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10kv變壓器檢測設備

電力系統眾多電氣設備的可靠性能決定著整個系統的安全供電，按規定對電氣設備開展各類試驗工作，是提高電氣設備可靠性的重要手段，也是整個電網高效經濟運行的有利保障。而如主變壓器等重要電氣設備其結構復雜，試驗項目繁多，尤其是大型試驗，如ZSBP-75kVA/75kV 變頻串聯諧振試驗裝置串聯諧振交流耐壓試驗、感應耐壓和局部放電試驗、負載及空載試驗等，試驗參數計算量大且繁冗復雜。傳統的方法是采用手工計算，計算量大，數據單一，對比分析性差，并且每次試驗計算都要耗費大量時間，且由于可變因素眾多（如被試品電容量每次不同），試驗設備參數的確定需要多次重復的計算，浪費了大量的人力物力，甚至可能在繁冗的計算過程中產生誤差而影響最終試驗結果。

 隨著電網的快速發展以及用戶對可靠性用電的要求，對變電設備的健康水平及可靠運行要求也愈加嚴格，綜合目前的狀態檢修策略，變電設備的大型試驗中試驗數據的準確可靠更是決定電網安全的關鍵因素。為保證大型試驗中試驗參數計算的準確快捷，故開展論文的研究。論文研究開發的大型變頻耐壓試驗計算軟件，打破了傳統的手工計算模式耗時且不精準的限制，計算方便快捷，數據精確可靠，具備波形曲線繪制分析、諧振點比較分析、數據存儲、打印等多種功能，對比分析性強。該軟件系統可保證大型變頻諧振耐壓試驗的準確性和試驗精度，并突顯計算的快捷方便性能。通過該系統的應用，可以提高大型試驗的安全性與可靠性。因此，具有廣泛的應用前景和研究價值。

 國內外研究現狀

 近年來，隨著中試控股電力科學技術的發展與進步，電力科技研究人員應用串中試控股聯諧振電路的原理，開發出了串聯諧振交流耐壓試驗裝置。但由于高電壓等級的諧振電抗器受到技術與經費的影響與制約，體積龐大，而且一般采用不可調電感，所以高壓試驗人員進行試驗前對電抗器的選擇尤為關鍵，目前國內外對大型試驗計算模塊主要是采用手工計算。

 諧振的原理

 當 R、L、C 電路滿足特定條件時就會出現諧振現象。R、L、C 串聯電路，在正弦電壓 U 作用下，其復阻抗為

編輯

 即諧振時電感電壓和電容電壓有效值相等，均為外施電壓的 Q 倍，但電感電壓超前外施電壓 90°，電容電壓落后外施電壓 90°，總的電抗電壓為 0。而電阻電壓和外施電壓相等且同相，外施電壓全部加在電阻 R 上，電阻上的電壓達到了最大值。

 通常，電路的輸出電壓高達 25 倍的勵磁電壓，即品質因數 Q 的值將大于 25，因此，可利用小體積、低電壓的試驗變壓器獲得較高的試品試驗電壓。當諧振時，串聯電路整體呈阻性，降低了對試驗用電源容量的要求。此外，諧振狀態下的回路還具有很好的濾波作用，可濾除電源波形中的大部分諧波成分，在輸出端得到無畸變的正弦波形電壓。當測試品擊穿時，將不滿足諧振條件，在電感和電容的作用下，輸出電流瞬間減小且兩端電壓突降，避免對試品造成破壞，提高了試驗的安全性。

中試控股ZSBP-75kVA/75kV 變頻串聯諧振試驗裝置
串聯諧振成套裝置介紹概述

該裝置主要針對10kV、35kV電纜的交流耐壓試驗設計制造。具有較寬的適用范圍，是地、市、縣級高壓試驗部門及電力安裝、修試工程單位理想的耐壓設備。

該裝置主要由變頻控制電源、勵磁變壓器、電抗器、電容分壓器、補償電容器組成。

串聯諧振在電力系統中應用的優點：

1、ZSBP-75kVA/75kV 變頻串聯諧振試驗裝置所需電源容量大大減小。串聯諧振電源是利用諧振電抗器和被試品電容諧振產生高電壓和大電流的，在整個系統中，電源只需要提供系統中有功消耗的部分，因此，試驗所需的電源功率只有試驗容量的1/Q。

2、設備的重量和體積大大減少。串聯諧振電源中，不但省去了笨重的大功率調壓裝置和普通的大功率工頻試驗變壓器，而且，諧振激磁電源只需試驗容量的1/Q，使得系統重量和體積大大減少，一般為普通試驗裝置的1/10。

3、改善輸出電壓的波形。諧振電源是諧振式濾波電路，能改善輸出電壓的波形畸變，獲得很好的正弦波形，有效的防止了諧波峰值對試品的誤擊穿。

4、防止大的短路電流燒傷故障點。在串聯諧振狀態，當試品的絕緣弱點被擊穿時，電路立即脫諧，回路電流迅速下降為正常試驗電流的1/Q。而并聯諧振或者試驗變壓器方式做耐壓試驗時，擊穿電流立即上升幾十倍，兩者相比，短路電流與擊穿電流相差數百倍。所以，串聯諧振能有效的找到絕緣弱點，又不存在大的短路電流燒傷故障點的憂患。

5、不會出現任何恢復過電壓。試品發生擊穿時，因失去諧振條件，高電壓也立即消失，電弧即刻熄滅，且恢復電壓的再建立過程很長，很容易在再次達到閃絡電壓前斷開電源，這種電壓的恢復過程是一種能量積累的間歇振蕩過程，其過程長，而且，不會出現任何恢復過電壓。

二、我公司調頻諧振裝置主要功能及其技術特點：

1、裝置具有過壓、過流、零位啟動、系統失諧（閃絡）等保護功能，過壓過流保護值可以根據用戶需要整定，試品閃絡時閃絡保護動作并能記下閃絡電壓值，以供試驗分析。

2、整個裝置單件重量很輕，便于現場使用。

3、裝置具有三種工作模式，方便用戶根據現場情況靈活選擇，提高試驗速度。

工作模式為：全自動模式、手動模式、自動調諧手動升壓模式.

4、能存儲和異地打印數據，存入的數據編號是數字，方便的幫助用戶識別和查找。

5、裝置自動掃頻時頻率起點可以在規定范圍內任意設定，掃頻方向可以向上、向下選擇，同時液晶大屏幕顯示掃描曲線，方便使用者直觀了解是否找到諧振點。

6、采用了DSP平臺技術，可以方便的根據用戶需要增減功能和升級，也使得人機交換界面更為人性化。

中試控股變頻串聯諧振試驗裝置又叫串聯諧振，是由變頻電源、勵磁變壓器、電抗器和電容分壓器組成。被試品的電容與電抗器構成串聯諧振連接方式；分壓器并聯在被試品上，用于測量被試品上的諧振電壓，并作過壓保護信號；調頻功率輸出經激勵變壓器耦合給串聯諧振回路，提供串聯諧振的激勵功率。

 在電感和電容并聯的電路中，當電容的大小恰恰使電路中的電壓與電流同相位，即電源電能全部為電阻消耗，成為電阻電路時，叫作并聯諧振。并聯諧振是一種完全的補償，電源無需提供無功功率，只提供電阻所需要的有功功率。

 ZSBP-75kVA/75kV 變頻串聯諧振試驗裝置諧振時，電路的總電流最小，而支路的電流往往大于電路的總電流，因此，并聯諧振也稱為電流諧振。發生并聯諧振時，在電感和電容元件中流過很大的電流，因此會造成電路的熔斷器熔斷或燒毀電氣設備的事故；但在無線電工程中往往用來選擇信號和消除干擾。