中试控股技术研究院鲁工为您讲解：变频谐振仪（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、谐振的定义:电路中L、C的两个分量的能量相等。 当电路中的一个电抗元件释放能量时,另一个电抗元件必须吸收相同的能量,也就是说,在两个电抗元件之间将产生能量脉动。

2、电路必须有电感L和电容C才能产生谐振。

3、对应于共振的频率是共振频率,或共振频率,用F r示

4、串联谐振电路的条件:当q=qi2xl=i2xc时当XL=XC时,这是R-L-C串联电路谐振的条件。

5、串联谐振电路的特性;

(1)电路阻抗最小,为纯电阻。即, z=rjxljxc=r

(2)电路电流最大。那就是 i=E/Z=E/R4

(3)电路功率因数为1。那就是 PF=cosθ=R/Z=R/R=1

(4)电路的平均功率最大。即 P=I2R

(5)电路的总虚拟功幸为零。即 QL=QQT=QLQC=0

6、串联谐振电路的频率:

(1)公式:fp=f√Xc=Xz=1/2π√LC

(2)当r-c串联电路想要产生谐振时,可以调节电源频率f、电感I或电容c

使其达到谐振频率fr ,而不考虑电阻r。串联谐振电路在具有电阻R、电感L和谐振电路在具有电阻R、电感L和电容C元件的交流电路中,电路两端的电压与其中电流位相一般是不同的。

如果我们调节电路元件( L或C )的参数或电源频率,可以使它们位相相同,整个电路呈现为纯电阻性。电路达到这种状态称之为串联谐振。

在谐振状态下,电路的总阻抗达到极值或近似达到极值。研究谐振的目的就是要认识这种客观现象, 并在科学和应用技术上充分利用谐振的特征,同时又要预防它所产生的危害。按电路联接的不同,有串联谐振和并联谐振两种。

串联谐振时,电感电压与电容电压等值异号,即电感电容吸收等值异号的无功功率，使电路吸收的无功功率为0 ;电场能量和磁场能量都在不断变化,但此增彼减,互相补偿,这部分能量在电场和磁场之间振荡,全电路电磁场能量总和不变; 激励供给电路的能量全转化为电阻发热。

为了维持振荡，激励必须不断供给能量补偿电阻的发热消耗，与电路中总的电磁场能量相比每振荡- -次电 路消耗的能量越少,电路的品质越好。串联谐振装置广泛用于电力、冶金、石油、化工、铁路等行业大容量,高电压的电容性试品的交接和预防性试验。