中试控股技术研究院鲁工为您讲解：变频谐振检测仪（计量院）

ZSBP-540kVA/270kV变频谐振试验装置

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参考标准：DL/T 849.6-2016，DL/T 474.4-2018

变频谐振试验装置：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。

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。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

技术参数及功能描述
1、技术参数
? 输入电源:
电压： 380/220V±10%
频率： 45/65Hz
? 输出电压：0-500V；
? 输出波形：正弦波
? 频率调节范围：30-300Hz
? 频率分辨率：0.01Hz
? 频率稳定度：0.1%
? 频率步进值：5Hz,1Hz，0.1Hz，0.01Hz
? 电压分辨率：0.1kV
? 电压测量精度：1.5%
? 电压步进值： 1%，0.5%，0.1%，0.01%
? 运行连续工作时间：60分钟
额定电压：270kV
被试品的：
22kV---满足10kV电缆交流耐压试验；
35kV---满足10kV变压器交流耐压试验；
42kV---满足10kV开关等交流耐压试验；
52kV---满足35kV电缆交流耐压试验；
72kV---满足35kV变压器交流耐压试验；
95kV---满足35kV开关交流耐压试验；
160kV---满足110kV变压器交流耐压试验；
184kV---满足110kV开关交流耐压试验；
2．输出电压波形畸变率：<1.0％
3.允许连续工作时间：额定条件下一次性工作60分钟，
4．装置自身品质因数：Q>50
5．火力发电机试验时满负荷下品质因数：Q>10（与负载相关）
6.  水力发电机试验时满负荷下品质因数：Q>10（与负载相关）
7．电缆试验时满负荷下品质因数：Q>30（与负载相关）
8．主变压器试验满负荷时品质因数：Q>30（与负载相关）
9. GIS，开关等试验满负荷时品质因数：Q>50（与负载相关）
10．输入电源： 380/220V
11．频率调节范围：30Hz～300Hz
12．系统测量精度：1.5％
13．装置具有过压、过流、零位启动等保护功能

设备遵循标准     
《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》   GB50150-2006
《水轮发电机组安装技术规范》               GB/T8564――2003
《高压谐振试验装置》                       DL/T 849.6—2004  
《电抗器》                                 GB10229.88
《电力设备预防性试验规程》                  DL/T596-1996
《耦合电容器和电容分压器》                  IEC358(1990)

为了防止电击，接地导体必须与地面相连。在与本产品输入或输出终端连接前，应确保本产品已正确接地。
注意所有终端的额定值：为了防止火灾或电击危险，请注意本产品的所有额定值和标记。在对本产品进行连接之前，请阅读本产品使用说明书，以便进一步了解有关额定值的信息。
在有可疑的故障时，请勿操作：如怀疑本产品有损坏，请本公司维修人员进行检查，切勿继续操作。
请勿在潮湿环境下操作
请勿在易爆环境中操作
保持产品表面清洁和干燥

联谐振时，电路储存于电感中的磁场能与储存于电容元件中的电场能之间进行能量交换。设外施电压为，则在串联谐振时，电路中电感电流和电容电压分别为

此时电感储存的磁场能为：

电容储存的电场能量为：

由可得：

可见磁场能与电场能的最大值是相等的。电磁场能量的总和

是当baiX发生的事实谐振大号 = X |允许构建一个公du式，允许谐振频率（|计算zhi从仅仅为系列将L的值和C.电子最常用的式dao的电路的） LCR电路的谐振频率为：

请注意，该公式没有任何涉及电阻（R）的信息。尽管任何包含L的电路都必须至少包含一些电阻，但是电路中少量电阻的存在并不会极大地影响电路谐振的频率。专为高频设计的谐振电路会受到附近环境中杂散磁场，电感和电容的影响，因此大多数高频LC串联谐振电路都需要进行屏蔽，以将它们与外界影响尽可能地隔离开来，并且可以在很小的范围内进行调节频率范围，以便在电路中组装后可以精确地调整它们。

但是，尽管该公式已广泛用于射频，但是在低频情况下（使用具有相当大内部电阻的大型电感器）常常不够准确。在这种情况下，需要一个更复杂的公式，其中也要考虑电阻。以下公式可用于低频（较大的内部电阻）计算。

在许多应用中，电路装配后需要仔细调整通常是决定不使用纯LC电路的决定因素。在许多应用中，它们已被不需要调节的固态陶瓷滤波器和谐振晶体调谐电路所取代。但是，有时固态滤波器可能会在所需频率的谐波（多个）处产生多个谐振频率的问题。然后也可以包括单个可调LC调谐电路以克服该问题。

串联电路计算。

在串联LCR电路中，尤其是在谐振时，发生了很多事情，因此计算通常是多阶段的。在本系列的较早模块中已经描述了许多常用计算的公式，现在的区别在于，查找有关电路条件的相关信息的任务依赖于选择适当的公式并以适当的顺序使用它们。

例如，在下面的问题，以红色显示在值项目是必需的，但是请注意V |和V 大号不容被首先计算出，作为用于|的值[R （和另一式）需要计算电抗。但是有时候，通过记住上面灰色面板中有关串联谐振（也叫变频谐振）的记录，可以使这项工作变得更容易，无需计算V L，因为在谐振时X C和X L相等，因此两端将产生相等的电压。但是请注意，V L与在L两端测得的总电压不同。内部电阻两端的电压（在90°至VL）需要包括在内，并且由于V L和内部电阻电压（VR L）之间的相位差，可测量的电感器总电压V L TOT将是V L和VR L的相量之和。

从负载谐振方式划分,可以为并联谐振和串联谐振两大类型,下面列出串联谐振和并联谐振的主要技术特点及其比较:

串联谐振和并联谐振的差别,源于它们所用的振荡电路不同,前者是用L、R和C串联，后者是L、R和C并联。

1、串联谐振的负载电路对电源呈现低阻抗,要求由电压源供电。因此,经整流和滤波的直流电源末端,必须并接大的滤波电容器。当逆变失败时,浪涌电流大,保护困难。

2、并联谐振的负载电路对电源呈现高阻抗,要求由电流源供电,需在直流电源末端串接大电抗器。但在逆变失败时, 于电流受大电抗限制,冲击不大,较易保护。电缆串联谐振试验装置主要由变频控制电源、励磁变压器、电抗器、电容分压器组成。它在电缆耐压中起到过电压保护、过电流保护、放电保护、击穿跳闸保护、过热保护等作用。