串联谐振试验如何选配电抗器

近期接到客户来电，需要一套交流耐压试验方案，客户提供需求如下表：交流耐压试验试验对象10kV/300mm2电缆4.5km35kV/300mm2电缆1.8km35kV电压等级开关柜110kV/300mm电缆1km110kV/50MVA主变全绝缘110kV电压等级开关等变电气设备2试验电压（kV）225295128160265试验时间（min）56016011看到这个需求列表，我们第一想法这就是一套串联谐振试验方案，但如何选出所需的串联谐振配置呢？首先我们看到试验时间最长的为60分钟，电压需求最高是265千伏。那这套串联谐振工作时间就是最低要求的为60分钟耐压电抗器和不低于265千伏的配置；知道了客户耐压时间需求和最高电圧，接下来就是要查询试验对象的电容量和计算最大电流？和如何配置电抗器节数？如何计算呢？这就要通过软件了，如右图1APP二、计算电容量

根据试验对象，在右图2APP中查询试验电容量；1、10kV/300mm2电缆4.5km的交流耐压试验，电容量≤1.67uF；2、35kV/300mm2电缆1.8km的交流耐压试验，电容量≤0.3501uF；3、110kV/300mm2电缆1km的交流耐压试验，电容量≤0.147uF；4、110kV/50MVA主变全绝缘的交流耐压试验电容量≤0.02uF三、电抗器装置容量配置验证验证：

1、10kV/300mm电缆4.5km的交流耐压试验，电容量≤1.67uF，试验频率30-300Hz，试验电压22kV，试验时间5min。得知电压为22kV,我们可以选择单节27kV的电抗器，例如：kVA/27kV/2A/60分/96H的电抗器为例带入公式进行计算：因为试验电压为22kV，单节电抗器为27kV，所以要单节电压为27kV，电流2A，电感为96H；代入公式：电感特性为串联时相加、并联时相除，电感为（96÷5=19.2H），有互感可以忽略，电流为2A，再代入频率计算公式，频率为27.942，代入电流公式，计算电流为7.15A，需电抗器配置为6节并联。则L=96/5=19.2H，则：-6试验频率：f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√19.2×1.67×10)=27.942Hz试验电流：I=2πfCU试2=2π×17.942×1.67×10×22×10=6.527A-63故电流满足要求，电压22kV也满足要求，频率27.942Hz在（20—300Hz）之间，也满足要求，此配置可满足被试品要求。其他按此计算就可以了：2、35kV/300mm2电缆1.8km的交流耐压试验，电容量≤0.3501uF，试验频率30-300Hz，试验电压52kV，试验时间60min。使用电抗器两节串联（系数1.15）两组并联，则L=96×2×1.15/2=110.4H，则：试验频率：f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√110.4×0.3501×10-6)=26.601Hz试验电流：I=2πfCU试=2π×25.601×0.3501×10-6×52×103=2.928A4、110kV/300mm2电缆1km的交流耐压试验，电容量≤0.147uF，试验频率30-300Hz，试验电压128kV，试验时间60min。使用电抗器五节串联（系数1.2）两组并联，则L=96×5×1.2/2=288H，则：试验频率：f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√288×0.147×10-6)=24.461Hz试验电流：I=2πfCU试=2π×24.461×0.147×10-6×128×103=2.2A5、110kV/50MVA主变全绝缘的交流耐压试验，电容量≤0.02uF，试验频率45-65Hz，试验电压不超过160kV，试验时间1min。使用电抗器四节串联（系数1.25），则L=96×6×1.25=720H，则：试验频率：f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√720×0.02×10-6)=41.942Hz试验电流：I=2πfCU试=2π×41.942×0.02×10-6×160×103=0.843A因此得出结论，kVA/27kV/2A/96H电抗器满足实验要求，最高电压为265kV,所以能确定节数为10节。

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