×3×1.2/2=198H ，则：
试验频率：f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√198×0.0294×10-6)=66Hz
试验电流：I=2πfCU试 =2π×66×0.0294×10-6×128×103=1.56A
3、110kV/63000kVA主变的交流耐压试验，电容量≤0.02uF，试验频率45-65Hz，试验电压不超过160kV，试验时间1min。
使用电抗器四节串联（互感系数1.2），则L=110×4×1.2=528H ，则：
试验频率：f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√528×0.02×10-6)=49Hz
试验电流：I=2πfCU试 =2π×49×0.02×10-6×160×103=0.99A
4、10kV/300mm2电缆3km的交流耐压试验，电容量≤1.126uF，试验频率30-300Hz，试验电压22kV，试验时间5min。
使用电抗器六节并联，则L=110/6=18.33H ，则：
试验频率：f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√18.33×1.126×10-6)=35Hz
试验电流：I=2πfCU试 =2π×35×1.126×10-6×22×103=5.45A
装置容量定为270kVA/270kV，分六节电抗器，电抗器单节为45kVA/45kV/1A/110H，使用电抗器串并联能满足上述被试品的试验要求。
试验时设备使用关系列表
1、35kV/300mm2电缆1km的交流耐压试验，电容量≤0.1945uF，试验频率30-300Hz，试验电压52kV，试验时间60min。
2、110kV及以下电压等级GIS，开关等变电站设备的交流耐压试验，试验频率30-300Hz，试验电压不超过265kV，试验时间1min。
3、110kV/63000kVA主变的交流耐压试验，电容量≤0.02uF，试验频率45-65Hz，试验电压不超过160kV，试验时间1min。
4、110kV/300mm2电缆0.2km的交流耐压试验，电容量≤0.0294uF，试验频率30-300Hz，试验电压128kV，试验时间60min。
5、10kV/300mm2电缆3km的交流耐压试验，电容量≤1.126uF，试验频率30-300Hz，试验电压22kV，试验时间5min。
6、10kV/50MW火力发电机的交流耐压试验，电容量≤0.26uF，试验频率45-65Hz，试验电压不超过23kV，试验时间1min。
二、工作环境
- 环境温度：－100C –50 0C;
- 相对湿度：≤90%RH;
- 海拔高度: ≤1000米；
- 额定容量：270kVA；
- 输入电源：单相220或三相380V电压，频率为50Hz；
- 额定电压：45kV； 90kV；135kV；270kV；
- 额定电流： 6A；3A；2A；1A；
- 工作频率：30-300Hz；
- 装置输出波形：正弦波
- 波形畸变率：输出电压波形畸变率≤1%；
- 工作时间：额定负载下允许连续60min；过压1.1倍1分钟；
- 温 升：额定负载下连续运行60min后温升≤65K；
- 品质因素：装置自身Q≥30(f=45Hz)；
- 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)；
- 测量精度：系统有效值1.5级；
GB10229-88 《电抗器》
GB1094 《电力变压器》
GB50150-2006 《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》
DL/T 596-1996 《电力设备预防性试验规程》
GB1094.1-GB1094.6-96 《外壳防护等级》
GB2900 《电工名词术语》
GB/T16927.1~2-1997 《高电压试验技术》
五、装置容量确定
设计六节电抗器，则单节电抗器为45kVA/45kV/1A/110H，装置总容量为270kVA。
验证：1、35kV/300mm2电缆1km的交流耐压试验，电容量≤0.1945uF，试验频率30-300Hz，试验电压52kV，试验时间60min。
使用电抗器两节串联（互感系数1.1）三组并联，则L=110×2×1.1/3=80.67H ，则：
试验频率：f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√80.67×0.1945×10-6)=40.18Hz
试验电流：I=2πfCU试 =2π×40.18×0.1945×10-6×52×103=2.55A
2、110kV/300mm2电缆0.2km的交流耐压试验，电容量≤0.0294uF，试验频率30-300Hz，试验电压128kV，试验时间60min。
使用电抗器三节串联（互感系数1.2）两组并联，则L=110×3×1.2/2=198H ，则：
试验频率：f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√198×0.0294×10-6)=66Hz
试验电流：I=2πfCU试 =2π×66×0.0294×10-6×128×103=1.56A
3、110kV/63000kVA主变的交流耐压试验，电容量≤0.02uF，试验频率45-65Hz，试验电压不超过160kV，试验时间1min。
使用电抗器四节串联（互感系数1.2），则L=110×4×1.2=528H ，则：
试验频率：f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√528×0.02×10-6)=49Hz
试验电流：I=2πfCU试 =2π×49×0.02×10-6×160×103=0.99A
4、10kV/300mm2电缆3km的交流耐压试验，电容量≤1.126uF，试验频率30-300Hz，试验电压22kV，试验时间5min。
使用电抗器六节并联，则L=110/6=18.33H ，则：
试验频率：f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√18.33×1.126×10-6)=35Hz
试验电流：I=2πfCU试 =2π×35×1.126×10-6×22×103=5.45A
装置容量定为270kVA/270kV，分六节电抗器，电抗器单节为45kVA/45kV/1A/110H，使用电抗器串并联能满足上述被试品的试验要求。
试验时设备使用关系列表
|
设备组合 被试品对象 |
电抗器 45kVA/45kV六节 |
激励变压器输出端选择 | 试验电压（kV） |
| 35kV/300mm2电缆1km | 使用电抗器两节串联三组并联 | 4kV | ≤52kV |
| 110kV/300mm2电缆0.2km | 使用电抗器三节串联两组并联 | 4kV | ≤128kV |
| 110kV/63000kVA主变 | 使用电抗器四节串联 | 8kV | ≤160kV |
| 10kV/300mm2电缆3km |
使用电抗器六节并联 （其中三节电抗器接地） |
4kV | ≤22kV |
| 110kV及以下电压等级GIS，开关等变电站设备 | 使用电抗器六节串联 | 16kV | ≤265kV |
| 10kV/50MW火力发电机 | 使用电抗器三节并联 | 4kv | ≤23kV |
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