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中試控股技術研究院魯工為您講解：變頻諧振交流測試儀（計量院）

ZSBP-540kVA/270kV變頻諧振試驗裝置

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數據查詢功能,根據試驗日期查詢以往的試驗數據。

參考標準：DL/T 849.6-2016，DL/T 474.4-2018

變頻諧振試驗裝置：變頻串聯諧振耐壓試驗裝置采用了調節電源的頻率的方式使得電抗器與被試電容器實現諧振，在被試品上獲得高電壓大電流，是當前高電壓試驗的一種新的方法和潮流，在國內外已經得到廣泛的應用。
采用了專用的SPWM數字式波形發生芯片，頻率分辨率16位，在20~300Hz時頻率細度可達0.1Hz；采用了正交非同步固定式載波調制方式，確保在整個頻率區間內輸出波形良好；功率部分采用了先進的IPM模塊，在小重量下確保儀器穩定和安全。

變頻串聯諧振耐壓試驗裝置組成部分：變頻電源主機、激勵變壓器、電抗器、電容分壓器、補償電容器、測試附件組成。元器件（純進口）：功率器件：德國英飛凌，模塊：日本富士IGBT，芯片：英特爾等

技術參數及功能描述
1、技術參數
? 輸入電源:
電壓： 380/220V±10%
頻率： 45/65Hz
? 輸出電壓：0-500V；
? 輸出波形：正弦波
? 頻率調節范圍：30-300Hz
? 頻率分辨率：0.01Hz
? 頻率穩定度：0.1%
? 頻率步進值：5Hz,1Hz，0.1Hz，0.01Hz
? 電壓分辨率：0.1kV
? 電壓測量精度：1.5%
? 電壓步進值： 1%，0.5%，0.1%，0.01%
? 運行連續工作時間：60分鐘
額定電壓：270kV
被試品的：
22kV---滿足10kV電纜交流耐壓試驗；
35kV---滿足10kV變壓器交流耐壓試驗；
42kV---滿足10kV開關等交流耐壓試驗；
52kV---滿足35kV電纜交流耐壓試驗；
72kV---滿足35kV變壓器交流耐壓試驗；
95kV---滿足35kV開關交流耐壓試驗；
160kV---滿足110kV變壓器交流耐壓試驗；
184kV---滿足110kV開關交流耐壓試驗；
2．輸出電壓波形畸變率：<1.0％
3.允許連續工作時間：額定條件下一次性工作60分鐘，
4．裝置自身品質因數：Q>50
5．火力發電機試驗時滿負荷下品質因數：Q>10（與負載相關）
6.  水力發電機試驗時滿負荷下品質因數：Q>10（與負載相關）
7．電纜試驗時滿負荷下品質因數：Q>30（與負載相關）
8．主變壓器試驗滿負荷時品質因數：Q>30（與負載相關）
9. GIS，開關等試驗滿負荷時品質因數：Q>50（與負載相關）
10．輸入電源： 380/220V
11．頻率調節范圍：30Hz～300Hz
12．系統測量精度：1.5％
13．裝置具有過壓、過流、零位啟動等保護功能

設備遵循標準     
《電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》   GB50150-2006
《水輪發電機組安裝技術規范》               GB/T8564――2003
《高壓諧振試驗裝置》                       DL/T 849.6—2004  
《電抗器》                                 GB10229.88
《電力設備預防性試驗規程》                  DL/T596-1996
《耦合電容器和電容分壓器》                  IEC358(1990)

為了防止電擊，接地導體必須與地面相連。在與本產品輸入或輸出終端連接前，應確保本產品已正確接地。
注意所有終端的額定值：為了防止火災或電擊危險，請注意本產品的所有額定值和標記。在對本產品進行連接之前，請閱讀本產品使用說明書，以便進一步了解有關額定值的信息。
在有可疑的故障時，請勿操作：如懷疑本產品有損壞，請本公司維修人員進行檢查，切勿繼續操作。
請勿在潮濕環境下操作
請勿在易爆環境中操作
保持產品表面清潔和干燥

串聯諧振是一種諧振電流濾波電路，它可以改善電源電壓波形的畸變,獲得良好的正弦電壓波形,有效地防止諧波尖峰對受試者的有害影響。

在串聯諧振狀態下，當被測產品絕緣薄弱時,電路立即斷開,測試產品的電壓迅速下降到測試電壓的十分之一 , 流過擊穿點的電流也迅速下降,大大降低了被測設備損壞的風險, 避免了通過測試變壓器進行電壓測試時擊穿后電流急劇增加, 對測試產品造成嚴重損壞。

勵磁變壓器的容量和電壓僅為試驗電壓和容量的1/q。試驗設備體積小,重輕,非常有利于現場試驗。在含有電阻、電感和電容的交流電路中,電路兩端電壓與其電流一般是不同相的,若調節電路參數或電源頻率使電流與電源電壓同相,電路呈電阻性,稱這時電路的工作狀態為諧振。諧振又分為串聯諧振和并聯諧振,在串聯電路中發生的諧振即為串聯諧振, 在并聯電路中發生的諧振即為并聯諧振。

諧振現象是正交流電路的一種特定現象, 它在電子和通訊工程中得到廣泛的應用,但是在電力系統中,發生諧振有可能破壞系統的正常工作。本文就串聯諧振和并聯諧振的電路特點簡單來介紹一下。

串聯諧振的電路特點：

1總阻抗值最小;

2.電源電壓一定時, 電流最大;

3.電路呈電阻性,電容或電感上的電壓可能高于電源電壓。

并聯諧振電路的特點

1.電壓一定時,諧振時電流最小;

2.總阻抗最大;

3.電路呈電阻性,支路電流可能會大于總電流。串聯諧振試驗中,發現當電壓升到接近試驗電壓時，電壓 上升速度太快并伴有較大的電壓波動,甚至能導致電壓保護動作, 使試驗必須重新開始, 這對設備安全是不利的。但如果電壓保護值設定過大,就不能很好的起到保護被試設備免受過電壓的作用。

改變串聯諧振試驗裝置頻率特性曲線的方法有以下兩種:

選擇偏離諧振頻率下進行試驗。為減少試驗變壓器的容量,在選擇Q值時, Q值盡量要大.但當Q值較大時,而在偏離諧振頻率時,相對較緩。所以我們可以在試驗變壓器容量允許的條件下選擇偏離諧振頻率進行升壓,達到了降低電壓上升速度的目的。

調整回路的品質因數。圖Q=Uc/U=1/wCR可知,為減少Q值, 必須增加回路電阻,這樣,為達到試驗電壓,勵磁變壓器的輸出容量也要增加,所以，應用這種方法時,必須在容量許可的條件下進行。掌握如何提高串聯諧振試驗裝置的穩定性的方法有利于我們在現場進行試驗時,能更好的保證儀器的性能,得出更加精準的測量數據。脈沖頻率調制方法是通過改變逆變器的工作頻率, 從而改變負載輸出阻抗以達到調節輸出功率的目的。從串聯諧振負載的阻抗特性可知，串聯諧振負載的阻抗隨著逆變器的工作頻率(f)的變化而變化。

對于一個恒定的輸出電壓 當工作頻率負載諧振頻率偏差越大時輸出阻抗就越高,因此輸出功率就越小,反之亦然。