TKBPXZ-432kVA/216kV调频式串联谐振试验装置
一、被试品对象及试验要求
1. 电缆10kV，长度3000米，截面积400平方毫米,电容量≤1.26μF，试验频率30~300Hz，试验电压22kV。
2. 电缆35kV，长度3000米，截面积400平方毫米, 电容量≤0.63μF，试验频率30~300Hz，试验电压52kV。
3. 110kV/50000kVA变压器，电容量≤0.015μF，试验频率为45-65Hz,试验电压不超过160kV。
4. 110kV母线、GIS、开关等交流耐压试验，试验频率为30-300Hz,试验电压不超过200kV。
二、 工作环境
1. 环境温度：－15⁰C –45⁰C;
2. 相对湿度：≤90%RH;
3. 海拔高度:  ≤2500米；
三、装置主要技术参数及功能
1.  额定容量：432kVA；
2.  输入电源：单相380V电压，频率为50Hz；
3.  额定电压：216kV；108kV；54kV； 27kV
4.  额定电流：2A；4A；8A；16A
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；过压1.1倍1分钟；
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；
四、设备遵循标准
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
电缆35kV，长度3000米，截面积400平方毫米, 电容量≤0.63uF，试验频率30~300HZ，试验电压52kV。
频率取35Hz.
试验电流 I=2πfCU_试 =2π×35×0.63×10^-6×52×10³=7.2A
对应电抗器电感量 L=1/ω²C=32H 
设计八节电抗器，使用电抗器2节串联4组并联即可满足35kV电缆试验，则单节电抗器为54kVA/27kV/2A/64H
验证: 
1、10kV，400平方毫米交联电缆3km，试验频率30~300Hz,电容量≤1.26μF，试验电压22kV。
使用电抗器四节并联,此时电抗器电感量为L=64/4=16H
试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√16×1.26×10^-6)=34Hz。
试验电流 I=2πfCU_试 =2π×34×1.26×10^-6×22×10³=6.5A
2、110kV/50000kVA变压器，电容量≤0.015μF，试验频率为45-65Hz,试验电压不超过160kV。
使用电抗器7节串联，此时电抗器电感量为L=64*7=448H
试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√448×0.015×10^-6)=61.4Hz。
试验电流 I=2πfCU_试 =2π×61.4×0.015×10^-6×160×10³=0.92A
3、110kV母线、GIS、开关等交流耐压试验，试验频率为30-300Hz,试验电压不超过200kV。
使用电抗器8节串联，此时电抗器电感量为L=64*8=512H
试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√512×0.002×10^-6)=157Hz。
试验电流 I=2πfCU_试 =2π×157×0.002×10^-6×200×10³=0.4A
结论：装置容量定为432kVA/108kV，54kV，分八节电抗器，电抗器单节为54kVA/27kV/2A/64H通过组合使用能满足上述被试品的试验要求。
六、试验时使用关系列表

设备组合 被试品		电抗器 54kVA/27kV   八节	激励变压器 输出端选择
10kV/400mm2交联 电缆(试验电压22kV)	长度3000m	使用电抗器4节并联	1.5kV
35kV/400mm2交联 电缆(试验电压52kV)	长度3000m	使用电抗器2节串联4组并联	3kV
110kV电力变压器		使用电抗器7节串联	15kV
110kV母线，开关，GIS等		使用电抗器8节串联	15kV

 
七、系统配置及其参数
1.  激励变压器   JLB-24kVA/1.5kV，3kV，15 kV /0.4kV       1台
a)  额定容量：24kVA；
b)   输入电压：400V，单相；
c)   输出电压：1.5kV；3kV；15kV
d)   结    构：干式；
e)   重    量：约120kg；
2.   变频电源  TKBPXZ-24kW/380V                          1台
a)   额定输出容量：24kW
b)   工作电源：380±10%V（单相），工频
c)   输出电压：0 – 400V，单相，
d)   额定输入电流：65A
e)   额定输出电流：65A
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元器件最高温度≤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,扫频最大耗时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最优出力状态，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)  液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) 保护功能：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) 变频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) 外观及操作界面充分采用人性化设计，美观大方，操作简便
13) 重量约38kg；
3.  高压电抗器   DK-54kVA/27kV                  八节
a)   额定容量：54kVA;
b)   额定电压：27kV；
c)   额定电流：2A；
d)   电 感 量： 64H/单节；
e)   品质因素：Q≥30 (f=45Hz)；
f)   结    构：干式；
g)   重    量：约50kg；
4.  电容分压器FRC-100kV -1000pF                     1套
a)   额定电压：100kV
b)   高压电容量：1000pF
c)   介质损耗：tgσ≤0.5%；
d)   分 压 比：1000：1
e)   测量精度：有效值1.5级;
f)   重    量：约9kg；
 
八、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	JLB-24kVA/1.5kV/3kV/15kV/0.4kV	台	1
2	变频电源	TKBPXZ-24kW/380V	台	1
3	高压电抗器	DK-54kVA/27kV	台	8
4	电容分压器	FRC -100kV/1000pF	套	1
5	试验连接线		套	1

（二）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
3	产品合格证和用户意见卡	套	1