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中試控股技術研究院魯工為您講解：交流串聯諧振儀（電力院）

ZSBP-540kVA/270kV變頻諧振試驗裝置

試驗數據保存，可即時打印試驗數據，也可將數據保存以備下次打印。
數據查詢功能,根據試驗日期查詢以往的試驗數據。

參考標準：DL/T 849.6-2016，DL/T 474.4-2018

變頻諧振試驗裝置：變頻串聯諧振耐壓試驗裝置采用了調節電源的頻率的方式使得電抗器與被試電容器實現諧振，在被試品上獲得高電壓大電流，是當前高電壓試驗的一種新的方法和潮流，在國內外已經得到廣泛的應用。
采用了專用的SPWM數字式波形發生芯片，頻率分辨率16位，在20~300Hz時頻率細度可達0.1Hz；采用了正交非同步固定式載波調制方式，確保在整個頻率區間內輸出波形良好；功率部分采用了先進的IPM模塊，在小重量下確保儀器穩定和安全。

變頻串聯諧振耐壓試驗裝置組成部分：變頻電源主機、激勵變壓器、電抗器、電容分壓器、補償電容器、測試附件組成。元器件（純進口）：功率器件：德國英飛凌，模塊：日本富士IGBT，芯片：英特爾等

技術參數及功能描述
1、技術參數
? 輸入電源:
電壓： 380/220V±10%
頻率： 45/65Hz
? 輸出電壓：0-500V；
? 輸出波形：正弦波
? 頻率調節范圍：30-300Hz
? 頻率分辨率：0.01Hz
? 頻率穩定度：0.1%
? 頻率步進值：5Hz,1Hz，0.1Hz，0.01Hz
? 電壓分辨率：0.1kV
? 電壓測量精度：1.5%
? 電壓步進值： 1%，0.5%，0.1%，0.01%
? 運行連續工作時間：60分鐘
供貨清單一覽表             
序號 設備名稱 型號規格 單位 數量
1 變頻電源 25kW 臺 1
2 勵磁變壓器 12.5kVA 臺 2
3 高壓電抗器 90kVA/45kV 臺 6
4 電容分壓器 270/0.001 臺 1
5 電容器 60KV 臺 1
6 附件箱 含測試線一套 套 1
激勵變壓器接線用法：
用于10kV電纜的耐壓裝置，激勵變高電壓輸出部分和電抗器之間連接，一般接電壓低一些的電壓端，比如接線找1-2kV的接線端子；
用于35kV電纜的耐壓裝置，35kV電纜的耐壓，激勵變高電壓輸出部分和電抗器之間連接，一般接電壓較高一點的電壓端，比如接線找3-4kV的接線端子；
用于110kV電纜的耐壓裝置，110kV電纜的耐壓，激勵變高電壓輸出部分和電抗器之間連接，比如接線找4-6kV的接線端子；
激勵變什么情況下用串聯和并聯，高電壓小電流試驗一般采用串聯，比如變壓器，開關，GIS等試驗，激勵變就要采用高電壓的電壓端子接線，這時激勵變外部端子就要串聯使用；低電壓大電流試驗一般采用并聯，比如電纜，發電機等試驗，激勵變就要采用低電壓的電壓端子接線，這時激勵變外部端子一般就要并聯使用。
、注意事項
? 激勵變使用時，高壓尾X必須接地（實物已連接），成套設備的接地均需通過分壓器接地端接地，再與試品的地網相連，保證一點接地。
? 激勵變壓器使用時可以串并聯使用，聯結方法見激勵變壓器面板提示。
? 使用時各根高壓導線應拉直騰空（特別是高壓硅膠線），以避免對地起暈。
? 請嚴格按照說明書規定的連線方式連接使用,否則將會對該設備造成損壞。
若線路接通后無法找到諧振點而不能升壓，則很可能是回路沒有接通，則應檢查線路是否接通
手動/自動試驗
1、手動試驗
檢查試驗線路,確保線路無誤后，合上電源開關。儀器顯示如下圖：
（1）按【手動試驗】鍵進入試驗參數設置.（見下圖）包括以下參數：
試驗電壓設置
【參數設置】在設置參數過程中，每次設完當前參數按下小鍵盤上OK才能進入下一項設置（不是界面上確定鍵）
【試驗電壓】試驗過程中要升到的目標電壓值。
【耐壓時間】試驗過程中的耐壓時間，時間到自動停機（最大99分鐘）。
【分壓變比】高壓分壓器的分壓比（分壓變比是根據當前分壓器的實際變比值填入，注意不能填錯，否則高壓測量數據出錯。）
【過壓保護】試驗過程中的最高電壓，默認為目標電壓1.1倍，用戶可自己設置，但不能超過1.1倍。試驗電壓超過此設定值則保護停機
【過流保護】試驗過程中的最大電流設定值，超過則保護停機
2、手動試驗中手動調頻手動升壓；（1） 此時調節頻率加和減尋找諧振點（尋找掃頻過程中某一點的最高電壓值，并且“測頻”的頻率值應與試驗頻率接近）諧振點找到后調節電壓加和減開始升壓。
（2）升到目標值后設備自動開始計時，此時設備會提示正在耐壓，耐壓時間由黑色變成紅色倒計時。（見下圖中耐壓時間數字部分）
重點推薦使用---2.2 手動試驗中自動調頻手動升壓(簡稱半自動試驗) 
1.按下掃頻鍵后40秒鐘自動找到諧振點
2.找到諧振頻率點之后提示：
3.此時有兩種選擇；按下手動升壓后，就需要人來控制升壓，點擊調壓+，- 鍵就可以達到你所需要的目標值；按下自動升壓機器就會完成你所需要的目標值。
當升壓到所需要的目標值后如下圖：
4.升到目標值后設備自動開始計時，此時設備會提示正在耐壓，耐壓時間由黑色變成紅色倒計時。（見下圖中耐壓時間數字部分）計時結束后控制箱會自動降壓停機。

設備遵循標準     
《電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》   GB50150-2006
《水輪發電機組安裝技術規范》               GB/T8564――2003
《高壓諧振試驗裝置》                       DL/T 849.6—2004  
《電抗器》                                 GB10229.88
《電力設備預防性試驗規程》                  DL/T596-1996
《耦合電容器和電容分壓器》                  IEC358(1990)

為了防止電擊，接地導體必須與地面相連。在與本產品輸入或輸出終端連接前，應確保本產品已正確接地。
注意所有終端的額定值：為了防止火災或電擊危險，請注意本產品的所有額定值和標記。在對本產品進行連接之前，請閱讀本產品使用說明書，以便進一步了解有關額定值的信息。
在有可疑的故障時，請勿操作：如懷疑本產品有損壞，請本公司維修人員進行檢查，切勿繼續操作。
請勿在潮濕環境下操作
請勿在易爆環境中操作
保持產品表面清潔和干燥

 串聯諧振充電電源原理框圖如圖 2.1 所示，包括全橋逆變諧振升壓、不控整流、采樣反饋和保護控制系統等部分，高頻逆變橋將輸入的直流信號轉化為高頻交流信號經高頻變壓器升壓，輸出電壓經不控整流橋后給大電容充電。為了實現充電可控和幅值可調，增加了采樣反饋系統和保護控制系統。下面將對主電路工作過程進行理論上的分析推導。

高頻變壓器分布參數的影響研究

  高頻變壓器是工作頻率在中頻（10kHz）以上的電源變壓器，主要應用場合是在高 頻開關電源中進行逆變橋輸出升壓。按工作頻率的大小，可以分為以下幾個檔次： 10kHz 50kHz - 、50kHz 100kHz - 、100kHz 500kHz ～ 、500kHz 1MHz ～ 、1MHz以上。 高頻變壓器與普通變壓器的區別一般有以下兩種： （1）輸入電壓是交流方波而不是正弦波，變壓器原方繞組中電流波形也是非正弦 波。 （2）由于變壓器的工作頻率較高，最高可能會達到幾十萬赫茲。在確定磁心材料 及進行損耗計算時必須考慮磁芯中高次諧波的影響以及能滿足高頻工作的需要。

  通常，為了簡化分析過程，我們會忽略高頻變壓器的勵磁電感和漏感。事實上， 分布參數是不能忽略的，而且隨著開關頻率的提高，分布參數的影響會越來越嚴重。 而其中，對高頻諧振充電電源影響最大的是分布電容，漏感可以作為諧振元件參與諧振過程。

為何變頻串聯諧振裝置能夠找到絕緣弱點|

在高壓試驗中，變頻串聯諧振試驗成套裝置是很好的選這是因頻串聯諧振試驗成套裝置有許多學生優點。例如，其分體式結構優化設計和小容量變頻電源使串聯諧振體積更小、更輕，易于在測試通過現場使用移動，并且我們可以同時根據實際測試的具體工作要求企業靈活地改變自己測試實驗裝置。更重要的優點是變頻串聯諧振試驗成套裝置是否能夠實現快速有效地研究發現這些設備的絕緣弱點。那么他們為什么串聯諧振能有效地提高發現絕緣薄弱環節呢|

這是因為變頻串聯諧振試驗成套裝置通過諧振電抗器與被測產品的電容串聯，產生諧振，得到試驗所需的大電流，高壓，再通過變頻電源的輸出頻率使電路串聯諧振。 此時，正是由于電路的諧振，使得變頻電源中較小的輸出電壓能夠在被測產品上產生較高的測試電壓，并聯諧振或測試變壓器進行電壓測試。 與兩者相比，短路電流是擊穿電流的數百倍。

這是因為獨特的串聯諧振試驗理論和針對性，串聯諧振的專業技術設計，能夠快速，有效地檢測出被測產品的絕緣缺陷，以幫助電力職工有效地完成測試壓力測試產品，完善的測試和工作效率。

串聯諧振分壓器的作用及在諧振時電抗等于多少

第一，能夠發現社會中危險的部位。因為每一個設備雖然說在使用時有著非常高的效率，但是時間一長或多或少都會有相應的問題，比如說電壓不穩定，電阻不穩定，這些問題如果沒有得到比較好的解決，長時間之后就會成為一種安全隱患，一旦發的話就會給工廠給工人帶去非常大的傷害。

但是如果在了解設備的電壓電阻問題時，就可以通過串聯諧振裝置增壓器，對社會做一個耐壓實驗，能夠從耐壓實驗中了解該設備的電壓如何？該設備所存在的問題集中在哪個方面，也能夠及時的將其解決掉，總比在什么都不清楚的情況下就去選擇一種解決方案，這種做法是非常盲目的，也是非常不可取的，只是浪費時間而已。

第二，串聯諧振分壓器的實際作用也包括它能夠獲得更多的電壓，因為在無線電工程中，它的電壓是非常低，自然保證不了整個信號的傳輸非常快，但是如果在使用時能夠通過串聯諧振分壓器對其進行檢測的話，也能夠獲得更大的電壓，能夠保證整個系統效率比較高，而且能夠加強整個信號的傳輸力度。