发电机变频串联谐振耐压仪-中试控股

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发电机变频串联谐振耐压仪

时间：2022-11-21

中试控股技术研究院鲁工为您讲解：发电机变频串联谐振耐压仪

ZSBP-500KVA/200KV变频串联谐振耐压试验装置 | 参考标准：DL/T 849.6-2016，DL/T 474.4-2018

简易读懂：变频串联谐振耐压试验装置可以做什么?
变频串联谐振成套耐压试验装置适用于大容量，高电压的电容性试品的交接和预防性试验，主要针对电力电缆、变压器、断路器/开关、开关柜、避雷器、电压互感器、电流互感器、套管、支柱绝缘子、电抗器、母线、隔离开关、输电线路、发电机、电动机、熔断器、电容器、隔离开关、接触器、配电箱、绝缘材质、变电站系统的交流耐压试验。

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变频串联谐振耐压试验装置组成部分：变频电源主机、激励变压器、电抗器、电容分压器、补偿电容器、测试附件组成。适用电压等级：6kV、10kV、35kV、66kV、110kV、220kV、330kV、500kV、750kV、1000kV，也可以定制不同的电压等级规格。

如何选择合适的变频串联谐振耐压试验装置？
为了选对规格，请提供以下技术参数
1、电力变压器：电压等级，大容量，试验性质（中性点耐压或全绝缘耐压）单相对地电容量；
2、电力电缆：电压等级，大长度，截面积；
3、发电机、电动机：电压等级（出口电压或称工作电压），试验电压（耐压值）单相对地电容量范围（如0.2-0.55uF等）；
4、开关、绝缘子、PT、CT、绝缘工器具、母线：电压等级（或称工作电压）；试验电压（耐压值）；
5、CVT效验：电压等级或称工作电压，试验电压（耐压值）电容量范围（如0.005-0.02uF）。

ZSBP-270KVA/270KV变频串联谐振耐压试验装置
一、介绍
1、执行标准：DL/T 849.6-2016，DL/T 474.4-2018《电力设备专用测试仪高压谐振试验装置》
2、作用：对被测试品做承受过电压预防交流试验和交接交流试验
3、可以完成交流被测试品：电力电缆、变压器、断路器/开关、开关柜、隔离开关、避雷器、电压互感器、电流互感器、套管、支柱绝缘子、电抗器、母线、隔离开关、输电线路、发电机、电动机、熔断器、电容器、接触器、配电箱、绝缘材质、变电站系统等各种被试品的预防交流试验和交接交流耐压试验
4、电源：采用220V及380V两种
5、操作模式：全自动、半自动、手动
6、元器件（纯进口）：功率器件：德国英飞凌，模块：日本富士IGBT，芯片：英特尔等
二、参数
变频串联谐振耐压试验装置采用了调节电源的频率的方式使得电抗器与被试电容器实现谐振，在被试品上获得高电压大电流，是当前高电压试验的一种新的方法和潮流，在国内外已经得到广泛的应用。
采用了专用的SPWM数字式波形发生芯片，频率分辨率16位，在20~300Hz时频率细度可达0.1Hz；采用了正交非同步固定式载波调制方式，确保在整个频率区间内输出波形良好；功率部分采用了先进的IPM模块，在小重量下确保仪器稳定和安全。
1、输入:电压220V或者380V ±10%
2、频率：45/65Hz
3、输出电压：0-250V
4、输出波形：正弦波
5、频率调节范围：30-300Hz
6、频率分辨率：0.01Hz
7、频率稳定度：0.1%
8、频率步进值：5Hz,1Hz，0.1Hz，0.01Hz
9、电压分辨率：0.1kV
10、电压测量精度：1.5%
11、电压步进值： 1%，0.5%，0.1%，0.01%
12、运行连续工作时间：60分钟
三、功能
1、装置具有过压、过流、零位启动、系统失谐（闪络）等保护功能，过压过流保护值可以根据用户需要整定，试品闪络时闪络保护动作并能记下闪络电压值，以供试验分析。
2、装置具有多种工作模式，方便用户根据现场情况灵活选择，提高试验速度。
3、工作模式为：全自动模式、半自动模式、手动模式、
4、存储，存入的数据编号是数字，方便的帮助用户识别和查找。
5、装置自动扫频时频率起点可以在规定范围内任意设定，同时液晶大屏幕显示测频和试验频率一致，方便使用者直观了解是否找到谐振点。
6、采用了ARM平台技术，可以方便的根据用户需要增减功能和升级，也使得人机交换界面更为人性化。
7、技术特点归纳：先进的数字、功率技术；功率器件全部采用的德国英飞凌，日本富士的IGBT智能模块，芯片全部采用英特尔的原装器件等
8、波形为脉宽电压调节的方波。
9、内部由ARM控制，操作功能得到优化,操作简单。
10、自动扫频，寻找谐振点.频率范围30-300Hz,可设置扫频范围，扫频耗时40秒钟(全频扫)，频率分辨率0.01Hz。
11、自动试验，用户可设置试验程序，试验程序分为5段，系统自动按设置的程序完成试验过程。
12、耐压时自动跟踪电压，电压正常波动时自动调整电压到目标电压，异常波动时提示用户电压异常波动，由用户根据试验情况进行操作。
13、实时显示试验状态，用户可根据试验状态进行相应操作。
14、强大的保护功能：过流保护，过压保护和闪络保护，过热保护，高压异常保护，软/硬件同时保护，确保安全。
15、试验数据保存，可即时打印试验数据，也可将数据保存以备下次打印。
16、数据查询功能,根据试验日期查询以往的试验数据。

ZSBP-500KVA/200KV变频串联谐振耐压试验装置：就是做耐压试验的设备，它是为了满足大容量的被试品要求而研发的设备。它是一套组合设备，为了耐压试验能顺利准确地进行，针对不同被试品，串联谐振装置的组件是不同的。所以请务必准确选型，技术部为您量身制定选型方案。

中试控股ZSBP-500KVA/200KV变频串联谐振耐压试验装置产品适用性好，实用可靠，效率高，事半功倍 | 是很多企业以及电力工作者信赖的好伙伴。

中试控股践行“精细制造，深耕技术”产出ZSBP-500KVA/200KV变频串联谐振耐压试验装置优质产品能够在市场中赢得用户信赖,树立中试控股新形象打下了坚实的根底。

串联谐振的特点：

(1)谐振发生时,因感抗XL等于容抗XC,所以,阻抗达到最小值,电路呈电阻性。

(2)在电压U不变的情况下,电路中的电流I达到最大值。

(3)由于谐振时XL=XC,所以UL=UC,而UL和Uc的相位相反,中试控股相加时互相抵消,所以电阻上的电压等于电源电压。串联电路谐振时具有某些特点,了解谐振现象可以利用这些特点,又可防止某些特点所带来的危害。LC谐波滤除装置就是利用串联谐振的特点,分别虑除主要各次谐波.在普通无功补偿装置中应避免串联谐振,这是因为,当串联谐振发生时,电容元件上的电压将增高,可能导致电容器绝缘层被击穿。但在无线电工程中,利用串联谐振现象的选择性和所获得的较高电压,可将所需要接收的信号提取出来，检举对LC选频谐振回路中的品质因数Q,它的定义是：Qo=WoL/r,Wo是回路的谐振频率,r是电感L的消耗电阻。在电阻、电感及电容百所组成的串联电路内，当容抗XC与感抗XL相等时，即XC=XL，电路中的度电压U与电流I的相位相同，电路呈现纯电阻性，这就是回串联谐振。当电路发生串联谐振时电路的阻抗Z=√R2 (XC-XL)2=R，电路中总阻答抗最小，电流达到最大值。

你问这个问题说明你有一定的电气基础，我就从简回答了，希望你能看明白。

首先LC串联谐度振，电路的整体阻抗为0欧，那么RLC串联谐振的整体阻抗为R的阻值。

这时候电问路的电流等于U/R。而由于串联，流过阻容感（RLC）的电流式相同的，那么电感上答的电压为感抗乘电流，电容上的电压幅值和电感上相同。

我们把R减小，那么电流就会加大，回电阻为0的话，理论上电流等于无穷大，那么电感电容上的电压答也都分别是无穷大。

换句话说，电阻值的大小直接影响到电感上输出电压的高低。减小电阻值很容易得到高电压，这是很危险的。

所以我们要控制输出电压大小作为保护。串联谐振由变频电源、电抗器和电容分压器组成。分压器与被试品并联，测量被试品上的谐振电压，发出过电压保护信号。中试控股调频功率输出通过励磁变压器耦合到串联谐振电路，提供串联谐振的励磁功率，变频串联谐振试验装置采用串联谐振原理，利用励磁变压器激励串联谐振电路，调节变频控制器的输出频率，使电路电感L和测试产品C串联谐振，将谐振电压加到试验电压中。

串联谐振变压器优点:

(1)所需的供电能力大大降低。串联谐振电源采用谐振电抗器和电容谐振产生高压大电流。在整个系统中，电源只需提供系统的有功功耗部分。因此，测试所需的功率仅为测试容量的1Q。

(2)大大降低了设备的重量和体积。在串联谐振电源中，不仅消除了笨重的大功率调压装置和普通的高频试验变压器，而且谐振励磁电源只需测试容量的1q，大大减小了系统的重量和体积，一般属于普通试验装置。

(3)改善输出电压波形，中试控股谐振电源是一种谐振滤波电路，它可以改善输出电压的波形失真，获得良好的正弦波形，有效地防止谐波峰值误穿测试产品。

(4)没有恢复过电压。当测试产品发生故障时，由于谐振条件的损失，高压立即消失，电弧可以熄灭，中试控股恢复电压的重构过程很长，在再次达到闪变电压之前很容易断开电源。这种电压的恢复过程是一种间歇振荡的能量积累过程，其过程很长，不会出现恢复过电压。(5)防止短路电流过大而烧坏故障点。在串联谐振状态下，当测试产品绝缘损坏时，电路立即失谐，回路电流迅速下降到正常测试电流的1Q。当采用并联谐振或试验变压器进行耐压试验时，击穿电流立即增大数十倍。与短路电流相比，击穿电流相差数百倍。因此，串联谐振可以有效地发现绝缘的弱点，并且不存在大短路电流烧损点的问题。中试控股

变频谐振试验装置广泛应用于电力、冶金、石油、化工等行业。适用于大容量、高电压的电容性试件的交接和预防性试验。生产的串联谐振设备在行业内都广受好评，以打造最具权威的“串联谐振“高压设备供应商而努力。脉冲功率技术中常见的储能元件为电容器，实现电容器快速高效的充电是脉冲功率技术的前提。随着重复频率脉冲功率技术的发展，传统的工频充电方式已满足不了当前对高压大功率充电电源的要求。当前，很多学者对开关电源技术实现的恒流充电电源做了不少研究，尤其是对全桥串联谐振充电电源的研究，但多以试验为主，系统的理论研究反而少有见报，本文以理论研究为主，旨在导出有指导意义的通式。

全桥串联谐振充电电源电路分析

全桥串联谐振充电电源电路如图1所示。全控型开关Z1~Z4及续流二极管D1~D4组成的逆变桥与LC谐振支路构成全桥串联谐振变换器。inV为直流输入电压，负载电容通过D5~D8构成的整流桥与LC谐振支路相串联，T为升压变压器。串联谐振变换器按开关频率fs与谐振频率fr的大小关系有三种工作方式:（1）0<f s<f r /2；（2）f r/ 2<f s<f r；（3）f s>f r。其中，方式（1）在开关器件开通和关断时损耗都最小,被选作电容器恒流充电电源的工作方式。其工作时，一个开关周期的谐振电流波形示意图见图2。
图中，在23ttt区间，开关器件皆不导通，没有电流的流动和能量的传递，因此，3t时刻的电路状态与2t时刻相同，可将3t时刻提前至2t，得到fs=fr/2的临界状态。