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公司传真：027-87747006
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生产装配地址：武汉市洪山区东湖新技术开发区高新五路83号光谷光机电产业园
13
2026
-
03
ZKBP-F-1350kVA/500kV 变频串联谐振耐压试验装置（二）
所属分类：
解决方案
ZKBP-F-1350kVA/500kV变频串联谐振耐压试验装置
技术方案
一、系统执行标准
GB50150-2016 《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》DL/T849.6-2016 《电力设备专用测试仪器通用技术条件
第6部分：高压谐振试验装置》
JB/T9641-2022 《试验变压器》
GB10229 《电抗器》
GB/T.311-2012 《高压输变电设备的绝缘与配合》
DL/T846-2021 《高电压测试设备通用技术条件》
GB4793-2007 《电子测量仪器安全要求》
GB2900.416-83 《电工名词术语》
GB4208-2017 《外壳防护等级》
GB191-2018 《包装贮运标志》
GB/T16927-2011 《高电压试验技术》
二、工作环境
1.环境温度：－150C –40 0C;
2.相对湿度：≤90%RH;
3.海拔高度: ≤3500米；
三、装置主要适用范围
1、满足95mm2,35kV电缆交流耐压试验，长度5km，电容≤0.675uF,试验频率30~300Hz,试验电压U≤52kV，试验时间≤60min。
2、满足185mm2,35kV电缆交流耐压试验，长度12km，电容≤1.956uF,试验频率30~300Hz,试验电压U≤52kV，试验时间≤60min。
3、满足240mm2,35kV电缆交流耐压试验，长度5km，电容≤0.85uF,试验频率30~300Hz,试验电压U≤52kV，试验时间≤5min。
4、满足400mm2,35kV电缆交流耐压试验，长度10km，电容≤2.1uF,试验频率30~300Hz,试验电压U≤52kV，试验时间≤60min。
5、满足300mm2,66kV 电缆交流耐压试验，长度0.2km，电容≤0.038uF,试验频率30~300Hz,试验电压U≤96kV，试验时间≤60min。
7、满足240MVA/220kV以下变压器中性点交流耐压试验，电容≤0.02uF,试验频率45~65Hz,试验电压U≤160kV，试验时间≤1min。
8、满足10kV调相机工频耐压试验，试验频率45~55Hz,试验电压U≤23kV，试验时间≤1min。
9、满足220kV及以下GIS开关，绝缘子，母线交流耐压试验，试验频率30~300Hz,试验电压U≤460kV。
四、系统技术规范及性能
4.1 系统技术参数
4.1.1 额定输出电压： 0～500kV
4.1.2 谐振电压波型： 正弦波，波形畸变率＜1.0%
4.1.3 最大被试品电流； 2.5A（500kV）；5A（270kV）；10A（135kV）25A（54kV）；50A（27kV）
4.1.4 最大试验容量： 1350kVA
4.1.5 输出频率： 30～300Hz
4.1.6 工作时间： 满功率输出下，连续工作时间60min
4.1.7 品质因素： 30～90
4.1.8 输入工作电源： 三相380V±5%，50Hz
4.1.9 环境温度： －15℃～+40℃
4.1.10 相对湿度： ＜90RH%，无凝露状况
4.1.11 海拔高度： ＜3500m
4.1.12 噪声： ≤50dB
4.2 系统的性能特点
4.2.1 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。
4.2.2 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。
4.2.3 具备多项保护功能，如：过压、过流保护、放电保护、失谐保护等。
五、装置容量确定
满足400mm2,35kV电缆交流耐压试验，长度10km，电容≤2.1uF,试验频率30~300Hz,试验电压U≤52kV。
频率取35Hz
试验电流 I=2πfCU试 =2π×35×2.1×10-6×52×103=23.8A
对应电抗器电感量 L=1/ω2C=10H
设计二十节电抗器，将二十节电抗器二节串联十组并联使用,则单节电抗器的参数为67.5kVA/27kV/2.5A/50H，装置总容量为1350kVA。
验证：1.满足240MVA/220kV以下变压器中性点交流耐压试验，电容≤0.02uF,试验频率45~65Hz,试验电压U≤160kV。
使用电抗器六节串联，此时电感量为L=50*6=300H,
试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√300×0.02×10-6)=615Hz。
试验电流I=2πfCU试 =2π×65×0.02×10-6×160×103=1.3A。
2.满足300mm2,66kV 电缆交流耐压试验，长度0.2km，电容≤0.038uF,试验频率30~300Hz,试验电压U≤96kV，试验时间≤60min。
使用电抗器四节串联，此时电感量为L=50*4=200H,
试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√200×0.038×10-6)=57.7Hz。
试验电流I=2πfCU试 =2π×57.7×0.038×10-6×96×103=1.3A。
3.满足240mm2,35kV电缆交流耐压试验，长度5km，电容≤0.85uF,试验频率30~300Hz,试验电压U≤52kV。
使用电抗器二节串联五组并联，此时电感量为L=50*2/5=20H,
试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√20×0.85×10-6)=38.6Hz。
试验电流I=2πfCU试 =2π×38.6×0.85×10-6×52×103=10.7A。
4.满足185mm2,35kV电缆交流耐压试验，长度12km，电容≤1.956uF,试验频率30~300Hz,试验电压U≤52kV。
使用电抗器二节串联十组并联，此时电感量为L=50*2/10=10H,
试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√10×1.956×10-6)=36Hz。
试验电流I=2πfCU试 =2π×36×1.956×10-6×52×103=23A。
5.满足95mm2,35kV电缆交流耐压试验，长度5km，电容≤0.675uF,试验频率30~300Hz,试验电压U≤52kV。
使用电抗器二节串联五组并联，此时电感量为L=50*2/5=20H,
试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√20×0.675×10-6)=43.3Hz。
试验电流I=2πfCU试 =2π×43.3×0.675×10-6×52×103=9.6A。
结论：装置容量定为1350kVA/500kV，分二十节电抗器，电抗器单节为67.5kVA/27kV/2.5A/50H，使用电抗器组合能满足上述被试品的试验要求。
六、试验时使用关系表
|
设备组合 试品 |
电抗器67.5kVA/27kV 十二节 |
激励变压器输出端选择 |
|
|
满足35kV/95mm2电缆, (试验电压≤52kV,试验时间60min) |
长度1000m以下 |
使用电抗器二节串联 |
2.5kV |
|
长度1000~2000m |
使用电抗器二节串联二组并联 |
2.5kV |
|
|
长度2000~3000m |
使用电抗器二节串联三组并联 |
2.5kV |
|
|
长度3000~4000m |
使用电抗器二节串联四并联 |
2.5kV |
|
|
长度4000~5000m |
使用电抗器二节串联五组并联 |
2.5kV |
|
|
满足35kV/185mm2电缆, (试验电压≤52kV,试验时间60min) |
长度1200m以下 |
使用电抗器二节串联 |
2.5kV |
|
长度1200~2400m |
使用电抗器二节串联二组并联 |
2.5kV |
|
|
长度2400~3600m |
使用电抗器二节串联三组并联 |
2.5kV |
|
|
长度3600~4800m |
使用电抗器二节串联四组并联 |
2.5kV |
|
|
长度4800~6000m |
使用电抗器二节串联五组并联 |
2.5kV |
|
|
长度6000~7200m |
使用电抗器二节串联六组并联 |
2.5kV |
|
|
长度7200~8400m |
使用电抗器二节串联七组并联 |
2.5kV |
|
|
长度8400~9600m |
使用电抗器二节串联八组并联 |
2.5kV |
|
|
长度9600~10800m |
使用电抗器二节串联九组并联 |
2.5kV |
|
|
长度10800~12000m |
使用电抗器二节串联十组并联 |
2.5kV |
|
|
满足35kV/240mm2电缆, (试验电压≤52kV,试验时间60min)
|
长度1000m以下 |
使用电抗器二节串联 |
2.5kV |
|
长度1000~2000m |
使用电抗器二节串联二组并联 |
2.5kV |
|
|
长度2000~3000m |
使用电抗器二节串联三组并联 |
2.5kV |
|
|
长度3000~4000m |
使用电抗器二节串联四并联 |
2.5kV |
|
|
长度4000~5000m |
使用电抗器二节串联五组并联 |
2.5kV |
|
|
满足35kV/400mm2电缆, (试验电压≤52kV,试验时间60min)
|
长度1000m以下 |
使用电抗器二节串联 |
2.5kV |
|
长度1000~2000m |
使用电抗器二节串联二组并联 |
2.5kV |
|
|
长度2000~3000m |
使用电抗器二节串联三组并联 |
2.5kV |
|
|
长度3000~4000m |
使用电抗器二节串联四组并联 |
2.5kV |
|
|
长度4000~5000m |
使用电抗器二节串联五组并联 |
2.5kV |
|
|
长度5000~6000m |
使用电抗器二节串联六组并联 |
2.5kV |
|
|
长度6000~7000m |
使用电抗器二节串联七组并联 |
2.5kV |
|
|
长度7000~8000m |
使用电抗器二节串联八组并联 |
2.5kV |
|
|
长度8000~9000m |
使用电抗器二节串联九组并联 |
2.5kV |
|
|
长度9000~10000m |
使用电抗器二节串联十组并联 |
2.5kV |
|
|
满足66kV/300mm2电缆, (试验电压≤96kV,试验时间60min) |
长度200m以下 |
使用电抗器四节串联 |
5kV |
|
满足240MVA/220kV以下变压器中性点, (试验电压160kV,试验时间1min) |
|
使用电抗器六节串联 |
5kV |
|
满足10kV调相机,试验时间1min) |
|
使用电抗器一节或多节并联 |
2.5kV |
|
满足220kV及以下开关，绝缘子，母线,GIS, (试验电压≤460kV,试验时间1min) |
|
使用电抗器二十节串联 |
25kV |
七、主要部件的技术规范及性能
7.1 变频电源控制箱 ZKBP-F-75kVA/0.4kV 1台
7.1.1 技术参数
7.1.1.1 输入工作电源： 三相380V±5%，50Hz。
7.1.1.2 输出电压和电流： 0～400V，最大电流125A。
7.1.1.3 输出频率： 30～300Hz，频率调节细度0.1Hz，不稳定度＜0.05%。
7.1.1.4 额定输出容量： 75kVA
7.1.1.5 外形尺寸和重量： 850×500×600mm；120kg
7.1.2 性能特点
7.1.2.1 参数设置：可对试验电压、耐压时间、试验模式、试验电流、等参数进行设置或选择。
7.1.2.2 试验模式：手动试验模式、自动试验模式
a、手动试验模式：具备升压、调谐（含手动、自动）、降压（手控自动）功能等。
b、自动试验模式：进入试验状态后，自动进行调谐、升压、计时、降压、切断主回路并转到试验结果界面。
7.1.2.3 保护功能及其信息提示：具备高压过压、低压过流保护，以及失谐保护、零位、放电保护等多重保护功能。
7.1.2.4 数据存储功能：试验结果保存、回查等。
a、试验结果：手动或自动试验完毕后，在试验结果界面中可显示出试验时的详细参数，可将参数保存在存储器中，该存储器为非易失存储器，可保存200次试验记录。
b、数据查询：可将已保存的试验结果数据显示到屏幕上。
7.1.2.5自动稳压功能：系统根据设定的试验电压或手动升压结果，自动跟踪并维持稳定的试验电压，电压稳定度可达1%。
7.1.2.6 调频范围设定：调频范围可设为20～300Hz。
7.1.2.7 过压保护功能：软件过压保护值，丰富的高压过压保护功能，更具安全性，有效保护人身、设备及试品的安全。
7.1.2.8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
7.1.2.9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
7.1.2.10断电保护：试验电源断电后，装置能快速保护
7.2 激励变压器 ZJLB-37.5kVA/2.5kV/5kV/10kV/25kV/0.4kV 2台
配置特点：将高电压、小电流、短时间与低电压、大电流、长时间的试品试验分开处理，配置不同抽头励磁变，以保证励磁变压器的最大利用率及重量最轻。
7.2.1 技术参数
7.2.1.1 额定容量： 37.5kVA
7.2.1.2 输入电压： 0～400V
7.2.1.3 输出电压： 2.5kV;5kV;15kV;25kV
7.2.1.4 工作频率范围： 30～300Hz
7.2.1.5 工作时间： 60min
7.2.1.6 外形尺寸和重量：700×700×750mm；215kg
7.2.1.7 适用范围： 电气主设备试验及电缆试验
7.2.2 性能特点
7.2.2.1 激励变为干式结构，无漏油之虑。
7.2.2.2 高、低压绕组及铁芯间均设静电屏蔽层，既是励磁变压器，又是隔离变压器。
7.2.2.3 内置过压保护，防止击穿反击。
7.3 高压谐振电抗器 ZKDK-67.5kVA/27kV 20台
7.3.1 技术参数
7.3.1.1 额定最高工作电压： 27kV（有效值）
7.3.1.2 额定最大工作电流： 2.5A（有效值）
7.3.1.3 额定容量： 67.5kVA
7.3.1.4 额定电感量： 50H
7.3.1.5工作频率： 30～300Hz
7.3.1.6 工作时间： 60min
7.3.1.7 外形尺寸和重量： φ360×380mm；65kg/台
7.3.2 性能特点
7.3.2.1 高压谐振电抗器采用真空环氧整体浇注，外有憎水层，防潮性能好，绝缘耐热等级F级，满足干式电抗器国家规范要求。
7.3.2.2 电抗器为便携式，体积小，重量轻。
7.3.2.3 电抗器配有防涡流绝缘底座，串联时分组重叠，以降低总体高度减轻劳动强度，增强安全稳定性。
7.4 电容分压器 ZFRC-500kV/500pF 1台
7.4.1 技术参数
7.4.1.1 工作方式： 纯电容式
7.4.1.2 额定电压： 500kV有效值
7.4.1.3 额定电容量： 500pF
7.4.1.4 工作频率： 30～300Hz
7.4.1.5 测量误差： ＜1.5%
7.4.1.6 外形尺寸和重量： φ150×1500mm；15kg(2只)
7.4.2 性能特点
7.4.2.1 额定电压下可连续运行1小时。
7.4.2.2 在30～300Hz范围内，其精度和稳定度保持要求不变。
7.4.2.3 在20℃、0.4～0.5UN下介损值：≤0.15
7.4.2.4 分压比误差：有效值时≤1.0%，
7.4.2.5 高、低压臂的电容采用一致的介质结构，温度系数小，角位移小，在30~300H内分压比不变。
7.4.2.6 电压测量通过专用测试引线引至变频电源进行测量。
八、系统的基本配置
(一)主要部件一览表
|
序号 |
设备名称 |
规 格 |
单位 |
数量 |
备 注 |
|
1 |
变频电源控制箱 |
ZKBP-F-75kVA/0.4kV |
台 |
1 |
75kVA，30～300Hz |
|
2 |
激励变压器 |
ZJLB-37.5kVA//2.5kV/5kV/15kV/25k V /0.4kV |
台 |
2 |
37.5kVA，30～300Hz，60min 输出电压:2.5kV;5kV;10kV;25kV |
|
3 |
高压谐振电抗器 |
ZKDK-67.5kVA/45kV |
台 |
20 |
27kV，2.5A，50H，60min |
|
4 |
电容分压器 |
ZFRC-500kV/500pF |
台 |
1 |
500kV，500pF，精度1.5级， 纯交流 |
（二）设备附件及相关资料一览表
|
序号 |
名 称 |
型号及规格 |
单位 |
数量 |
备注 |
|
1 |
防雨防尘罩 |
按设备尺寸配套 |
只 |
23 |
|
|
2 |
电抗器绝缘支架 |
|
套 |
3 |
|
|
3 |
电抗器绝缘底座 |
|
只 |
10 |
|
|
4 |
试验线 |
按设备成套 需要配置 |
包 |
1 |
|
|
5 |
出厂试验报告 |
|
份 |
1 |
|
|
6 |
成套装置使用说明书 |
|
份 |
1 |
|
|
7 |
产品合格证 |
|
份 |
1 |
|
|
8 |
装箱清单 |
|
份 |
1 |
|
九． 服 务
9.1该设备到货后，供方负责该套设备现场调试并协助需方完成第一次现场试验，并负责设备的操作及人员技术培训。
9.2供方对提供的所有产品实行保修，保修期为发货之日起一年时间，保修期内负责免费检查，零部件的更换。
9.3超过一年的产品供方常年负责维修，且只收取维修成本费用。
9.4实行24小时快速响应服务，在接到需要服务的电话或传真后,4小时实行技术响应。
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