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中試控股技術研究院魯工為您講解：電纜耐壓檢查儀（電科院）

ZSBP-108KVA/108KV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置

全自動模式、半自動模式、手動模式

實時顯示試驗狀態，用戶可根據試驗狀態進行相應操作。

參考標準：DL/T 849.6-2016，DL/T 474.4-2018

變頻串聯諧振耐壓試驗裝置：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

串聯諧振試驗中控制逆變器的方法有調幅控制和脈沖調頻控制兩種。脈沖頻率調制方法實現起來比較簡單，可以在下面兩種情況下使用。 
1 )如果負載對工作頻率范圍沒有嚴格限制,這時頻率必須跟蹤,但相位差可以存在而不處于諧振工作狀態。 
2 )如果負載的Q值較高,或者功率調節范圍不是很大,則較小的頻率偏差就可以達到調功的要求。 
脈沖頻率調制方法的主要缺點是工作頻率在功率調節過程中不斷變化,導致集膚深度也隨之而改變,在某些應用場合如表面淬火等，集膚深度的變化對熱處理效果會產生較大的影響,這在要求嚴格的應用場合中是不允許的。 
變頻串聯諧振試驗裝置是用于鑒定電氣設備絕緣強度，它對于判斷電氣設備能否投入運行具有決定性的意義，也是用來保證設備絕緣水平,避免發生絕緣事故的重要手段。因為變頻串聯諧振試驗裝置能充分反映電氣設備在交流電壓下運行的實際情況，能真實有效的發現絕緣缺陷。 

參數
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。
1、輸入:電壓220V或者380V ±10%
2、頻率：45/65Hz
3、輸出電壓：0-250V
4、輸出波形：正弦波
5、頻率調節范圍：30-300Hz
6、頻率分辨率：0.01Hz
7、頻率穩定度：0.1%
8、頻率步進值：5Hz,1Hz，0.1Hz，0.01Hz
9、電壓分辨率：0.1kV
10、電壓測量精度：1.5%
11、電壓步進值： 1%，0.5%，0.1%，0.01%
12、運行連續工作時間：60分鐘

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。
該裝置主要針110kV及以下電纜等所有電氣主設備的交流耐壓試驗設計制造。電抗器采用多只分開設計，既可滿足高電壓、小電流的設備試驗條件要求，又能滿足象6kV電纜這樣的低電壓的交流耐壓試驗要求，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。
該裝置主要由變頻電源、激勵變壓器、電抗器、電容分壓器組成。
我公司調頻諧振裝置主要功能及其技術特點：
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。
整個裝置單件重量很輕，最大不超過60kg，便于現場使用。
裝置具有多種工作模式，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、半自動模式、手動模式、
能存儲，存入的數據編號是數字，方便的幫助用戶識別和查找。
裝置自動掃頻時頻率起點可以在規定范圍內任意設定，同時液晶大屏幕顯示測頻和試驗頻率一致，方便使用者直觀了解是否找到諧振點。
采用了ARM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。
技術特點歸納：先進的數字、功率技術；功率器件全部采用的德國英飛凌，日本富士的IGBT智能模塊，芯片采用英特爾的原裝器件等

結構： 采用干式結構,絕緣耐熱等級H級,滿足干式變壓器國家規范要求；高﹑低壓繞組間和鐵芯設靜電屏蔽,既作為勵磁變,又是隔離變；內置過電壓保護,防止擊穿反擊。

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

(1)諧振發生時,因感抗XL等于容抗XC,所以,阻抗達到最小值,電路呈電阻性。

(2)在電壓U不變的情況下,電路中的電流I達到最大值。

(3)由于諧振時XL=XC,所以UL=UC,而UL和Uc的相位相反,中試控股相加時互相抵消,所以電阻上的電壓等于電源電壓。串聯電路諧振時具有某些特點,了解諧振現象可以利用這些特點,又可防止某些特點所帶來的危害。LC諧波濾除裝置就是利用串聯諧振的特點,分別慮除主要各次諧波.在普通無功補償裝置中應避免串聯諧振,這是因為,當串聯諧振發生時,電容元件上的電壓將增高,可能導致電容器絕緣層被擊穿。但在無線電工程中,利用串聯諧振現象的選擇性和所獲得的較高電壓,可將所需要接收的信號提取出來，檢舉對LC選頻諧振回路中的品質因數Q,它的定義是：Qo=WoL/r,Wo是回路的諧振頻率,r是電感L的消耗電阻。在電阻、電感及電容百所組成的串聯電路內，當容抗XC與感抗XL相等時，即XC=XL，電路中的度電壓U與電流I的相位相同，電路呈現純電阻性，這就是回串聯諧振。當電路發生串聯諧振時電路的阻抗Z=√R2 (XC-XL)2=R，電路中總阻答抗最小，電流達到最大值。

你問這個問題說明你有一定的電氣基礎，我就從簡回答了，希望你能看明白。

首先LC串聯諧度振，電路的整體阻抗為0歐，那么RLC串聯諧振的整體阻抗為R的阻值。

這時候電問路的電流等于U/R。而由于串聯，流過 阻 容 感（RLC）的電流式相同的，那么電感上答的電壓為感抗乘電流，電容上的電壓幅值和電感上相同。

我們把R減小，那么電流就會加大，回電阻為0的話，理論上電流等于無窮大，那么電感電容上的電壓答也都分別是無窮大。

換句話說，電阻值的大小直接影響到電感上輸出電壓的高低。減小電阻值很容易得到高電壓，這是很危險的。

所以我們要控制輸出電壓大小作為保護。串聯諧振由變頻電源、電抗器和電容分壓器組成。分壓器與被試品并聯，測量被試品上的諧振電壓，發出過電壓保護信號。中試控股調頻功率輸出通過勵磁變壓器耦合到串聯諧振電路，提供串聯諧振的勵磁功率，變頻串聯諧振試驗裝置采用串聯諧振原理，利用勵磁變壓器激勵串聯諧振電路，調節變頻控制器的輸出頻率，使電路電感L和測試產品C串聯諧振，將諧振電壓加到試驗電壓中。

串聯諧振變壓器優點:

(1)所需的供電能力大大降低。串聯諧振電源采用諧振電抗器和電容諧振產生高壓大電流。在整個系統中，電源只需提供系統的有功功耗部分。因此，測試所需的功率僅為測試容量的1Q。

(2)大大降低了設備的重量和體積。在串聯諧振電源中，不僅消除了笨重的大功率調壓裝置和普通的高頻試驗變壓器，而且諧振勵磁電源只需測試容量的1q，大大減小了系統的重量和體積，一般屬于普通試驗裝置。

(3)改善輸出電壓波形，中試控股諧振電源是一種諧振濾波電路，它可以改善輸出電壓的波形失真，獲得良好的正弦波形，有效地防止諧波峰值誤穿測試產品。

(4)沒有恢復過電壓。當測試產品發生故障時，由于諧振條件的損失，高壓立即消失，電弧可以熄滅，中試控股恢復電壓的重構過程很長，在再次達到閃變電壓之前很容易斷開電源。這種電壓的恢復過程是一種間歇振蕩的能量積累過程，其過程很長，不會出現恢復過電壓。(5)防止短路電流過大而燒壞故障點。在串聯諧振狀態下，當測試產品絕緣損壞時，電路立即失諧，回路電流迅速下降到正常測試電流的1Q。當采用并聯諧振或試驗變壓器進行耐壓試驗時，擊穿電流立即增大數十倍。與短路電流相比，擊穿電流相差數百倍。因此，串聯諧振可以有效地發現絕緣的弱點，并且不存在大短路電流燒損點的問題。中試控股

變頻諧振試驗裝置廣泛應用于電力、冶金、石油、化工等行業。適用于大容量、高電壓的電容性試件的交接和預防性試驗。生產的串聯諧振設備在行業內都廣受好評，以打造最具權威的“串聯諧振“高壓設備供應商而努力。  脈沖功率技術中常見的儲能元件為電容器，實現電容器快速高效的充電是脈沖功率技術的前提。隨著重復頻率脈沖功率技術的發展，傳統的工頻充電方式已滿足不了當前對高壓大功率充電電源的要求。當前，很多學者對開關電源技術實現的恒流充電電源做了不少研究，尤其是對全橋串聯諧振充電電源的研究，但多以試驗為主，系統的理論研究反而少有見報，本文以理論研究為主，旨在導出有指導意義的通式。