HTXZ(L)-560kVA/40kV
调感式串联谐振试验装置
技
术
方
案
编制/日期： 审批/日期：
HTXZ(L)-560kVA/40kV
调感式串联谐振试验装置
一、 被试品对象
出口电压≤18kV，水轮发电机的交流耐压试验，最高试验电压40kV，单相对地电容量≤0.9μF。
二、 系统主要技术参数及功能
1. 额定容量：560kVA；
2. 额定电压：40kV；
3. 额定电流：14A；
4. 工作频率：工频50Hz；
5. 输出电压波形畸变率：≤0.5%；
6. 允许连续工作时间：额定负载下5min；过负载1.1倍1分钟；
7. 额定负载下连续运行5min后温升≤65K；
8. 装置自身品质因数：Q≥30；
9. 系统测量精度：有效值1级；
10. 输入电源：三相380V电压，频率为50Hz；
11. 对被试品具有过流、过压及试品闪络保护；
12. 环境温度：－150C –40 0C，相对湿度：≤90%RH，海拔高度≤1000米；
三、 串联谐振原理介绍
串联谐振试验系统是用来对各种容性试品进行交流耐压试验的装置。其特点是大大降低了试验所需输入电源的容量，降低了试验设备的体积和重量，使现场试验易于实施；并可大大降低试验设备及做试验时所需输入的人力、物力费用。
串联谐振系统又分调感型谐振及调频型谐振，这两种谐振实现谐振的方式不同，调感型是通过调节电感使试验回路产生谐振，而调频型是通过调节试验频率使试验回路产生谐振。但结果却是一致的，即在输入小容量的电源在被试品上能获得需要的大容量的输出。谐振原理图如图1所示。
图1（a） 谐振原理图 图1（b） 回路向量图
由图1 (b) 可见，当
，即
时，
，则
，此时回路达到谐振状态，达到此状态的方法有两种，一种是调节电感L，称为工频谐振；一种是调节频率f，称为变频谐振。
这样针对绕组式的被试品，如发电机的定子绕组和变压器高低压绕组，根据国家标准采用工频谐振做工频耐压试验；针对电缆、开关和GIS等试品，可采用变频谐振做耐压试验。
在谐振状态时，则有
此时
被试品Cx上获得的容量
电抗器L上获得的容量
激励变的输出容量为
因此，品质因数
因为
，故
由此可见，适当地设计回路的品质因数值，则谐振系统可在被试品Cx上获得Q倍输入电源的容量。
四、 设备遵循标准
GB10229-88 《电抗器》
GB1094 《电力变压器》
GB50150-91 《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》
DL/T596-1996 《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、 试验电源及L、Cx关系表
被试品电容范围
电抗器可调范围
0.36~0.9uF
11H~28H
注：Cx为被试品电容量
交流工频耐压试验：采用工频谐振试验装置做发电机交流耐压试验；
六、 系统配置及其参数
1. 激励变压器HTJL-70kVA/5kV/0.4kV 1台
a) 额定容量：70kVA；
b) 输入电压：400V，单相；
c) 输出电压：5kV
d) 输出电流：14A
e) 结 构：油浸式
f) 重 量：约320kg；
g) 额定运行1分钟后线圈对空气温升：≤65K;
2. 电动调压器DTC-70kVA/380V/0~430V 1台
a) 额定容量：70kVA；
b) 输入电压：380V，单相；
c) 输出电压：0~430V，单相；
d) 结 构：单相电动调压；
e) 重 量：约150kg；
3. 谐振操作台HTXZ（L）-70kVA/380V 1台
a) 额定容量：70kVA；
b) 输入电压：380V；
c) 输出电压：0~420V；
d) 保护功能：零位、过流、过压及试品闪络保护；
e) 重 量：约60kg；
4. 可调电抗器 HTDK（L）-560kVA/40kV 1台
a) 额定容量：560KVA；
b) 额定电压：40kV；
c) 额定电流：14A；
d) 可调电感量：11H~28H；
e) 品质因数：Q≥30；
f) 结 构：油浸式、带铁芯可调式；
g) 数 量：1台；
h) 重 量：约1200kg ；
5. 分压器HTFY-50kV 1台
a) 额定电压：50kV；
b) 测量精度：交流有效值1.5级；
c) 介质损耗：tgσ≤0.5%；
d) 分 压 比：1000：1，
e) 分压比误差：≤1.0%；
f) 重 量：约10kg；
g) 结 构：铝合金外包装。
七、 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
HTJL-70kVA/5kV/0.4kV
台
1
2
电动调压器
DTC-70kVA/380/0~430V
台
1
3
控制台
HTXZ（L）-70kVA/380V
台
1
4
可调电抗器
HTDK（L）-560kVA/40kV
台
1
5
分压器
HTFY-50kV
台
1
6
试验联结线
套
1
（二）备品备件及相关资料一览表
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
八、 装置主要特点及功能
1. 反击过电压和传递过电压保护：本装置以妥善的接线方式、完善的保 护环节和能量的逐级吸收，防止反击过电压和传递过电压的侵害。经过多年的现场实践证明，试品在闪络或击穿时，可避免成套试验装置和在场试验人员不受过电压的侵害和威胁。同时也可避免被试品的故障点在闪络或击穿后不扩大损伤。
2. 体积小，重量轻，安装、搬运方便，接线简单，非常适合现场使用人员
的操作。
3. 调感谐振装置的主要功能有：
（1）电抗器铁芯间隙直读功能：
本装置在电抗器上安装了间隙观察孔，可直接读出铁芯的间隙，以指导操作，另外还安装了间隙限位开关及指示。
（2）耐压时间到自动降压功能：
耐压计时采用数显计时器。且当到达耐压时间时，系统会自动降压
（3）零位合闸、零起升压功能：
具有零位限位功能，如果调压器不在零位，高压输出按钮无法合上，保证系统是从零起升压。
（4）过流保护功能：
系统装有电磁式过流继电器，此继电器抗干扰能力强，动作迅速，避免试品不受过流的损伤。
（5）过压及被试品闪络保护功能：
本装置装用电子式过压闪络保护板，避免试品不受过压和闪络的侵害，且动作迅速。
（6）各试验数据实时监测功能：
可以对高压侧电压电流和低压侧的电压电流进行监测，可以更直观地了解试验情况。
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