一、調頻串聯諧振試驗裝置適用被試品

1．10KV、3Km、300MM2電(dian)纜交(jiao)流耐壓試(shi)驗，采(cai)用4電(dian)抗器并聯即可(ke)。

2. 10KV變(bian)壓(ya)器交(jiao)流耐壓(ya)試驗試驗頻率45-55HZ試驗電(dian)壓(ya)35KV,采用(yong)2節電(dian)抗器即可。

3.35KV、500m、630MM2電(dian)(dian)纜交流耐壓(ya)試(shi)驗(yan)，試(shi)驗(yan)電(dian)(dian)壓(ya)52KV,采用2節(jie)(jie)電(dian)(dian)抗器、35KV高壓(ya)試(shi)驗(yan)用3節(jie)(jie)聯即(ji)可(ke)。

系統技術參數及功能

額定容量(liang)：150KVA

額定(ding)電壓(ya)： 100KV  額定(ding)電流：2A

輸出頻率：30~300HZ

輸出電壓(ya)波(bo)形畸變率：≤1%

頻率分辨率：0.1HZ

裝置自身品質(zhi)因數(shu)：Q≥30～200

系統測量精度：0.5級

允許連續(xu)工(gong)作時間：30分鐘

輸入電源：容量(liang)：10KVA，電壓220V，

工作濕度≤90%

環境溫度(du)-20—45℃

二、150KVA/100KV調頻串聯諧振成套試驗裝置設備遵循標準

GB/T16927.12-1997  《高(gao)電(dian)壓試驗技術》

GB50150-1991     《電(dian)氣裝(zhuang)置安裝(zhuang)工程電(dian)氣設備交(jiao)接試驗標準》

GB10229-88       《電抗器》

GB1094.1~6-96    《電力變壓器(qi)》

DL/T849.6-2004    《高壓諧振試驗裝置》  

三、調頻串聯諧振試驗裝置主要部件參數

3．1、變頻電源

主要(yao)作用(yong)為供電源，采用(yong)SPWM工作方(fang)式(shi)，工作穩(wen)(wen)定(ding)(ding)，效率高(gao)。輸(shu)出電壓(ya)的(de)調節和變頻器的(de)逆變均采用(yong)*、可靠的(de)絕緣(yuan)柵(zha)場效應(ying)IGBT開關管。SPWM脈沖(chong)與正弦波(bo)*同步,波(bo)形(xing)穩(wen)(wen)定(ding)(ding)，頻率穩(wen)(wen)定(ding)(ding)，溫漂極小(xiao)。硬件保(bao)護回路響應(ying)速度快， 不(bu)會因(yin)外界沖(chong)擊而損壞，可靠性高(gao)。調頻電源主要(yao)元器件均為進口產(chan)品。

調頻(pin)電源輸入、輸出主回路及輔助回路的工頻(pin)1min耐受電壓水平為2KV（有效值(zhi)）。

調頻(pin)電源采用高壓(ya)試驗微機控制變頻(pin)源，具(ju)備(bei)調頻(pin)、調壓(ya)、控制、保護等多項功能。

調(diao)頻電(dian)源操作界(jie)面簡(jian)單，可自(zi)動(dong)調(diao)諧手(shou)(shou)動(dong)升(sheng)壓(ya)、手(shou)(shou)動(dong)調(diao)諧手(shou)(shou)動(dong)升(sheng)壓(ya)、自(zi)動(dong)調(diao)諧自(zi)動(dong)升(sheng)壓(ya)。采用(yong)大屏幕(mu)點陣LCD顯(xian)示屏（帶背光(guang)(guang)）分辨率高(gao)，字體清晰(xi)。在室內外強弱光(guang)(guang)線下(xia)均能(neng)一(yi)目了然。

變頻控制箱設有自動(dong)零位啟(qi)動(dong)保(bao)護(hu)(hu)、過(guo)壓保(bao)護(hu)(hu)、過(guo)流保(bao)護(hu)(hu)、高(gao)壓閃絡(luo)保(bao)護(hu)(hu)、綜合(he)保(bao)護(hu)(hu)及過(guo)熱保(bao)護(hu)(hu)。

調頻串聯諧振試驗裝置特點：

a大(da)屏幕(mu)顯示試(shi)驗數據、狀態(tai)，并(bing)有實時操作步驟提示功能(neng)

    b.能靈活整定試(shi)驗電壓(ya)(ya)、調(diao)頻范圍、加(jia)壓(ya)(ya)時間

c.試驗結果能計(ji)算出被(bei)試品電容

D.體積小、重量輕、操作方(fang)便

E.分辨率高：頻率分辨率為0.01 HZ

F.安全可靠性高。具有(you)過電(dian)流、過電(dian)壓及放電(dian)保(bao)護(hu)(hu)功能，可有(you)效保(bao)護(hu)(hu)人(ren)身及設(she)備安全

h.試驗結果可打印

3．2、勵磁變壓器

勵磁變壓器為單相干式自冷，絕緣耐熱等級H級，滿足GB6450T《干式電力變壓器》要求。高、低壓繞組及鐵芯間均設有靜電屏蔽層，高低壓繞組之間只有磁的聯系，沒有電的聯系，既作為勵磁變壓器，又可作為隔離變壓器；調頻串聯諧振試驗裝置內置過壓(ya)保護，防止擊穿反擊。勵磁變(bian)壓(ya)器有承受其(qi)總重量的(de)搬(ban)運把手，提供高壓(ya)繞組相互(hu)組合(he)使(shi)用時的(de)連接銅母線。變(bian)壓(ya)器內部(bu)結構在經過正常的(de)鐵(tie)路、公路運輸后相互(hu)位置不變(bian)，緊固件不松動。

型號：10KVA//3.5K1.75KV

容量：10KVA 相(xiang)(xiang)數(shu)：單相(xiang)(xiang)

輸(shu)入(ru) 電壓 220V 輸(shu)出 電壓 .3.5KV1.75KV

電(dian)流 35A 電(dian)流 3A/6A

3．3、電抗(kang)器34KV /2A   3臺

高壓電(dian)抗(kang)器由(you)3臺組成(cheng)。 

（高壓電(dian)抗器可根(gen)據試品(pin)的參數進行不同的串并聯(lian)組合(he)）

          額定容量(liang)：66kVar   

          額定電壓(ya)：34KV

          單節電感值非線(xian)性度≤1%

          額定(ding)電流(liu)：2A     重量：約(yue)46kg

工作頻率范(fan)圍 30～300Hz

品質因數大于30

允許溫升(sheng):在額定容量下(xia)試驗60min,線圈溫升(sheng)≤45℃

3．4、分壓器

額定(ding)電壓100KV                      

分壓方式：電容分壓

電容量C1=1000pF±5%

介質損耗:≤0.05%

分(fen)壓(ya)比誤差：≤1.0%   重量(liang)： 8kg

結(jie)構(gou):環氧(yang)筒(tong)外殼,C1和C2:選用溫度(du)系數、頻率系數相同(tong)材料

工作頻率(lv)：30-300HZ（高低(di)壓電容采用相同材料(liao)，溫度系數小，30-300 HZ范圍內(nei)分(fen)壓比(bi)不變。）

3．5、調諧電容器

額定電壓:80KV

電容量(liang):0.025uF±5%(帶中間(jian)抽(chou)頭)

工作頻(pin)率:30～300Hz。

四、系統配置

成套試驗裝置的構成

變(bian)頻調壓(ya)電源 既(ji)可改變(bian)其(qi)輸出(chu)的(de)頻率,又可改變(bian)其(qi)輸出(chu)的(de)電壓(ya)

激勵(li)變壓(ya)器   起電磁(ci)耦合及電壓(ya)變換的作用,并按本身的變比來(lai)提升電壓(ya)

電(dian)抗器       與被試品串聯,構成LC串聯諧振電(dian)路

分壓(ya)器        用來測量被試品(pin)上的電壓(ya),同時作(zuo)為采樣信號反饋給變頻調壓(ya)電源

諧(xie)振電容器(qi)    用來(lai)補償小電容試品,使諧(xie)振頻率達到規定范圍

五、主要特點

體積小、重量(liang)輕、操作方便

藍屏(ping)幕(mu)顯示(shi)試驗數據、試驗狀態,并有實(shi)時操作步驟(zou)提示(shi)功能

能靈活(huo)整定(ding)試驗電壓、調頻(pin)范圍、加壓時間、保護(hu)電流

試驗(yan)結果能計算出(chu)被試品電(dian)容(rong)

調頻串聯諧振試驗裝置具(ju)有(you)計算(suan)機通(tong)訊接口,可以(yi)和計算(suan)機進行通(tong)訊和試驗數據管理

有實時(shi)時(shi)間顯示,能存儲200組試驗數據

分辨率高:頻率分辨率為0.01Hz

安(an)全可靠性高.裝(zhuang)置具(ju)有(you)過(guo)電(dian)流、過(guo)電(dian)壓、IPM及放電(dian)保(bao)護(hu)功能(neng),可有(you)效保(bao)護(hu)人身及設(she)備安(an)全.

試驗結果可打印

六、裝置成套性

序號 產品名稱 規格型號 參(can)考(kao)重量 數量

1 變頻電源(yuan)和控制系統 10KW 28kg 1臺

2 激勵變(bian)壓(ya)器 12KVA 65kg 2臺

3 電抗器 66kVA/34KV 46kg 3臺

4 分壓(ya)器 100KV 8

kg 1臺

5 諧(xie)振電容器 80KV/0.01uF 28kg 1臺(tai)

各設備間(jian)的連接均采用連接線(xian)

電(dian)源線(xian)：長度≥2m    一付

輸出連(lian)線(xian)：1、控制箱與勵磁(ci)變(bian)壓器之間的連(lian)接線(xian),長度≥2M

 ;         2、勵(li)磁變壓(ya)器(qi)至電抗(kang)器(qi)連接電纜,長度≥2M

          3、高壓輸出引線,長(chang)度≥4M

接地線：一付 (用于各部(bu)件之間的連接)

同軸屏蔽連接線：一付

電抗器串并聯連接線：12根

七、變頻諧(xie)振系統(tong)介紹(shao)

8．1、技術依據

高(gao)壓電(dian)力設(she)備(bei)交(jiao)流耐壓試驗的電(dian)源頻(pin)率(lv)傳統經典是取(qu)用(yong)工頻(pin)電(dian)源。隨著技術的發展，多年來國內在發電(dian)機(ji)和高(gao)壓電(dian)力設(she)備(bei)上成(cheng)功地完成(cheng)了(le)關于使(shi)用(yong)非工頻(pin)頻(pin)率(lv)耐壓試驗電(dian)源的研究，并付諸實用(yong)，例如：

IEC5178規定：CIS的現場試驗，以10-300 HZ電(dian)壓，耐壓5分(fen)鐘。

IEC62067/CD1999.04.15討論稿規(gui)定，35KV  110KV高(gao)壓電纜的現(xian)場(chang)竣工試驗，以30-300 HZ，（2.-1.7）U0電壓，耐壓60分鐘(zhong)。

理論分析和(he)實踐經驗表明，交(jiao)聯電纜的(de)反復直流(liu)耐壓對(dui)電纜有損傷(shang)的(de)積累(lei)效應(ying)(ying)。而在30-300 HZ頻(pin)率范圍內對(dui)設備進行交(jiao)流(liu)耐壓試驗，考核和(he)對(dui)故障(zhang)的(de)擊(ji)穿檢出性能(neng)則與(yu)工頻(pin)基(ji)本*，積累(lei)效應(ying)(ying)甚微，也基(ji)本與(yu)工頻(pin)無異(yi)，故允許使用20-300 HZ，范圍的(de)可調頻(pin)率。

CIGREWG21.09大電(dian)網會議的(de)工作小組，對測(ce)量頻(pin)率的(de)范圍定(ding)義為30-300 HZ，上的(de)試驗設備制造廠商均按此定(ding)義設計制造產品。為輸變電(dian)設備的(de)耐壓試驗提供的(de)頻(pin)率，為30-300 HZ。

8．2、變頻(pin)諧振的特點

調頻串聯諧振試驗裝置是當前*的(de)新型交(jiao)流耐壓試驗裝置。它的(de)主要特點是：

A）、輸出(chu)電壓(ya)的波形畸變(bian)率(lv)極小，優于現(xian)有的所有類(lei)型(xing)的交流耐壓(ya)試驗設(she)備(bei)。

B）、耐壓中(zhong)閃絡(luo)或(huo)擊(ji)穿時，短路(lu)電(dian)流(liu)將下(xia)降為閃絡(luo)或(huo)擊(ji)穿前試驗電(dian)流(liu)的百分之(zhi)一(yi)(yi)以下(xia)，是傳(chuan)統試驗變壓器閃絡(luo)或(huo)擊(ji)穿后短路(lu)電(dian)流(liu)的數百分之(zhi)一(yi)(yi)。能有效防(fang)止對閃絡(luo)處的損傷。

C）、閃絡后立(li)即自動(dong)熄弧，熄弧后恢(hui)復(fu)諧振電壓(ya)(ya)再建立(li)的(de)過程較(jiao)長（秒級），是(shi)一個穩態的(de)建立(li)過程。既無過電壓(ya)(ya)過沖之(zhi)慮，更無微秒級或毫秒級瞬態過程的(de)恢(hui)復(fu)過電壓(ya)(ya)的(de)問題。

D）、重量輕(qing)，體積小，裝置(zhi)容量大。所需配置(zhi)的(de)電源容量小，價廉，使用輕(qing)便(bian)，操(cao)作簡單(dan)。

E）、可手(shou)動(dong)或120Hz以(yi)內(nei)自(zi)動(dong)尋找(zhao)諧振(zhen)頻率。

F）、由于電壓(ya)和頻(pin)率監(jian)視(shi)信號在同(tong)一(yi)界面，能夠(gou)有效(xiao)的保證系統(tong)運(yun)行穩定性。

8．3、150KVA/100KV調頻串聯諧振成套試驗裝置基本原理

        a)1主回路(lu)基本原理。

                激(ji)勵變(bian)壓(ya)器              UR         UL

                                              R

       變(bian)頻(pin)                UO                                 CX     UC

       電源

                      圖(tu)1  串(chuan)聯(lian)諧振主回路(lu)示意圖(tu)

圖1為(wei)(wei)典型RLC串聯(lian)電(dian)(dian)路，CX為(wei)(wei)被(bei)試(shi)品電(dian)(dian)容量。在調頻(pin)(pin)式系列中(zhong)，L為(wei)(wei)裝置(zhi)組(zu)合配置(zhi)的固定(ding)電(dian)(dian)抗器(qi)。UO為(wei)(wei)激(ji)勵變壓(ya)器(qi)的激(ji)勵電(dian)(dian)壓(ya)。通過(guo)將變頻(pin)(pin)電(dian)(dian)源的能量輸入(ru)諧(xie)振(zhen)(zhen)回路補償(chang)其有功損耗，并(bing)通過(guo)調壓(ya)頻(pin)(pin)率激(ji)發(fa)諧(xie)振(zhen)(zhen)。當(dang)調使頻(pin)(pin)率f為(wei)(wei)諧(xie)振(zhen)(zhen)頻(pin)(pin)率fo=1/2л√LCX時回路達到全(quan)諧(xie)振(zhen)(zhen)。

脫諧(xie)頻(pin)差△f=f-f0

f—實際的供給頻率(lv)。

f0—全諧振UC=UL時的(de)頻(pin)率(lv)。            

   圖2調頻諧(xie)振特性(xing)曲線

表3諧振調向提示

脫諧(xie)頻差(cha)△f ＞0 ＝0 ＜0

主回(hui)路屬性(xing) 感性(xing) 阻性(xing)全諧振(zhen) 容性(xing)

調節f 調低 —— 調高