變壓器和電纜串聯(lián)諧振耐壓試驗配置技術(shù)方案
(一)被試對象：
1、31.5MVA110kV電力變壓器
2、10kV交聯(lián)電纜4、35kV交聯(lián)電纜
(二)被試手段分析：
1、試驗標準
目前，關(guān)于GIS、交聯(lián)電纜等大電容量的試品，IEC有相關(guān)的標準支持非工頻的交流耐壓試驗，試驗頻率一般在20~300Hz內，對于電壓較低的試品，優(yōu)先選用 45-65Hz 的頻率范圍。國內，各地區也有相應的規程支持交聯(lián)電纜的非工頻交流耐壓試驗，其試驗頻率一般在30-300Hz 范圍內。對于10kV、35kV的交聯(lián)電纜，試驗電壓一般都低于相電壓的2倍。在很多地方，工頻定義為45Hz-55Hz，甚至定義為 45Hz-65Hz，也就是說(shuō)，電力變壓器的工頻交流耐壓試驗的試驗頻率可以為45Hz-65Hz。
2、試驗方法
諧振升壓方法是目前對于電力系統大電容性試品比較適用的方法，分為工頻試驗和變頻試驗。諧振升壓方法有工頻諧振升壓法和變頻諧振升壓法，工頻諧振主要用于發(fā)電機，變頻諧振主要用于交聯(lián)電纜。工頻交流高壓試驗適用范圍廣，但是調諧比較繁瑣，通常采用調感法；變頻交流高壓試驗受到試驗標準的限制，但是調諧簡(jiǎn)單，操作方便，通常采用調頻法。工頻定義為 45Hz-55Hz 后(甚至定義為 45Hz-65Hz)，變頻交流試驗在一定范圍內得到了更為廣泛的應用.特別是調頻調感方法同時(shí)使用，使得系統很方便的滿(mǎn)足規程對頻率的要求和設備對寬范圍電容量的試品的要求。
3、用戶(hù)要求
用戶(hù)希望購置這樣的設備：既能滿(mǎn)足 10kV交聯(lián)電纜的交流耐壓試驗，同時(shí)又能滿(mǎn)足 31.5MVA110kV電力變壓器的交流耐壓試驗。10kV交聯(lián)電纜的交流耐壓試驗的試驗頻率可以為30Hz-300Hz， 31.5MVA110kV電力變壓器的交流耐壓試驗的試驗頻率可以為45Hz-65Hz。
（三）選型依據
31.5MVA 110kV電力變壓器（中性點(diǎn)分級絕緣）
交接試驗：試驗電壓為95kV，
預防試驗：試驗電壓為 80kV
試驗電流：I=2×3.14×45×0.0193×95=518mA
此時(shí)，需要的電感量為 648H。對于低壓-高壓、中壓、地，諧振頻率為45Hz；對于中壓-高壓、低壓、地，諧振頻率為57.6Hz； 對于高壓-中壓、低壓、地，諧振頻率為58.7Hz。
電抗器設計為四節，單節電感量為162H， 單節耐壓為30kV。為了能滿(mǎn)足31.5MVA以下容量的電力變壓器的交流耐壓試驗，要求電抗器設計成150H-600H連續可調。假設對于 10MVA電力變壓器，只要把電抗器電感值調節到326H，就可以在 45Hz 條件下對中壓-高壓、低壓、地進(jìn)行試驗，同時(shí)還可以在 45.5Hz 條件下對低壓-高壓、中壓、地進(jìn)行試驗和在 56.2Hz 條件下對高壓-中壓、低壓、地進(jìn)行試驗。這樣，同時(shí)滿(mǎn)足了工品試驗和寬范圍使用的要求。
2、10kV交聯(lián)電纜做10kV交聯(lián)電纜的耐壓試驗時(shí)，可以將四節電抗器并聯(lián)起來(lái)，最小電感量為40.5H， 因此，試品的最大電容量為0.6956uF，對于常用的 8.7/10kV 電纜，試驗的最大長(cháng)度(30Hz下)：根據不同電纜截面積35㎡，電纜最大試驗長(cháng)度為4.02km，截面積越大，試驗長(cháng)度越短。
3、35kV交聯(lián)電纜做35kV交聯(lián)電纜的耐壓試驗時(shí)，可以將先將四節電抗器每?jì)晒澊?lián)起來(lái)分成兩組，再將兩組并聯(lián)起來(lái)，最小電感量為162H， 因此，試品的最大電容量為 0.1739uF， 對于常用的 26/35kV 電纜，試驗的最大長(cháng)度(30Hz下)：根據不同電纜截面積50㎡，電纜最大試驗長(cháng)度為1.25km，截面積越大，試驗長(cháng)度越短。
2、串聯(lián)諧振系統組成：系統由控制源、激勵變壓器、電抗器、分壓器四部分組成，其中電抗器設計單節為 25kV/0.5A，共四節，既可串聯(lián)使用，也可并聯(lián)并聯(lián)。這種組合具有如下優(yōu)點(diǎn)：
1)單只電抗器重量小于38kg。
2)25kV/0.5A的電抗器一只可以用于更短10kV電纜的交流耐壓試驗
3)25kV/0.5A的電抗器兩只串聯(lián)可以用于更短35kV電纜的交流耐壓試驗
4)組合方式靈活方便。
