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中試控股技術研究院魯工為您講解：倍頻感應發生器（實力大廠）

ZSDBF-15KVA 多倍頻感應耐壓試驗裝置

觸摸方式調節電壓可實現本裝置的多倍頻試驗電壓輸出
步長可以實時調節，任意選擇1V、2V、5V、10V

參考標準：DL/T 848.4-2004

多倍頻感應耐壓試驗裝置：多倍頻感應耐壓試驗裝置實現各種被試品的預防性交流耐壓試驗和交接性交流耐壓試驗，中試控股滿足35kV及以下電壓等級互感器的感應耐壓試驗我中試控股的感應耐壓試驗裝置采用微機控制

中試控股結合先進的變頻及高速采樣技術設計制造，比傳統的三倍頻發生器效率高，輸出電壓穩定，測量精度高，重復性好，并且可以實現自動升壓、升壓至設定值后自動計時、計時完成后自動降壓的功能，操作極其簡單。

儀器采用背光式大屏幕液晶顯示，全中文操作界面，帶實時時鐘和微型打印機。儀器采用一體化結構，重量輕，便于攜帶。

ZSDF多倍頻電源試驗裝置輸出即為正弦波，波形失真度小,波形畸變率 ＜3％。不同于其他類型的變頻電源裝置，脈寬調制型變頻電源輸出為方波，輸出經過波形整形而成的正弦波。多倍頻電源試驗裝置體積小，波形好，裝配方便，操作簡便。

多倍頻電源試驗裝置的核心組件——變頻電源柜采用高性能微處理器控制，全中文菜單顯示，具有自動化程度高，保護迅速可靠，人機界面友好等優點。多倍頻電源試驗裝置雖安裝操作簡便，但誤操作仍會引起意外事故。因此在使用前請務必仔細閱讀本使用說明，以免對被試品及試驗裝置造成不必要的損壞。
電壓互感器（PT）是電力系統中的關鍵設備，絕緣缺陷，如匝、層間短路，支架放電和鐵芯穿芯螺絲懸浮放電等現象會嚴重影響設備的正常運行,甚至會發生十分危險的爆炸現象。

對PT進行感應耐壓試驗可以幫助工作人員及時發現問題，避免造成更嚴重的后果。中試高測生產的ZSDF-10型多倍頻感應耐壓試驗裝置采用微機控制，運用數字波形合成技術及現代電力電子技術設計制造，比傳統的三倍頻發生器工作效率高，輸出電壓穩定，測量精度高，重復性好。

對變壓器進行感應耐壓試驗，一般有兩個目的：一是檢查全絕緣變壓器的縱絕緣（繞組層間、匝間及段間）；二是檢查分級絕緣變壓器主絕緣和縱絕緣（主絕緣指的是繞組對地、相間及不同電壓等級繞組間的絕緣）。

在進行該項試驗時，一般選用三倍頻（或多倍頻）感應耐壓試驗裝置來進行試驗。

但是電力系統運行調試單位一般不配備正弦波的變頻電源，而是利用現場設備組合而成。那么如何組合這些設備，獲取試驗中的倍頻電源，一直困擾試驗人員的一大問題。下面，中試控股技術部結合多年的實戰經驗，為大家總結兩種獲取倍頻電源的方法，僅供大家參考。

利用兩臺電動機組取得倍頻電源

異步倍頻發生器示意圖

Q——啟動器；M1——鼠籠電動機；M2——繞線式電動機；

TR——調壓器 ；T——升壓變壓器（其中C相反接，使三相電壓矢量相加）；

FY——利用變壓器高壓套管電容構成的分壓測量系統

    用一臺三相異步鼠籠電動機，驅動一臺三相轉子為繞線式的異步電動機，如上圖

所示。先啟動鼠籠式電動機M1至額定轉速，然后用與鼠籠式電動機相序相反的三相電

源，經調壓器TR對繞線式異步電動機M1定子勵磁，便在定于中產生與其轉子旋轉方向

相反的旋轉磁場。由于驅動繞線式電動機轉子的速度與旋轉磁場的速度接近，但旋轉方向

相反，于是便在繞線式轉子繞組中感應出兩倍于系統頻率的電壓，其數值大小可由調壓器

調整定子勵磁電壓而定。該電機輸出的倍頻電壓，經升壓后便可作100Hz的兩倍工頻電

源，進行變壓器的感應耐壓試驗。但在起動過程中，必須先啟動鼠籠式電動機，再合上調

壓器，由零逐漸升壓，反之，則可能使聯接靠背輪扭斷。

ZSDBF-15KVA 多倍頻感應耐壓試驗裝置技術指標

工作條件                  環境溫度：-10℃～50℃     相對濕度：30%～90%

供電電源                  三相AC380V±10%或AC220±10%    50 Hz±5 Hz

                          如用AC220供電，功率減半

輸出頻率                  30Hz～200Hz   調節細度0.1 Hz

輸出電壓                  0～400V正弦波

輸出功率                  15KW

最大輸出電壓              400V

最大輸出電流              35A

電壓最小分辨率            0.01V

電流最小分辨率            0.001A

電壓電流精度              ±1%

外形尺寸（mm）            570（長）×400（寬）×350（高）

中試控股儀器重量                  約44kg

現在感應耐壓試驗裝置(別稱多倍頻感應耐壓測試儀)也被使用到很多不同的行業之中，并且也發揮著非常重要的作用，因此很多人在購買時也會說感應耐壓試驗裝置被廣泛使用的原因是什么？

它的方式非常簡單，將傳統的耐壓試驗裝置安裝好了之后還需要自動輸入數據，并且也需要對其進行調試才能夠達到一個非常好的使用結果，但是采購的感應耐壓實驗裝置之后就能夠節約很多的時間。

因為它是感應裝置能夠通過自己系統的功能，對所有的數據進行檢測，并且在檢測中也能夠達到一個非常高的標準，讓大家去解決設備的耐壓問題時也能夠找到一個比較好的方法。因為知道了設備的具體問題之后再去參考分析方法的可行性就會比較簡單，所以現在很多的行業在選擇一種耐壓實驗裝置時都會選擇感應耐壓試驗裝置。

多倍頻感應耐壓試驗裝置實現各種被試品的預防性交流耐壓試驗和交接性交流耐壓試驗，中試控股滿足35kV及以下電壓等級互感器的感應耐壓試驗；

中試控股考驗交聯橡塑電力電纜、電力變壓器、GIS、互感器、絕緣子、發電機、開關等被試品絕緣承受各種過電壓能力及容性負載的交流耐壓試驗。

    可對調壓繞組不同結線的變壓器進行分接開關測試,填補變壓器有載分接開關測試的空白區域.

    交流測試結線方式靈活多樣,當被測分接開關交換程序出現異常后,可使用任意電壓,電流進行測試,對缺陷性質進行確認性試驗,不會發生誤判斷.

    排除分接開關直流測試中所出現的電流非缺陷原因所造成的斷續,區分由于過渡電阻,開關觸頭引線接觸不良所形成的電流跳躍,直接反應分接開關動作過程的技術特性.時間證明,分接開關在切換過程中,雖然動,靜觸頭間高速相對運動,但接觸良好,特別時在高電壓下,某些低電壓直流試驗所表現的分接開關測試波形變異不是開關缺陷.

    交流測試不僅能準確判定分接開關交換程序,而且能對分接開關切換過程中的各觸頭接觸情況做出判斷.

    分接開關交流測試所獲得的波形解析結論唯一,可作為分接開關動作特性終裁式試驗,為各國工程技術界所認同.

    2、中試控股電力講解國內變壓器有載分接開關交流測試技術的研究情況

    變壓器有載分接開關現場測試是一個困擾供電系統多年的棘手難題,由于現場試驗需要與科研之間信息溝通不夠,以及變壓器分接開關教理測試技術研發,特別時應用現場試驗技術難度比較大,國內科研單位投入研發資金和力量較小.    中試控股電力變壓器繞組直流電阻測試是變壓器工作日常試驗中的重要測試項目, 通過直流電阻的測量,可檢查其線圈質量以及分接開關位置接觸是否良好、線圈或引線有無損壞、各連接支路的正確性、有無短路現象,是確定短路損耗的重要數據.所以在預試、大修和調換分接開關后均需進行此項試驗.

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    近年來隨著電力系統容量的越來越大, 變壓器的容量也不斷加大.變壓器的容量越大,電壓等級相對就會越高,電感與電阻的比值就越大.因此,大型變壓器的繞組直流回 路的穩定時間可能長達數十分鐘甚至更長,因此如何快速準確測量電力變壓器繞組的直流電阻成為了電力工作者研究和追求的主要目標.

    直流電阻測試儀以80C196 單片機為核心組成單片機控制單元,通過數據存儲器和I/O 口 擴展,完成測試與控制功能.電源部分是通過一個開關電源產生單片機工作電源 + 5 V 和± 1 2 V ,其中, 繼電器工作電源 +12V 由變壓器降壓,整流橋整流產生.鍵 盤只有四個按鍵,通過按鍵來實現功能選 擇,完成測試、存儲和打印功能,測試結果通過LCD顯示輸出.

    單片機控制單元主要由80C196 單片機為 核心,外部擴展程序存儲器EPROM27128, 數據存儲器RAM6264 和E2PROM2864,譯碼電路由兩片7 4 L S 1 3 8 實現.地址鎖存由 74LS373 完成,I/O 口擴展由一片8255 實 現,實現對打印機的控制,輸出繼電器的 控制, 鍵盤的輸入和液晶顯示的控制.

    恒流源電路主要由恒流源的采樣電路、比較電路等,將交流電通過整流橋將 交流電變為直流電,經電流調整和電流反 饋, 最后實現0 . 1 A~1 0 A 范圍的穩流輸出.

    由于繞組電感的存在, 殘余電流對使 用者和測試設備將構成威脅,因此必須有 電流放電回路,電流放電回路由放電電阻 和一個反向二極管構成,充電時二極管關 斷,電源對繞組充電,斷電時二極管導通, 繞組通過二極管和放電電阻放電.

    測量回路主要由恒流源輸出穩定電流 直接通過電力變壓器繞組,不接入標準電 阻(將串入電阻用繼電器短接),測量充電 電流,當充電電流達到設定值時將繼電器 斷開,將電阻串入測量回路中.為了保證 單片機供電穩定性,繼電器控制電源單獨 供電.

    測量結束時,將繼電器K1 斷開,因變 壓器繞組具有大電感,電流不能立即降為 零,這樣就會產生很大的電勢,因此必須 加有放電回路,在本放電回路中,當繼電 器K1 斷開后,二極管D1 導通,繞組中電 流通過放電電阻R4 和二極管形成回路,完 成放電過程.放電電阻的選擇要適當,放 電電阻越大.電阻上消耗的功率越,放電 時間越短,放電回路兩端的電壓越高.因 此放電電阻的選擇既要控制放電電壓值是 安全的, 又要使放電時間盡可能短.

    信號采集是針對80C196單片機而言 的, 為實現測量結果的顯示及保護等功 能,必須有采樣計算電路,一方面可利用80C196單片機8 路10 位A/D 轉換器以及CPU的計算處理功能,另一方面可以使用 單獨的A/D 轉換器件,故選取了AD1674, 但是,進入A/D 轉換器和單片機的信號必 須是經過調理的信號,它要求符合以下條 件:

    (1)信號幅值不能超過± 5V;

    (2)進 入AD1674 和單片機輸入口的信號是電壓 信號;

    (3)輸入信號不能干擾系統的正常 工作.

    因此,對于進入AD1674 和單片機的信 號必須經過適當的處理.這個過程需要將 進入AD1674 和單片機的電流信號要轉換 成電壓信號,此過程可利用電阻實現;對 于高壓、交變信號要轉換成低壓才能進入 單片機.