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中試控股技術研究院魯工為您講解：變壓器感應多倍頻耐壓裝置

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。

中試控股詳細講解試驗電流的選擇：輕型試驗變壓器的額定電流，應能滿足流過被試品的電容電流和泄漏電流的要求，一般按試驗時所加的電壓和被試品的電容量來計算所需的試驗電流。

    其公式為：

                    ＩC＝ωCｘＵｓ

    式中：  ＩC—試驗時被試品的電容電流（mA）；

      ω—電源角頻率（2πｆ）；

                Cｘ—被試品的電容量（μF）；

                Uｓ—試驗電壓（kV）。

Cｘ可用交流電橋或電容電橋測出，也可在被試品上施加工頻低壓，根據測得的電壓和電流（感性和電阻的影響不計）來估算，也可在附表中查出估算值，公式為：

                  Cｘ≈I／（ωU）（微法）

   式中： Ｉ—測量電流（mA）；

       U—外加電壓（kV）。

（3）試驗電源容量選擇：

  Ｓ＝ωCｘUs2×10-3（kVA）

（4）輕型試驗變壓器容量選擇：

  Ｐ＝ＫωＣxＵs2×10-3（kVA）

  K—安全系數，按Ｋ＝1~2選取。

 中試控股詳細講解高壓試驗變壓器容量等級選擇
       標稱高壓試驗變壓器容量Pn的確定公式：
       Pn=kVn2WCt10-9
       式中：Pn-標稱試驗變壓器容量(kVA)；
       k -安全系數；
       Vn-試驗變壓器的額定輸出高壓的有效值(kV)；
       W -角頻率，W=2πf,f為試驗電源的頻率；

       Ct-被試品的電容量(PF)。

     中試控股詳細講解對于不同的試驗電壓Vn，選擇適當的安全系數k，高壓試驗變壓器標稱試驗電壓較低時，k值可取高一些；以下列出不同的試驗電壓Vn，所選用的安全系數k值，供參考：
      Vn=50～100kV           k=4；
      Vn=150～300kV         k=3；
      Vn≥300kV                 k=2；
      Vn≥1MV                    k=1。
 被高壓試驗變壓器容量等級Ct可由交流電橋測出。Ct的變化很大，應由設備的類型而定。典型數據如下：
       棒形或懸式絕緣子                   幾十微法；
       電壓互感器                           200～500PF；
       分級套管                              100～1000PF；
       電力變壓器＜1000kVA           ～1000PF；
       電力變壓器＞1000kVA           1000～10000PF；
       高壓電力電纜和油浸紙絕緣      250～300PF/m；
       氣體絕緣                             ～60PF/m；
       封閉變電站，SF6氣體絕緣       100～10000PF。

1.中試控股詳細講解主支路短時電流耐受試驗

按照試驗要求及參數，采用的試驗回路見圖1.通過能量等效的方法，將第I階段4.5kA/1min的過負荷電流等效為25kA/1.95s的電流，將第2階段電流等效為25kA/2.26s的電流。

試驗時通過能效原則，對直流斷路器主支路在一次試驗中完成25kA/4.21s的短時耐受電流.

G為發電機；HK為合閘開關；CD為操作開關；Ls為電抗器；R為電阻；T為變壓器；GR為整流裝置；T0為試品。

第一欄為主支路耐受的電流波形，電流值為26.1kA，同流時間為4.56s，第二欄為主支路開關斷口的電弧電壓，測得電壓值為46.2V，燃弧時間為17.1ms。

2.轉移支路短時電流耐受試驗

按照轉移支路短時電流耐受試驗要求，采用單個的組件進行試驗，實驗室采用兩套振蕩回路等效的試驗方法進行，試驗過程中需要保證快速放電開關器件能量和電流峰值不低于圖4的波形對應的能量和電流峰值，要求每次關斷時刻的電流不小于2.5A，兩次能量分別不小于2.85kA2·s和2.72kA2·s，試驗波形見圖3.

中試控股詳細講解3小電流、額定電流、短路電流試驗

按照小電流、額定電流、短路電流開端試驗要求 ，采用振蕩回路為電流直流斷路器分別進行小電流、額定電流 和短路電流開斷試驗，試驗回路電氣原理見圖Cs為電容；L1為電感；GP為間隙；AB為輔助開關；MOV為避雷器；T0為主支路開關，CCB為轉移支路；V為分壓器；I0為主支路電流互感器、I1為系統電流互感器；I2為耗能支路電流互感器。

電源回路由電容C、電抗L1、間隙GP組成，為直流斷路器提供電流以及直流斷路器開斷后的恢復電壓。試驗過程：開關AB1、主開關T0處于合閘位置，首先分別對電流回路電容器組CS和轉移支路的電容充電至計算值。充電完畢后，首先間隙GP在L1時刻動作，短路電流經過主支路，主開關T0在T2時刻接到分閘命令開始分閘；轉移支路快速放電開關在T2時刻導通，反向電流回路貫通，高頻電流經過主支路，主開關在電流零點開斷。同時，主開關T0端口兩端恢復電壓迅速升高，升到MOV避雷器的動作電壓時，避雷器MOV動作，電流轉移至避雷器支路，當銅鼓哦直流斷路器的電流降到要求值后，完成一次直流開斷試驗。

直流斷路器進行25kA短路電流的開斷試驗波形見圖5，分段時間為2.3ms，恢復電壓峰值為780kV。

4重合閘短路開斷

按照重合閘短路開斷試驗要求，實驗室采用了兩套電源回路對直流斷路器進行重合閘短路電流開斷試驗，共進行了兩種試驗方式，每種試驗方式正負極性各3次，一共進行了12次試驗。

直流斷路器進行25KA短路電流重合閘開斷試驗波形見圖6，一次開斷電流為25kA，分斷時間2.3ms，暫態回復電壓峰值為780kV，二次開斷電流為13.4kA，分段時間2.1ms，暫態回復電壓峰值為380kV。

G為發電機；HK為合閘開關；CD為操作開關；Ls為電抗器；R為電阻；T為變壓器；GR為整流裝置；T0為試品。G為發電機；HK為合閘開關；CD為操作開關；Ls為電抗器；R為電阻；T為變壓器；GR為整流裝置；T0為試品。