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中試控股技術研究院魯工為您講解：30Hz-200Hz感應倍頻電源試驗器

ZSDBF-7.5KVA多倍頻感應耐壓試驗裝置

不僅可做互感器感應耐壓試驗，還可兼做伏安特性試驗。
配合高阻抗電容分壓器，能直接監測一次側的高壓自動完成感應耐壓試

參考標準：DL/T 848.4-2004

多倍頻感應耐壓試驗裝置：ZSDBF-7.5KVA多倍頻感應耐壓試驗裝置實現各種被試品的預防性交流耐壓試驗和交接性交流耐壓試驗，中試控股滿足35kV及以下電壓等級互感器的感應耐壓試驗我中試控股的感應耐壓試驗裝置采用微機控制

中試控股結合先進的變頻及高速采樣技術設計制造，比傳統的三倍頻發生器效率高，輸出電壓穩定，測量精度高，重復性好，并且可以實現自動升壓、升壓至設定值后自動計時、計時完成后自動降壓的功能，操作極其簡單。

儀器采用背光式大屏幕液晶顯示，全中文操作界面，帶實時時鐘和微型打印機。儀器采用一體化結構，重量輕，便于攜帶。

ZSDBF-7.5KVA多倍頻感應耐壓試驗裝置技術指標
工作條件                  環境溫度：-10℃～50℃     相對濕度：30%～90%
供電電源                  三相AC380V±10%或AC220±10%    50 Hz±5 Hz
                          如用AC220供電，功率減半
輸出頻率                  50、100、150、200  調節細度0.1 Hz
輸出電壓                  0～350V正弦波
輸出功率                  7.5KW
最大輸出電壓              350V
最大輸出電流              17.5A
電壓最小分辨率            0.01V
電流最小分辨率            0.001A
電壓電流精度              ±1%
外形尺寸（mm）            430（長）×310（寬）×340（高）
儀器重量                  約20kg

1、三倍頻感應耐壓試驗裝置的重量和體積大大減少，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，頻感應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1/10-1/30。

2、所需電源容量大大減小。電源是利用頻感應電抗器和被試品電容頻感應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1/10。

3、改善輸出電壓的波形。頻感應電源是頻感應式濾波電路，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、不會出現任何恢復過電壓。試品發生擊穿時，因失去頻感應條件，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。

5、 防止大的短路電流燒傷故障點。在頻感應狀態，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。而并聯頻感應或者試驗變 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，頻感應能有效的找到絕緣弱點，又不存在大的短路電流燒傷的憂患

多倍頻感應耐壓試驗裝置實現各種被試品的預防性交流耐壓試驗和交接性交流耐壓試驗，中試控股滿足35kV及以下電壓等級互感器的感應耐壓試驗；

中試控股考驗交聯橡塑電力電纜、電力變壓器、GIS、互感器、絕緣子、發電機、開關等被試品絕緣承受各種過電壓能力及容性負載的交流耐壓試驗。

下面中試控股詳細介紹感應耐壓試驗則可使試驗電壓沿著繞組軸向高度的分布與運行時電位分布相對應。試驗過程中，難免會出現局部放電現象，本文將以不同電壓等級的干式變壓器為例，為大家介紹感應耐壓局部放電試驗的計算方法。

現在高壓大容量變壓器大部分采用中性點半絕緣結構，繞組首末端對地絕緣強度不同，不能承受同一對地試驗電壓。

當試驗電壓的頻率等于或小于2倍額定頻率時，其全電壓下的施加時間為60S。

當試驗頻率超過2倍的額定頻率時，試驗持續時間為：

120×（額定頻率）（S ）/試驗頻率   但不少于15s

一10KV干 式 變 壓 器

（1）變 壓 器 參 數

1、額定容量 ：2500KVA   

2、額定電壓 ：10.5/0.4KV

3、額定電流 ：144/3608A  

4、空載電流%：1.4%

（2）計算施加電壓

1、空載電流： I=3608×1.4%=50.5A

2、對Y，yno接線變壓器局放試驗

下面中試控股詳細介紹按繞組接到不接地系統：

系統高電壓：Um=12KV

局放試驗預加電壓： U1=1.5Um=1.5×12=18KV

局放試驗電壓： U2=1.1Um=1.1×12=13.2KV

變壓器變比  ：  K=10.5/√3/0.4/√3=26.25

1.5Um電壓下的二次電壓：U=1.5Um×2/3÷26.25=457V

1.1Um電壓下的二次電壓：U=1.1Um×2/3÷26.25=335V

變壓器感應耐壓試驗：

試驗電壓取兩倍的額定電壓：  Us==21KV

在二次側ao施加電壓，變比為  K=10.5/√3/0.4/√3=26.25

二次電壓：U==21000×2/3÷26.25==533.3V

3、對D，yn11接線變壓器局放試驗

按繞組接到不接地系統：

系統高電壓：Um=12KV

局放試驗預加電壓： U1=1.5Um=1.5×12=18KV

局放試驗電壓： U2=1.1Um=1.1×12=13.2KV

變壓器變比  ：  K=10.5/0.231=45.5

在二次側ao施加電壓

1.5Um電壓下的二次電壓：U=1.5Um÷45.5=395V

1.1Um電壓下的二次電壓：U=1.1Um÷45.5=290V

變壓器感應耐壓試驗：

試驗電壓取兩倍的額定電壓：  Us==21KV

在二次側ao施加電壓，變比為  K=10.5/0.4/√3=45.5

二次電壓：   U==21000÷45.5==461.5V

4、勵磁變容量：

S=U×I=533.3×50.5=26.91KVA

二35KV（35/0.4KV）干 式 變 壓 器

（1）變 壓 器 參 數

1、額定容量 ：2500KVA   

2、額定電壓 ：35/0.4KV

3、額定電流 ：41.2/3608A  

4、空載電流%：1.4%

（2）計算施加電壓

1、空載電流： I=3608×1.4%=50.5A

2、對Y，yno接線變壓器局放試驗

按繞組接到不接地系統：

系統高電壓：Um=40.5KV

局放試驗預加電壓： U1=1.5Um=1.5×40.5=61KV

局放試驗電壓： U2=1.1Um=1.1×40.5=45KV

變壓器變比  ：  K=35/√3/0.4/√3=87.5

在二次側ao施加電壓

1.5Um電壓下的二次電壓：U=1.5Um×2/3÷87.5=464V

1.1Um電壓下的二次電壓：U=1.1Um×2/3÷87.5=342V

變壓器感應耐壓試驗：

試驗電壓取兩倍的額定電壓：  Us==70KV×0.8=56KV

二次電壓： U==56×2/3÷87.5==427V

3、對D，yn11接線變壓器局放試驗

按繞組接到不接地系統：

系統高電壓：Um=40.5KV

局放試驗預加電壓： U1=1.5Um=1.5×40.5=61KV

局放試驗電壓： U2=1.1Um=1.1×40.5=45KV

變壓器變比  ：  K=35/0.231=152

1.5Um電壓下的二次電壓：U=1.5Um÷152=400V

1.1Um電壓下的二次電壓：U=1.1Um÷152=290V

變壓器感應耐壓試驗：

試驗電壓取兩倍的額定電壓：  Us==70KV×0.8=56KV

二次電壓： U==56÷152==368.4V

4、勵磁變容量：

S=U×I=464×50.5=23.4KVA

三35KV（35/11KV）干 式 變 壓 器

（1）變 壓 器 參 數

1、額定容量 ：10000KVA   

2、額定電壓 ：35/11KV

3、額定電流 ：165/525A  

4、空載電流%：1.0%

（2）計算施加電壓

1、空載電流： I=525×1.0%=5.25A

2、對Y，yno接線變壓器局放試驗

按繞組接到不接地系統：

系統高電壓：Um=40.5KV

局放試驗預加電壓： U1=1.5Um=1.5×40.5=61KV

局放試驗電壓： U2=1.1Um=1.1×40.5=45KV

變壓器變比  ：  K=35/11=3.18

1.5Um電壓下的二次電壓：U=1.5Um×2/3÷3.18=12.7KV

1.1Um電壓下的二次電壓：U=1.1Um×2/3÷3.18=9.4KV

變壓器感應耐壓試驗：

試驗電壓取兩倍的額定電壓：  Us==70KV×0.8=56KV

二次電壓： U==56000×2/3÷3.18==11.7KV

3、對Y，d11接線變壓器局放試驗

按繞組接到不接地系統：

系統高電壓：Um=40.5KV

局放試驗預加電壓： U1=1.5Um=1.5×40.5=61KV

局放試驗電壓： U2=1.1Um=1.1×40.5=45KV

變壓器變比  ：  K=35/√3÷11=1.8

1.5Um電壓下的二次電壓：U=1.5Um×2/3÷1.8=22.5KV

1.1Um電壓下的二次電壓：U=1.1Um×2/3÷1.8=16.7KV

變壓器感應耐壓試驗：

試驗電壓取兩倍的額定電壓：  Us==70KV×0.8=56KV

二次電壓： U==56×2/3÷1.8==20.7KV

4、勵磁變容量：

S=U×I=22.5×5.25=118.12KVA    取120 KVA

1．試驗原理及方法

電壓互感器進行交流感應耐壓試驗，也即是在互感器低壓側加上約為三倍額定電壓。在一次側感應出相應的高壓來進行試驗。為了防止鐵芯過分飽和，應該提高電源電壓的頻率，采用150Hz電源進行試驗。當頻率超過100Hz時，為避免提高頻率后對絕緣的考驗加重，所以應相應地減少耐壓時間，耐壓時間t(s)由下式確定

t＝60×100／f

中試控股詳細介紹用于串級式互感器耐壓的150Hz電壓發生器，主要有以下幾種方法。

2．單相變壓器組二次側開口輸出電源

利用三臺單相變壓器，一次側接成星形，二次側接成開口三角形，如圖1所示。

由三臺單相變壓器構成三倍頻發生器原理圖

圖1：由三臺單相變壓器構成三倍頻發生器原理圖

中試控股詳細介紹當在一次側加壓，使變壓器的鐵芯過勵磁時，由于是星形接法，則一次側沒有三次諧波電流，此時中性點必須懸浮不能接地，否則一次側有三次諧波電流，會使磁通波形的三次諧波分量減小。由于鐵芯中有三次諧波磁通，每相繞組便感應出三次諧波電動勢，當勵磁電流為正弦波，在鐵芯飽和情況下，主磁通的波形是平頂波，在主磁通波中包含了較大的三次諧波，見圖2所示。

平頂波磁通產生電動勢的波形

圖2：平頂波磁通產生電動勢的波形

(a)電流波形與磁通波形關系；(b)磁通與電動勢關系

3．利用電感過勵磁構成倍頻電源

中試控股詳細介紹當鐵芯電感線圈接成星形，并施以三相電壓過勵磁時，則在中性點感應出三倍頻電動勢，其三次諧波產生原理同上所述。因磁通為平頂波，所以可分解為1l、3、5、7次等諧波，當過勵磁達1.5倍時，三次諧波分量可達基波的40%。各次諧波在三相電感線圈上產生自感電動勢，而正序和負序諧波在中性點之和為零，所以在中性點僅感應出三次以上的零序分量。