中试控股技术研究院鲁工为您讲解：变频谐振交流耐压仪（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

这是因为变频串联谐振试验成套装置通过谐振电抗器与被测产品的电容串联，从而产生谐振，获得测试所需的大电流和高电压，然后通过变频电源的输出频率使电路串联谐振，然后利用变频电源在谐振条件下调整输出电压，使被测产品的电压达到测试所需的值。此时，正是由于电路的谐振，变频电源中较小的输出电压才能在被测产品上产生较高的测试电压，并以并联谐振或测试变压器的方式进行电压测试，击穿电流立即增加数十倍，与两者相比，短路电流与击穿电流相差数百倍，因此，串联谐振能有效地发现绝缘薄弱环节，且不存在大的短路电流烧毁故障点。

正是由于串联谐振的独特测试原理和有针对性的专业技术设计，串联谐振才能快速、有效地发现被测产品的绝缘缺陷，从而帮助电力工作者有效地完成被测产品的耐压试验，提高测试和工作效率。阻抗条件，谐振bai后虚部相等符号相反，串联阻抗等du于zhi0，并联阻抗等于无穷大，就是在谐振的时候；串联电dao路谐振电流无穷大，并联电路谐振电压无穷大（理论值），或者说：（1）串联电路中：总的输入阻抗的虚部等于零（谐振就是输出的电压和电流同相）（2）并联电路中：总的输入导纳虚部为零。

在电阻、电容、电感串联电路中，出现电源、电压、电流同相位现象，叫做串联谐振（又称变频谐振）；其特点是：电路呈纯电阻性，电源、电压和电流同相位，电抗X等于0，阻抗Z等于电阻R。此时电路的阻抗最小，电流最大，在电感和电容上可能产生比电源电压大很多倍的高电压，因此串联谐振也称电压谐振。

谐振电压与原电压叠加，并联谐振：在电阻、电容、电感并联电路中，出现电路端电压和总电流同相位的现象，叫做并联谐振。其特点是：并联谐振是一种完全的补偿，电源无需提供无功功率，只提供电阻所需要的有功功率；谐振时，电路的总电流最小，而支路电流往往大于电路中的总电流，因此，并联谐振也叫电流谐振。

在电阻、电容和电感串联的电路中，感抗Xl和Xc的作用是直接相减的；如果满足一定条件，恰好使Xl=Xc，则电路的电抗等于零。电路中的电流和电压相位相同，没有无功功率在电阻与电感、电容间交换，电路的这种状态称为串联谐振。

电路谐振条件是Xc=Xl，即ωL=1/ωC。由此可得电路固有谐振条件为f0=1/（2π√LC）。什么是bai并联谐振电路？

并联谐振电路是一个通用术du语，由并联zhi的电阻器，电感器dao和电容器组成。

并联谐振电路将电路能量存储在电感器的磁场和电容器的电场中。该能量被不断地来回转移的电感器和电容器，其导致零电流因此从电源吸收的电流等于在电阻即我电流之间Ir。在谐振时，X L = X |因此

在谐振时，X L = X C，因此电路的阻抗= R

应当注意，在谐振时，并联电路产生与串联谐振（又称变频谐振）电路相同的方程。因此，电感器或电容器并联或串联都没有区别。同样在谐振时，并联LC电路就像开路一样起作用，电路电流仅由电阻器R确定。

并联谐振电路中的阻抗：

并联谐振电路中的电流：

在谐振处，X = R，并且从阻抗频率曲线可以清楚地看到谐振中的最大阻抗，因此谐振处的电流将最小且等于Vs /R。

并联谐振电路的频率响应曲线表明电流的大小是频率的函数，将其绘制到图表上可以看出，当I MIN = 时，响应从最大值开始，在谐振频率达到最小值 IR随着|变为无限大，然后再次增加到最大值。

这样的结果是，即使在谐振时，但当它们相等且处于相反方向时，流过电感器L和电容器C电路的电流的大小可能会比电源电流大很多倍。阶段），他们有效地互相抵消了。