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變壓器耐壓變頻諧振實驗裝置

時間：2022-11-20

中試控股技術研究院魯工為您講解：變壓器耐壓變頻諧振實驗裝置

ZSBP-108KVA/108KV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置 | 參考標準：DL/T 849.6-2016，DL/T 474.4-2018

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。
簡易讀懂：變頻串聯諧振耐壓試驗裝置可以做什么?
變頻串聯諧振成套耐壓試驗裝置適用于大容量，高電壓的電容性試品的交接和預防性試驗，主要針對電力電纜、變壓器、斷路器/開關、開關柜、避雷器、電壓互感器、電流互感器、套管、支柱絕緣子、電抗器、母線、隔離開關、輸電線路、發電機、電動機、熔斷器、電容器、隔離開關、接觸器、配電箱、絕緣材質、變電站系統的交流耐壓試驗。

中試控股始于1986年 ? 30多年專業制造 ? 國家電網.南方電網.內蒙電網.入圍合格供應商

如何選擇合適的變頻串聯諧振耐壓試驗裝置？
為了選對規格，請提供以下技術參數
1、電力變壓器：電壓等級，大容量，試驗性質（中性點耐壓或全絕緣耐壓）單相對地電容量；
2、電力電纜：電壓等級，大長度，截面積；
3、發電機、電動機：電壓等級（出口電壓或稱工作電壓），試驗電壓（耐壓值）單相對地電容量范圍（如0.2-0.55uF等）；
4、開關、絕緣子、PT、CT、絕緣工器具、母線：電壓等級（或稱工作電壓）；試驗電壓（耐壓值）；
5、CVT效驗：電壓等級或稱工作電壓，試驗電壓（耐壓值）電容量范圍（如0.005-0.02uF）。

ZSBP-108KVA/108KV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置
一、介紹
1、執行標準：DL/T 849.6-2016，DL/T 474.4-2018《電力設備專用測試儀高壓諧振試驗裝置》
2、作用：對被測試品做承受過電壓預防交流試驗和交接交流試驗
3、可以完成交流被測試品：電力電纜、變壓器、斷路器/開關、開關柜、隔離開關、避雷器、電壓互感器、電流互感器、套管、支柱絕緣子、電抗器、母線、隔離開關、輸電線路、發電機、電動機、熔斷器、電容器、接觸器、配電箱、絕緣材質、變電站系統等各種被試品的預防交流試驗和交接交流耐壓試驗
4、電源：采用220V及380V兩種
5、操作模式：全自動、半自動、手動
6、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
二、參數
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。
1、輸入:電壓220V或者380V ±10%
2、頻率：45/65Hz
3、輸出電壓：0-250V
4、輸出波形：正弦波
5、頻率調節范圍：30-300Hz
6、頻率分辨率：0.01Hz
7、頻率穩定度：0.1%
8、頻率步進值：5Hz,1Hz，0.1Hz，0.01Hz
9、電壓分辨率：0.1kV
10、電壓測量精度：1.5%
11、電壓步進值： 1%，0.5%，0.1%，0.01%
12、運行連續工作時間：60分鐘
三、功能
1、裝置具有過壓、過流、零位啟動、系統失諧（閃絡）等保護功能，過壓過流保護值可以根據用戶需要整定，試品閃絡時閃絡保護動作并能記下閃絡電壓值，以供試驗分析。
2、裝置具有多種工作模式，方便用戶根據現場情況靈活選擇，提高試驗速度。
3、工作模式為：全自動模式、半自動模式、手動模式、
4、存儲，存入的數據編號是數字，方便的幫助用戶識別和查找。
5、裝置自動掃頻時頻率起點可以在規定范圍內任意設定，同時液晶大屏幕顯示測頻和試驗頻率一致，方便使用者直觀了解是否找到諧振點。
6、采用了ARM平臺技術，可以方便的根據用戶需要增減功能和升級，也使得人機交換界面更為人性化。
7、技術特點歸納：先進的數字、功率技術；功率器件全部采用的德國英飛凌，日本富士的IGBT智能模塊，芯片全部采用英特爾的原裝器件等
8、波形為脈寬電壓調節的方波。
9、內部由ARM控制，操作功能得到優化,操作簡單。
10、自動掃頻，尋找諧振點.頻率范圍30-300Hz,可設置掃頻范圍，掃頻耗時40秒鐘(全頻掃)，頻率分辨率0.01Hz。
11、自動試驗，用戶可設置試驗程序，試驗程序分為5段，系統自動按設置的程序完成試驗過程。
12、耐壓時自動跟蹤電壓，電壓正常波動時自動調整電壓到目標電壓，異常波動時提示用戶電壓異常波動，由用戶根據試驗情況進行操作。
13、實時顯示試驗狀態，用戶可根據試驗狀態進行相應操作。
14、強大的保護功能：過流保護，過壓保護和閃絡保護，過熱保護，高壓異常保護，軟/硬件同時保護，確保安全。
15、試驗數據保存，可即時打印試驗數據，也可將數據保存以備下次打印。
16、數據查詢功能,根據試驗日期查詢以往的試驗數據。
ZSBP-108KVA/108KV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置：就是做耐壓試驗的設備，它是為了滿足大容量的被試品要求而研發的設備。它是一套組合設備，為了耐壓試驗能順利準確地進行，針對不同被試品，串聯諧振裝置的組件是不同的。所以請務必準確選型，技術部為您量身制定選型方案。

功率：±0.1%（CosΦ>0.2），±0.3%（0.02<CosΦ<0.2）
3、工作溫度：－10℃~ +40℃
4、充電電源：交流160V~260V
5、絕緣：⑴、電壓、電流輸入端對機殼的絕緣電阻≥100M?。
⑵、工作電源輸入端對外殼之間承受工頻2kV（有效值），歷時1分鐘實驗。
6、主機體積：32cm×24cm×13cm
7、重量：3kg

中試控股ZSBP-108KVA/108KV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置產品適用性好，實用可靠，效率高，事半功倍 | 是很多企業以及電力工作者信賴的好伙伴。

中試控股踐行“精細制造，深耕技術”產出ZSBP-108KVA/108KV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置優質產品能夠在市場中贏得用戶信賴,樹立中試控股新形象打下了堅實的根底。

中試控股詳細講解由于發電機定子繞組的對地或相間電容量大，如300MW水輪發電機定子繞組對地電容量高選1.7～2.5μF，工頻耐壓時電容電流到達25～35A，試驗設備容量數千kVA，如采用常規試驗設備時，設備笨重，調壓設備等均難于齊備，更為嚴重的是用常規大容量試驗設備時，短路容量大，一旦發電機定子繞組絕緣被擊穿時故障點短路電流大，搞不好會造成燒損鐵芯，那將使發電機修復困難，將造成很大的經濟損失。因此，大型發電機交流耐壓時需采用諧振耐壓。

大容量串聯諧振耐壓設備分為高電壓型和大電流型兩大類。前者適用于GIS等超高電壓的輸變電設備，后者適用于大型發電機、電容器、電纜等大電容量的設備。在耐壓試驗中，原則上不用混合式諧振。一般習慣稱為的諧振變壓器，只是并聯諧振在電路磁路上的一種變形，不屬并聯諧振。當前國際國內的太容量諧振耐壓設備，全是串聯諧振型，因為：

(1)串聯諧振電路實際上是一個基波電流的串聯諧振濾渡電路，通過濾波后幾乎是完全正弦形的電流在被試電容(發電機)上壓降的波形(試驗電壓波形)，當然是很好的正弦渡，畸變率極低。

(2)發電機定子繞組絕緣發生擊穿，可能燒傷定子鐵芯。串聯諧振電路在發生被試品擊穿時，立即脫諧，相當于立即串入了一個大的限流電抗器，隨著擊穿的發生，電流立即下降為正常試驗電流的I／Q(Q為試驗回路品質因數，一般Q=10～50)，可確保擊穿后定于鐵芯絕對安全。

(3)串聯諧振和并聯諧振一樣，由于諧振將使無功功率得到全補償，使電源容量和試驗設備的容量降為實際試驗容量的l／Q。串聯諧振有較好的技術性、安全性、經濟性，諧振設備的性能比較見表。
中試控股詳細講解目前，隨著電壓等級的不斷增高，常規高壓試驗設備由于試驗設備笨重、不便搬運，或者容量不夠、電流容量不夠等缺陷的制約，很多情況下不能滿足現場試驗的需求；而串聯諧振試驗設備具有常規高壓設備無法比擬的優勢，同時可以客服常規高壓試驗設備的一些缺點，越來越受到試驗人員的青睞。

一、串聯諧振原理
中試控股詳細講解由上可見，利用額定電壓較低的試驗變壓器，可以等到較高的輸出電壓；利用小容量的試驗變壓器，可以對大容量的試品進行高壓試驗。

串聯諧振試驗設備就是基于上述串聯諧振原理而制造的。

二.串聯諧振試驗設備的應用

目前，串聯諧振試驗設備主要用于交流耐壓試。

眾所周知，交流耐壓試驗是高壓電力設備試驗中非常重要的一項試驗。而進行交流耐壓試驗，選擇合適的試驗設備又是重中之重。目前交流耐壓試驗設備主要有兩種：高壓試驗變壓器和串聯諧振試驗設備。

2.1高壓試驗變壓器

高壓試驗變壓器一般分為兩個系列：一個系列高壓側電流為1～2A，一個系列高壓側電流為0.1～0.2A，試驗時根據電壓、電流、頻率、容量四點要求選擇合適的試驗變壓器，計算方法參考如下：

Ps=Us2wCx

Is=UswCx

該方法缺點主要是試驗電壓較低。

為了解決試驗電壓較低的缺點，可以采用串級試驗變壓器來提高試驗電壓，但利用率下降，比如兩臺試驗變壓器串聯，使用效率為66.7%，三臺試驗變壓器串聯其效率為50%，級數越多，效率越低，一般不會采用三級以上的試驗變壓器串聯，況且不宜搬運。