[实用新型]一种工频调感谐振耐压测试装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电气设备交接试验设备，特别是一种工频调感谐振耐压测试装置。

背景技术

根据国标GB50150-2006《电气设备交接试验标准》第18.0.5条中关于电力电缆交流耐压试验规定：橡塑电缆优先采用20-300Hz交流耐压试验；对于额定电压U0/U为18/30kV以上的电缆，应采用交流耐压。现有的交流试验电源可分为以下三种：

①传统的补偿变压器电源(ACTC)：该装置功能单一，不能同时满足多种高压设备特别是电力电缆的交流耐压试验。

②工频大型调感谐振电源(ACRL)：该装置目前只在35kV以上的系统试验时采用，并且装置体积庞大，结构笨重。

③变频谐振电源(ACRF)：该装置提供的试验电压不能正确反映高压设备的工频工作环境，装置性能不可靠且价格昂贵。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种工频调感谐振耐压测试装置，该装置可同时满足冶金工业电气安装工程中35kV及以下高压系统的变压器、发电机、电动机、高压开关、高压电缆及其他相关设备等被试品的工频耐压交接试验，以确保高压设备安全投入运行。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：包括试验变压器调压控制装置、励磁变压器、固定电抗器、微调电抗器、补偿电容器、电容分压器。各部件的连接关系是：试验变压器调压控制装置的输出端接励磁变压器的交流220V输入端，励磁变压器的输出端连接到微调电抗器的输入端，微调电抗器的输出端连接到固定电抗器的输入端，固定电抗器的输出端连接到被试物，补偿电容器、电容分压器分别与被试物并联连接；根据被试物的不同需要，固定电抗器、补偿电容器分别选择多只进行并联或串联连接。

本实用新型与现有技术相比，具有以下的主要优点：

其一.应用广：可根据调感谐振原理，利用工频积木式可调电感产生谐振电源(ACRL)，在不同电抗器匹配时同时满足上述被试品的工频耐压试验。不同电抗器匹配是指对试验变压器调压控制装置、励磁变压器、固定电抗器、微调电抗器、补偿电容器和电容分压器等进行合理的组合和参数配置。由表1和表2试验数据可知，本装置可以满足下列试品的交流耐压试验：

满足35kV，长度0～0.6公里，截面积300mm²及以下容量的电缆的交流耐压试验；

满足10kV，长度0～1.5公里，截面积300mm²及以下容量的电缆的交流耐压试验；

满足10kV，电容量≤25000pf的变压器的交流耐压试验；

满足35kV/31500kVA及以下变压器、35kV开关等交流耐压试验，最高试验电压120kV。

其二.具有扩展功能：在增加单件设备容量的情况下，能满足上述被试品范围以外、电压≤35kV的高压电气设备的工频耐压试验。在增加试验变压器、高压硅柱和高压电容的情况下，能兼容上述被试品的直流耐压试验。适合于冶金企业施工阶段现场调试用。

其三.具有过电压保护和过电流保护功能：可根据被试物的不同，对过电压和过电流的保护整定值作出相应设定。试验工作电源采用220V交流电源，测量电流、电压采用数显表直接读出。

其四.体积小，重量轻，性能可靠，便于现场搬运和叠积。

附图说明

图1为电抗器串联接线试验示意图。

图2为电抗器并联接线试验示意图。

图3为4kVA励磁变压器(ET)原理图。

图4为固定电抗器(FR)结构示意图。

图5为微调电抗器(FRR)结构示意图。

图6为电容分压器(CVD)结构示意图。

具体实施方式

本实用新型所依据的原理是：

根据公式X_L＝2πfL X_C＝1/2πfC当X_L＝X_C时串联谐振，即有：

公式1

而线路电流取决于试验电压和回路电容，即：

I＝ωC_XU_试＝2πfC_XU_试                        公式2