VFSR变频串联谐振耐压试验装置技术方案一、设备总体参数1.1设备制造所遵循的国家标准及行业标准DL/T 849.1-2004 《电力设备专用测试仪器通用技术条件》GB2900 《电工名词术语》GB10229-88 《电抗器》GB/T16927.1-2-1997 《高电压试验技术》ZBK41006-89 《试验变压器》GB7328-87 《变压器和电抗器的声级测量》IEC 358（1990）《耦合电容器和电容分压器》IEC 1000 《电磁兼容性》Q/NNAR6-2001 《VFSR串联谐振试验成套装置企业标准》GB4793-1984 《电子测量仪器安全要求》GB/T3859.1－1993 《半导体变流器基本要求的规定》1.2环境指标（1）工作温度范围：-20℃～45℃（2）工作湿度范围：≤90%RH 不结露（3）海拔：≤1000m（4）噪声：≤60dB（5）最大日温差：25K（6）日照强度： 0.1W/cm2(风速0.5m/s)（7）安装放置地点平坦，电抗器安装倾斜度不大于5º二、成套设备配置●成套装置满足XLPE交联聚乙烯电缆110kV电缆耐压试验，试验频率30-300Hz，试验时间60min，试验电压1.7Uo，110kV；●成套装置满足XLPE交联聚乙烯电缆220kV电缆耐压试验，试验频率30-300Hz，试验时间60min，试验电压1.4Uo，180kV；●成套装置满足110kV GIS耐压试验，试验频率30-300Hz，试验电压按GB 50150-91出厂标准，为185kV；●成套装置满足220kV GIS耐压试验，试验频率30-300Hz，试验电压按GB 50150-91出厂标准，为395kV；●成套装置满足500kV GIS耐压试验，试验频率30-300Hz，试验电压按GB 50150-91出厂标准，为592kV；●成套装置满足500kV及以下开关、隔离刀闸、绝缘子等电气设备的交流耐压试验，试验频率30-300Hz，最高试验电压为680kV；●成套装置可扩容到1000kV试验电压等级。
2.1成套设备配置计算2.1.1电抗器选型计算为满足上述功能，将电抗器分成4台，每台电抗器容量为1000kVA/2000kVA，额定电压200kV，额定电流5A/10A，额定电感量190H/95H。
2.2成套设备配置一览表方案一序号名称型号参数数量重量1 变频电源VF-1/P-100 100kW/380VAC输入1台150kg2 励磁变压器YDC-100/5,10,20 100kVA/4×5kV 1台1150kg3 高压电抗器YDTK-1000/2001000kVA/200kV,190H 4台1350kg4 分压器TRF-800/0.001 800kV/1000pF 1台210kg6 附件引线、工具、均压罩等1套序号 名 称 型号 参数数量 重量 1 变频电源VF-1/P-200200kW/380VAC 输入 1台 280kg 2 励磁变压器 YDC-200/4,8,16 200kVA/4×5kV 1台 1950kg 3 高压电抗器 YDTK-2000/200 2000kVA/200kV,95H 4台 2180kg 4 分压器 TRF-800/0.001800kV/1000pF 1台 210kg 6 附件引线、工具、均压罩等1套2.1.2成套设备使用方法和使用范围(方案一)a) 用于110kV/220kV 电缆耐压：采用单台或多台电抗器并联，可试验的试品容量如下图所示：0.0000.1000.2000.3000.4000.5000.6003045607590105120135150165180195210225240255270285300四台电抗器并联可完成的110kV 电缆最大长度如下表所示(30-300Hz)：电缆导体截面积(mm 2)YJV (22);YJLV (22) 64/110kV电容量(uF/km)试验电压(kV)允许试验电缆长度(km)240 0.129 110 4.6 300 0.139 4.3 400 0.156 3.8 500 0.169 3.5 6300.1883.1试品电容量(uF)频率(Hz)单台电抗器两台电抗器并联 三台电抗器并联 四台电抗器并联800 0.214 2.81000 0.231 2.61200 0.242 2.41400 0.259 2.31600 0.273 2.2四台电抗器并联可完成的220kV电缆最大长度如下表所示(30-300Hz)：电缆导体截面积(mm2)YJV(22);YJLV(22) 128/220kV电容量(uF/km) 试验电压(kV) 允许试验电缆长度(km)400 0.118220 5.0500 0.124 4.8630 0.138 4.3800 0.155 3.81000 0.172 3.41200 0.179 3.31400 0.190 3.11600 0.198 3.01800 0.207 2.92000 0.215 2.72200 0.221 2.72500 0.232 2.5b) 当进行110kV GIS耐压时，采用单台电抗器，可试验容量足以满足GIS要求。
c) 当进行220kV GIS耐压时，采用两台电抗器串联，可试验容量足以满足GIS要求。
d) 当进行500kV GIS耐压时，采用三台电抗器串联，可试验容量足以满足GIS要求。
e) 当进行500kV及以下开关类设备耐压试验时，根据电压等级采用单台或多台电抗器串联，最高试验电压可达到800kV。
2.1.3成套设备使用方法和使用范围(方案二)a) 用于110kV/220kV 电缆耐压：采用单台或多台电抗器并联，可试验的试品容量如下图所示：0.0000.2000.4000.6000.8001.0001.2003045607590105120135150165180195210225240255270285300四台电抗器并联可完成的110kV 电缆最大长度如下表所示(30-300Hz)：电缆导体截面积(mm 2)YJV (22);YJLV (22) 64/110kV电容量(uF/km)试验电压(kV)允许试验电缆长度(km)240 0.129 1109.2 300 0.139 8.6 400 0.156 7.6 500 0.169 7.0 630 0.1886.2800 0.214 5.6 1000 0.231 5.2 1200 0.242 4.8 1400 0.259 4.6 16000.2734.4试品电容量(uF) 频率(Hz)单台电抗器两台电抗器并联 三台电抗器并联 四台电抗器并联四台电抗器并联可完成的220kV电缆最大长度如下表所示(30-300Hz)：电缆导体截面积(mm2)YJV(22);YJLV(22) 128/220kV电容量(uF/km) 试验电压(kV) 允许试验电缆长度(km)400 0.118179 10.0500 0.124 9.6630 0.138 8.6800 0.155 7.61000 0.172 6.81200 0.179 6.61400 0.190 6.21600 0.198 6.01800 0.207 5.82000 0.215 5.42200 0.221 5.42500 0.232 5.0b) 当进行110kV GIS耐压时，采用单台电抗器，可试验容量足以满足GIS要求。
c) 当进行220kV GIS耐压时，采用两台电抗器串联，可试验容量足以满足GIS要求。
d) 当进行500kV GIS耐压时，采用三台电抗器串联，可试验容量足以满足GIS要求。
e) 当进行500kV及以下开关类设备耐压试验时，根据电压等级采用单台或多台电抗器串联，最高试验电压可达到800kV。
三、成套设备配置参数说明3.1 成套装置 1套3.1.1型号：VFSR-4000/800（方案一）；VFSR-8000/800（方案二）3.1.2额定输入电压：380V×（1±15%）、三相、50Hz /60Hz3.1.3额定输出电压： 0–800kV3.1.4额定输出电流： 0–5A/800kV；0-10A/400kV；0-20A/200kV（方案一）0–10A/800kV；0-20A/400kV；0-40A/200kV（方案二）3.1.5额定输出频率：30-300Hz3.1.6波形输出畸变率：≤0.5%3.1.7品质因数Q值：额定负载时大于603.1.8绝缘水平：1.1倍额定电压下耐压1min3.1.9额定电流下连续运行时间：60min；3.1.10保护功能完备，该装置配备以下保护功能：过电压保护、过电流过热保护、放电保护、断电保护、从零启动等多重保护功能。
3.1.11成套设备采取密封措施，确保不出现渗漏油现象；装置可在户外存放、组装和拆卸，设备便于汽车运输，并有专用吊装装置用于吊装。
成套设备经正常的铁路、公路运输后相互位置不改变，紧固件不松动，元器件不损坏。
3.2 变频电源 1台3.2.1型号：VF-1/P-100（方案一）；VF-1/P-200(方案二)3.2.2额定输出容量：100kW（方案一）；200kW(方案二)3.2.3工作电源：380V（1±15%）（三相），工频3.2.4输出电压：0 – 400V可调，单相，输出电压不稳定度≤1%3.2.5额定输入电流：144A（方案一）；288A(方案二)3.2.6额定输出电流：250A（方案一）；500A（方案二）3.2.7高压输出波形：正弦波3.2.8频率调节范围：20 – 400Hz（可任意设定）3.2.9频率调节灵敏度： 0.02Hz3.2.10频率不稳定度：≤0.05%3.2.11额定容量下连续运行60min最高温升：≤65K3.2.12噪声水平：≤60dB3.2.13变频柜的输出装有专用滤波器，进一步保证整套装置的输出波形。
3.2.14可显示以下参数：a. 经变频输出的频率、电压、电流；b. 带多功能数显峰值电压表，可显示高压试验电压峰值、峰值/2、有效值和高压回路电流等，高压侧电压指示精度为1级；c. 过压保护电压值，并可任意整定，当成套装置的输出电压值达到保护整定值时，自动切除成套装置；d. 过流保护，可任意设定，当变频柜的输出电流达到保护整定值时，可自动切除成套装置；e. 击穿保护，当高压侧发生对地闪络时，可自动切除成套装置，同时显示“放电保护”。
装置带有隔离装置，可确保设备和人身不受损害，变频柜内电子元件不击穿；f. 各类保护状态显示：如过压保护、放电保护、过流保护等；3.2.15可实现以下操作：a. 试验频率的调节：上升和下降。