MLXB系列 变频串联谐振耐压试验装置

武汉 MLXB系列 变频串联谐振耐压试验装置主要由变频电源、激励变压器、电抗器、电容分压器组成。

一、在电力系统中应用的优点：

1、所需电源容量大大减小。串联谐振电源是利用谐振电抗器和被试品电容谐振产生高电压和大电流的，在整个系统中，电源只需要提供系统中有功消耗的部分，因此，试验所需的电源功率只有试验容量的1/Q。

2、设备的重量和体积大大减少。串联谐振电源中，不但省去了笨重的大功率调压装置和普通的大功率工频试验变压器，而且，谐振激磁电源只需试验容量的1/Q，使得系统重量和体积大大减少，一般为普通试验装置的1/10-1/30。

3、改善输出电压的波形。谐振电源是谐振式滤波电路，能改善输出电压的波形畸变，获得很好的正弦波形，有效的防止了谐波峰值对试品的误击穿。

4、防止大的短路电流烧伤故障点。在串联谐振状态，当试品的绝缘弱点被击穿时，电路立即脱谐，回路电流迅速下降为正常试验电流的1/Q。而并联谐振或者试验变压器方式做耐压试验时，击穿电流立即上升几十倍，两者相比，短路电流与击穿电流相差数百倍。所以，串联谐振能有效的找到绝缘弱点，又不存在大的短路电流烧伤故障点的忧患。

5、不会出现任何恢复过电压。试品发生击穿时，因失去谐振条件，高电压也立即消失，电弧即刻熄灭，且恢复电压的再建立过程很长，很容易在再次达到闪络电压前断开电源，这种电压的恢复过程是一种能量积累的间歇振荡过程，其过程长，而且，不会出现任何恢复过电压。

二、主要功能及其技术特点：

1、装置具有过压、过流、零位启动、系统失谐（闪络）等保护功能，过压过流保护值可以根据用户需要整定，试品闪落时闪落保护动作并能记下闪络电压值，以供试验分析。

2、整个装置单件重量很轻，zui大不超过40kg，便于现场使用。

3、装置具有三种工作模式，方便用户根据现场情况灵活选择，提高试验速度。

工作模式为：真彩大屏幕全自动模式、手动模式、自动调谐手动升压模式、

4、能存储，存入的数据编号是数字，方便的帮助用户识别和查找。

5、装置自动扫频时频率起点可以在规定范围内任意设定，扫频方向可以向上、向下选择，同时液晶大屏幕显示扫描曲线，方便使用者直观了解是否找到谐振点。

6、采用了DSP平台技术，可以方便的根据用户需要增减功能和升级，也使得人机交换界面更为人性化。

7、220V/380V双电源任意输入方便现场电源连接，大屏幕真彩显示，防炫目和反光。

三、  MLXB-270kVA/180kV；270kV技术参数

（一）MLXB系列-指生产厂家代码

（二）MLXB系列-270kVA/180kV；270kV技术指标

1．额定电压：

45kV---满足10 kV电缆交流耐压试验；

135kV---满足35kV电缆，35kV系统交流耐压试验；

270kV---满足110kV系统的交流耐压试验；

2．输出电压波形畸变率：<1.0％

3.允许连续工作时间：额定条件下一次性工作30分钟，在对35kV电缆耐压时，满足连续工作60分钟

4．装置自身品质因数：Q>50

5．火力发电机试验时满负荷下品质因数：Q>10（与负载相关）

6．电缆试验时满负荷下品质因数：Q>30（与负载相关）

7．主变压器试验满负荷时品质因数：Q>30（与负载相关）

8. GIS，开关等试验满负荷时品质因数：Q>50（与负载相关）

9．输入电源：单相380V

10．频率调节范围：20Hz～300Hz

11．系统测量精度：1.5％

12．装置具有过压、过流、零位启动等保护功能

四、设备遵循标准     

《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》       GB50150-2006

《高压谐振试验装置》                           DL/T 849.6—2004  

《电抗器》                                     GB10229.88

《电力设备预防性试验规程》                     DL/T596-1996

《耦合电容器和电容分压器》                     IEC358(1990)

五、设备主要配置及技术参数说明：

1.变频电源一台：

额定功率：15kVA；

输入电压：单相220V或380V±10%  45～65Hz

输出电压：0～400V可调

输出电压频率：30～300Hz  

0.1Hz步进可调 

频率不稳定度≤0.02%

输出电流：0～37.5A

高压电抗器（共6台）：45kV/1A

额定工作电压：45kV

额定工作电流：1A

额定电感量：100H

连续工作时间：60min

温    升：小于60度

工作频率：30~300Hz 

激励变1台：                                     

额定容量：15kVA

输入电压：200V/400V

输出电压：1.5/3/5/15kV,1.5kV用于10kV电缆,10kV变电站耐压试验;3kV用于35kV电缆耐压试验;15kV用于110kV变电站系统耐压试验。

电容分压器一台：270kV纯电容式：

   自身电容量：500pF

   工作频率：30～300Hz

   不确定度：1.5%

   额定电压:135kV/1000pF，270kV/500pF

六、测试线及附件壹套：

1) 内部连接线             1套

2) 电抗器绝缘底座         2只

3) 均压球                 2只

4) 分压器支架             1套

5) 使用说明书             1份

6) 试验报告               1份

七、MLXB-270kVA/180kV；270kV设备应用

 （一）交联乙烯电缆的交流耐压

1、10kV电缆 300mm2 长度不大于3.0km，试验电压为21.75kV，试验频率为30Hz～300Hz

(1)电缆长度： 3km 截面积： 300mm2 对应的电容量范围为1.11μF,zui高耐压试验值21.75kV

(2)谐振频率：1/6.28×√16.8×1.11×10-6=36.8Hz

36.8Hz下zui大被试电容量时的试验电流：36.8×6.28×1.11×10-6×21.75×103=5.6A。

(3)选择设备：15kW变频电源； 45kV/1A电抗器六台并联； 15kVA（1.5kV/10A）激励变； 135kV分压器；

2、35kV电缆 300mm2 长度不大于1km，试验电压为52kV，试验频率为30Hz～300Hz。

(1)电缆长度：1km 截面积： 300mm2 对应的电容量范围为0.19μF， zui高耐压试验值52kV

(2)谐振频率：1/6.28×√72×0.19×10-6=43Hz

43Hz下zui大被试电容量时的试验电流：43×6.28×0.19×10-6×52×103=2.6A。

(3)选择设备：15kW变频控制源；45kV/1A电抗器 二台串三组并联；15kVA（3kV/5A）激励变； 135kV分压器；

3、110kV电缆 300mm2 长度不大于0.27km，试验电压为128kV，试验频率为30Hz～300Hz。

(1)电缆长度：0.27km 截面积： 300mm2 对应的电容量范围为0.037μF， zui高耐压试验值52kV

(2)谐振频率：1/6.28×√150×0.037×10-6=67.5Hz

67.5Hz下zui大被试电容量时的试验电流：67.5×6.28×0.037×10-6×128×103=2A。

(3)选择设备：15kW变频控制源；45kV/1A电抗器 三台串二组并联；15kVA（5kV/3A）激励变； 135kV分压器；

3、电缆耐压时电抗器选用说明

  （1）上述配置是按照zui长电缆计算出的配置方案；

  （2）对短电缆试验时，为了达到谐振，一般将三节电抗器串联（三节电抗器串联时，与135kV分压器的电容量可以自身谐振）；

（二）变压器、开关等的交流耐压试验

1、110kV及以下电压等级的变压器等主电气设备的交流耐压试验，

⑴110kV主变：对应的电容量范围为5000pF~15000pF， zui高耐压试验值160kV，试验频率为45Hz～65Hz。

⑵谐振频率：1/6.28×√600×0.015×10-6=53Hz

53Hz下zui大被试电容量时的试验电流：53×6.28×0.015×10-6×160×103=0.79A

⑶选择设备：15kW变频控制源； 45kV/1A电抗器六台串联； 15kVA（15kV/1A）激励变； 270kV分压器；

2、110kV及以下电压等级的变电站主电气设备的交流耐压试验，试验频率为30Hz～300Hz，电抗器的使用方式全部电抗器串联成组使用 

（1）110kV开关：对应的电容量忽略不计， zui高耐压试验值200kV

（2）谐振频率：1/6.28×√600×600×10-12=265Hz

265Hz下zui大被试电容量时的试验电流：265×6.28×0. 6×10-9×200×103=0.19A，

（3）选择设备：15kW变频控制源； 45kV/1A电抗器六台串联； 15kVA（15kV/1A）激励变； 270kV分压器；

所以对于开关母线等断口电容小的试品也可以进行试验。