中试控股技术研究院鲁工为您讲解：变频谐振交流检测仪（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

1 )如果负载对工作频率范围没有严格限制,这时频率必须跟踪,但相位差可以存在而不处于谐振工作状态。

2 )如果负载的Q值较高,或者功率调节范围不是很大,则较小的频率偏差就可以达到调功的要求。

尽管如此，它也存在一定的缺点：作频率在功率调节过程中不断变化,导致集肤深度也随之而改变,在某些应用场合如表面淬火等,集肤深度的变化对热处理效果会产生较大的影响，这在要求严格的应用场合中是不允许的。被试品电容及试验变压器漏抗越大,则容升效应越明显。所以我们在进行较串联谐振大容量试品的交流耐压试验时, 要求直接在被试品端部进行电压测量, 以免被试品受到过高的电压作用。

串联谐振试验装置产生过电压现象是以下几方面因素：

（1）对初级绕组突然加压,而不是由零电压逐渐升高。

（2）尚有较高电压时突然将电源切断,而不是均匀退降到零再切断电压。变压器绕组的过渡过程可知,以上两种情况均会在被试品上造成过电压, 这是不允许的。

对于(1 ) , 通过控制电路来闭锁, 防止非零电压突然加压。对于( 2 ),应严格执行正确操作方法来避免。

（3）被试品突然击穿。这是经常遇到的,且是不可避免的。如试验变压器出线端直接与被试品相接, 则当被试品突然击穿时, 试验变压器出线端电位立即强迫为零, 这就等于在试验变压器出线端突然作用一一个波前极陡的冲击电压波, 其峰值与被试品击穿瞬时试验电压的瞬时值相等, 而极性则相反。这将在试验变压器绕组纵绝缘上产生危险的过电压。

防止的办法是在工频串联谐振试验装置变压器出线端与被试品之间串接一适当阻值的保护电阻 , 这样, 极性相反的冲击电压

就作用在保护电阻与变压器入口电容的串联回路_上, 短时间内，绝大部分电压降落在保护电阻上。串联谐振试验装置主要由主要由变频控制电源、励磁变压器、电抗器、电容分压器组成。

变频电源的控制器包括辅助电路、控制电路和保护电路,相当于整个系统的神经中枢, 于控制各部分安全可靠运行, 包括输入电路、逆电路工作W及外部输入指令接收和系统各种保护的实现。

励磁变压器内有高低压绕组,低压绕姐通常为- -组,少数有抽头,各绕组有串联也有并联, W满足不同电压等级、不同容量试品的试验要求。在系统中励磁变压器的主要作用:将变频电源输出的低电压进行升压。

电抗器作为试验回路的一个重要组成部分,电抗器的电感量和试验回路的电容共同决定了试验回路的谐振频率。电抗器一般由 2~4节组成,可W根据试验电压等级将它们进行不同组合, 但是姐合后的电抗器和试验回路电容发生谐振的谐振频率必在30~300HZ内。

电容分压器是测试试验电压的取样部件,它由高压臂和低压臂组成,一般分压器配有多节鎬压臂, W满足不同电等级的试验。近年来，bai人们的生活水平越来越高，对电力资源du的需求也越来越大。为了满足供电需zhi求，高压交联电缆dao在电力系统中得到了广泛的应用，以保证高压电缆的安全稳定运行，电缆敷设完成后，必须进行现场完成切换试验，并对串联谐振试验装置技术在电缆高压试验中的应用进行了分析。