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中試控股技術研究院魯工為您講解：變壓器倍頻耐壓裝置

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。

什么是感應耐壓測試？
感應耐壓試驗是指給變壓器規定的繞組外施一電壓，該電壓不低于2倍的額定電源電壓，頻率不小于2倍低額定頻率；要求在該電壓按規定持續的時間內繞組無灼熱、飛狐、擊穿或損傷等跡象；要求感應耐壓試驗前后額定工作電源下的空載電流和功耗無明顯的變化。

根據國家試驗標準，對電力變壓器及電壓互感器感應試驗電壓大致2-3倍工作相電壓考慮。

眾所周知，變壓器在額定頻率，額定電壓下，鐵芯接近飽和，若用工頻電源在被試變壓器繞組兩端施加大于額定電壓的試驗電壓，則空載勵磁電流會急劇增加，達到不可允許的程度。變壓器、互感器感應耐壓試驗是檢驗該產品是否符合國家標準的一項重要試驗。

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

感應耐壓試驗裝置功能—— Features

1、該電子式多倍頻發生器裝置采用電力電子技術，內部核心部分使用變頻調節器。參數預置、保護設置、頻率選擇、電壓調節控制等，全部采用數字控制技術。內置計算機，8寸彩色液晶顯示，數據存儲可達到3200組
2、電子式多倍頻發生器采用觸摸式操作方式，配備熱敏打印機進行漢字打印
3、預置50Hz、100Hz、150Hz、200Hz的試驗頻率（可選），觸摸方式調節電壓（步長可以實時調節，選擇1V、2V、5V、10V），可實現本裝置的多倍頻試驗電壓輸出
4、外置LC濾波回路，保證波形畸變率在指標范圍內。外置帶抽頭的補償電感，以補償被試設備的電容電流，提高裝置的帶負載能力
5、電子式多倍頻發生器體積小、重量輕，便于攜帶，便于大功率化
6、不只是產生三倍頻，還能產生1、2、3、4倍頻的試驗電壓輸出
7、操作、接線簡單，對現場試驗電源容量的要求，有很大程度的降低

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。

一、蓄電池的主要技術指標  
在衡量蓄電池的指標中，電池的額定電壓和額定容量是兩個最常用的技術指標。例如，日本湯淺NP6—12型蓄電池的額定電壓為12V，額定容量是6Ah；德國陽光A406/165型蓄電池的額定電壓為6V，額定容量是165Ah。
中試控股電力講解電池的容量是指充足電的電池放電到終止電壓時輸出的電量。在恒流放電的情況下，容量 Q=It
式中 Q——電池放出的電量，Ah； 
     I——放電電流，A； 
     t——放電時間，h。  
所謂終止電壓指電池低于這一規定的電壓時，電池就無法正常工作的電壓。換言之，電池在低于終止電壓的情況下繼續放電使用，可能會造成電池永久性損壞。電池的額定容量或標稱容量用字母C表示。例如，額定容量為6Ah的電池，C=6Ah；額定容量為24Ah的電池，C=24Ah。  
    容量的概念實質是電池能量轉化的表示方式。例如，考慮到電池的端電壓E=12V在實際使用時保持近乎不變的事實及輸出能量表達式W(t)=IVt=IEt，因此，6Ah從能量效果的角度，可理解為NP6—12型蓄電池在保持端電壓不變的情況下釋放能量，若以6A電流放電可釋放1h或以1A的電流放電6h。
二、放電制與放電速率  
在研究電池時，常常規定統一的放電時間，稱為放電制。利用給出的放電制就能通過額定的容量求出放電電流。放電電流(A)=電池的額定容量(Ah)/放電制時間(h)。為了對容量不同的電池進行比較，放電電流不用絕對值(安培)表示，而用額定容量C與放電制時間的比來表示，稱作放電速率或放電倍率。10h制的放電速率就是C/10=0.1C，單位為A。因此，上述NP6—12型電池的容量指標6Ah是在10h制的放電速率，即0.1C放電速率下測定的。對于NP6—12型電池，0.1C等于0.6A的電流。
三、測試蓄電池  
測試蓄電池的目的是確定該電池是否滿足電源的使用要求。這在更換電池和判定原有電池是否失效時是必須的。  

1．測量電池的端電壓  
(1)離線測量電池的端電壓  
離線測量電池的端電壓是指電池在脫離原連接線路的情況下，使用萬用表的DC電壓檔或電壓表直接測量電池兩端的電壓。被測電池端電壓為12V左右，最低不能低于10.5V。不足10.5V的電池即為欠壓或可能已失效的電池。若這種電池在經過充電或激活充電后端電壓仍達不到12V，即為失效電池。  
(2)在線測量電池的端電壓  
在線測量電池的端電壓是指在電源工作的情況下，使用萬用表的DC電壓檔或電壓表測量電池兩端的電壓。市電供電時，由于電池處于充電狀態，端電壓大于12V。在電池放電時，當電池的端電壓下降到10.5V時，正常的電源會啟動設備內的電池欠壓自動保護電路，使設備自動停止供電來防止電池過度放電。若電池在達到放電終止電壓時沒達到規定的放電時間則說明電池容量已減少。 
3．判別蓄電池的內阻和容量  
質量良好的電池內阻在20～30mΩ左右，當內阻超過80mΩ時，需要對電池做均衡充電處理或活化處理。電池內阻的增大，必然伴隨實際輸出能量的降低，從而表現為電池的容量減小。此外，還有造成電池的容量減小其他因素，如電解液損失等。 
   中試控股電力講解測試電池內阻是否增大，決不可用萬用表的電阻檔直接測量，應采用間接測量計算的方法，實際維修時可用如下簡單方法判別電池的內阻是否增大：用一節好的電池和一節懷疑內阻增大的電池做串聯充電實驗(如在500VA的UPS中兩節12V電池串聯使用)。在充電過程中同時測量對比兩節電池的端電壓，內阻增大的電池獲得的充電電壓比好電池高，充電電壓差別大小反映出內阻差別的程度。若電池僅僅是容量不足，則主要表現為蓄電池供電的時間縮短。 
四、科學使用蓄電池  
科學使用電池就是要明確電池的正確使用方法，延長電池的壽命，使之發揮最大的作用。  
1．采用正確浮充方式
在浮充狀況下，采用恒壓限流充電方式，浮充電壓必須控制在一個較小的范圍內，在該電壓下充入的電量應足以補償蓄電池由于自放電而損失的電量。因此，蓄電池的浮充電壓不能過高或過低，過高會造成過充電，過低會造成充電不足。同理，其充電電流也不能過高或過低。以GFM系列蓄電池為例（其蓄電池單體電壓為2V），當充電電壓高于2.40V/只和充電電流大于0.01C10A 時，氣體復合效率快速降低，大量析出的氣體不能及時被復合而被排出，造成電池電解液逐漸干枯，電池溫度也會逐漸升高，電池的使用壽命將會大大縮短。在25℃ 時GFM系列蓄電池的充電電壓應為每只2.26 V±0.01V，充電電流應為0.005C10A。此時氣體的復合效率極高，幾乎達到100%，充電過程中產生的氣體幾乎100%再復合成水，電池電解液的飽和度基本不受影響，從而保證了蓄電池的正常使用壽命。此外，浮充電壓要根據蓄電池的工作溫度進行補償，通常單只蓄電池的溫度校正系數為3mV/℃。
2. 采用正確均衡充電方式
當使用中的蓄電池因市電停電等原因放電之后或在長期浮充運行中出現了落后電池（以GFM系列蓄電池為例，其電壓低于2.20 V/只）時，須對電池組進行均衡充電。其方法為初期恒流（0.1C10～0.125C10A）充至2.35V/只之后，保持2.35V/只恒壓充電。對很少放電的蓄電池組，每隔三個月左右進行一次3小時率檢查放電（以GFM系列蓄電池為例，以0.25 C10A放電3小時，單體電池電壓不低于1.70V）或每個月進行一次0.1 C10A放3～4小時的淺放電。然后以0.1C10A電流充電至2.35V/只，再保持2.35V/只恒壓充電20～30小時，隨后轉入浮充電運行。這對確認電池在運行過程中容量的可靠性和延長電池壽命十分有利。
3. 中試控股電力講解保證蓄電池運行溫度          
 蓄電池的放電容量會隨溫度的升、降而隨之增大、減小。溫度升高時，蓄電池中極板受硫酸腐蝕加劇，從而使其壽命縮短。環境溫度每升高10℃,電池的壽命約減小50%。浮充電壓也應根據溫度進行補償，當環境溫度高于25℃時，充電電壓應減小，以防止造成過充電；當環境溫度低于25℃ 時，充電電壓應提高，以防止充電不足。
 4．防止電池過流放電  
電池實際放出的容量與放電電流有關。放電電流越大，電池的效率越低。例如，12V/24Ah的電池當放電電流為0.4C時，放電至終止電壓的時間是1小時50分，實際輸出容量17.6Ah，效率為73.3%。當放電電流為7C時，放電至終止電壓的時間僅為20s，實際輸出容量0.93Ah，效率為3.9%。所以應避免大電流放電，提高電池的效率。一般電路設計和用戶選擇負載，都要保證電池放電電流不超過2C。  
5．防止電池深度放電  

盡管小電流放電，能提高電池的效率，但是當用極小電流(小于0.05C)長時間放電時，將導致電池實際放出容量超過其額定容量，從而造成電池嚴重的深度放電。按廠家的數據，當電池放電深度為100%時，電池實際使用壽命約為200～250次充放電循環；放電深度為50%時，約為500～600次充放電循環。因此，在使用蓄電池時，既要避免重載過流放電，又要避免長時間輕載工作造成電池深度放電。

五、 電池容量配置
在電源系統中，電池容量適當配置也十分重要。容量配置過大，蓄電池不能充分被利用，浪費資源；容量配置過小，又不能滿足用戶對后備時間的要求，且對電池的壽命不利。淺放電對電池的壽命更有利。對相同負載，選容量較大的電池，放電深度較淺，對電池壽命有利。
1. 蓄電池容量計算方法
蓄電池容量選擇要根據蓄電池實際放電電流和所要求的備用時間來決定。選擇電池的容量，先計算出要求放電的電流值，然后根據蓄電池生產廠家提供的放電特性曲線和用戶要求的備用時間進行選擇。
（1） 蓄電池最大放電電流計算
 蓄電池最大放電電流值按下式計算：

 
 式中： I最大——蓄電池最大放電電流值
P——額定輸出功率
      cosΦ——輸出功率因數
      η——逆變效率
       E臨界——放電時單體蓄電池的臨界放電電壓（12V蓄電池的臨界放電電壓取10V）
       N——蓄電池組的單體電池數
（2）放電電流計算
由于在放電過程中，蓄電池的放電電流是變化的，蓄電池剛放電時的電流值明顯小于I最大，根據蓄電池的放電狀態，一般取0.8作為校正因數。電池實際所需的放電電流I=0.8I最大。
（3）蓄電池容量計算
計算出電池實際所需的放電電流值后，再根據所要求的備用時間按照蓄電池生產廠家所提供的蓄電池放電特性曲線找出要求蓄電池組提供的放電速率，按下式計算出要求配置的蓄電池容量。

  根據計算的容量值，選出蓄電池的規格。
2. 舉例說明
例如機場三期擴建工程選用的一臺120KVA UPS，其輸出功率因數為0.8,直流逆變效率為90%，蓄電池組由40節12V電池組成，要求備用時間為半小時，蓄電池選德國陽光閥控式A412系列蓄電池，其放電特性曲線見下圖。
 
 計算蓄電池的最大放電電流值

計算蓄電池的實際放電電流值
I=0.8I最大=0.8×267A=213A
根據備用時間為半小時，在圖4中查出，蓄電池的放電速率為1C10，則蓄電池的容量為：
                

要配置的蓄電池的規格為：采用2組蓄電池并聯，每組由40節12 V/120Ah蓄電池串聯。
六、 結語
（1）在電源系統中，首先要選擇合適的蓄電池組的容量。
（2）系統在運行過程中，要對蓄電池組運行狀態進行實時監測，包括檢測蓄電池電壓、電流、實際容量、溫度等參數，根據獲得的值對蓄電池進行管理。
  經過對機場UPS、EPS及直流電源的運行實踐表明：適當的蓄電池容量配置和對蓄電池加以正確使用和監測管理不但對延長蓄電池壽命有利，對整個電源系統穩定、安全地運行也極為有利，從而對機場供電的安全運行提供了可靠保障。