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中試控股技術(shù)研究院魯工為您講解：電纜變頻串聯(lián)諧振試驗裝置（電力院）

ZSBP-540kVA/270kV變頻諧振試驗裝置

試驗數(shù)據(jù)保存，可即時打印試驗數(shù)據(jù)，也可將數(shù)據(jù)保存以備下次打印。
數(shù)據(jù)查詢功能,根據(jù)試驗日期查詢以往的試驗數(shù)據(jù)。

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(lián)諧振耐壓試驗裝置采用了調(diào)節(jié)電源的頻率的方式使得電抗器與被試電容器實現(xiàn)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(nèi)外已經(jīng)得到廣泛的應用。
采用了專用的SPWM數(shù)字式波形發(fā)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(diào)制方式，確保在整個頻率區(qū)間內(nèi)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(wěn)定和安全。

變頻串聯(lián)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(shù)參數(shù)及功能描述
1、技術(shù)參數(shù)
? 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(diào)節(jié)范圍：30-300Hz
? 頻率分辨率：0.01Hz
? 頻率穩(wěn)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(xù)工作時間：60分鐘
串諧計算
為了用戶更好更快的完成試驗，多用計算公式可以節(jié)約時間和少帶設(shè)備
注意事項及常見問題
1、高壓試驗請注意安全，嚴格按照高壓試驗的規(guī)范來操作。檢查/修改試驗接線時，請先關(guān)閉本系統(tǒng)，并切斷電源。
2、串聯(lián)諧振系統(tǒng)支持的最高電壓為800Kv，實際能夠升到的高壓由激勵變壓器決定，請根據(jù)試驗電壓調(diào)換合適的激勵變壓器。
3、如果開機后發(fā)現(xiàn)變壓器發(fā)出非正常聲音，請立即關(guān)閉本系統(tǒng)并切斷電源，檢查變壓器接線是否正確。
4、正常“停機”采用逐步降壓停機的方式，保護停機直接快速停機，遇到緊急情況可以直接斷開空開直接關(guān)機。
5、如果自動掃頻失敗，請檢查接線或重設(shè)掃頻范圍。
6、本系統(tǒng)試驗電壓為峰值采樣（國標要求），如果系統(tǒng)顯示的高壓跟萬用表顯示的高壓差別大，請檢查“試驗參數(shù)”中的“分壓變比”是否正確填寫。
常見故障排除
通用注意事項
1.本試驗設(shè)備應由高壓試驗專業(yè)人員使用，使用前應仔細閱讀使用說明書，并經(jīng)反復操作訓練。
2.操作人員應不少于2人。使用時應嚴格遵守本單位有關(guān)高壓試驗的安全作業(yè)規(guī)程。
3.為了保證試驗的安全正確，除必須熟悉本產(chǎn)品說明書外，還必須嚴格按國家有關(guān)標準和規(guī)程進行試驗操作。
4.各聯(lián)接線不能接錯，否則可導致試驗裝置損壞
5.本裝置使用時，輸出的是高電壓或超高電壓，必須可靠接地，注意操作安全。
常見故障原因及排除
1.自動調(diào)諧不能完成，找不到諧振點：
現(xiàn)象：
調(diào)諧完成后儀器提示高壓異常
原因：
回路接地不好，試驗回路接線錯誤，裝置某一儀器開路，高壓測量線短路或者開路，高壓測量紅黑線頭插反
排除方法：
1）檢查接地裝置可靠，接地連接線是否有斷開點；
2）檢查勵磁變壓器的高低壓線圈的通斷；
3）檢查每一只電抗器的通斷；
4）檢查分壓器的信號線的通斷；
5）檢查分壓器的高低壓電容臂的通斷；
6）裝置自身升壓時沒有諧振點，還需要檢查補償電容器的通斷；
如果所有部件正常，依然沒有諧振點，請和廠家聯(lián)系，不可拆卸儀器！
3 不能升壓到試驗電壓
現(xiàn)象：
1）；改換激勵電壓到較高的電壓接頭
2）被試品部分有避雷器沒有打開連線
3）諧振點沒有找準，偏諧；
原因：
1）電抗器與試品電容量不匹配，沒有準確找到諧振點；
2）試品損耗較高，系統(tǒng)Q值太低；
3）勵磁變壓器高壓輸出電壓較低；
4）高壓連接線過長或沒有采用高壓防暈線
排除方法：
1）將補償電容器并接入試驗回路，加大回路電容量；
2）盡可能將多只電抗器串聯(lián)，提高回路電感量；
3）提高勵磁變壓器的輸出電壓；
4）干燥處理被試品，提高被試品的絕緣強度，減少回路的有功損耗；
5） 一般在設(shè)備較高電壓輸出時，采用高壓防暈線，或?qū)⑵胀ǜ邏狠敵鼍€改為較短的連線，一般不超過5米。

設(shè)備遵循標準     
《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗標準》   GB50150-2006
《水輪發(fā)電機組安裝技術(shù)規(guī)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(shè)備預防性試驗規(guī)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(chǎn)品輸入或輸出終端連接前，應確保本產(chǎn)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(chǎn)品的所有額定值和標記。在對本產(chǎn)品進行連接之前，請閱讀本產(chǎn)品使用說明書，以便進一步了解有關(guān)額定值的信息。
在有可疑的故障時，請勿操作：如懷疑本產(chǎn)品有損壞，請本公司維修人員進行檢查，切勿繼續(xù)操作。
請勿在潮濕環(huán)境下操作
請勿在易爆環(huán)境中操作
保持產(chǎn)品表面清潔和干燥

加壓時間標準：當試驗電源頻率小于或等于2倍額定頻率時，試驗加壓時間為60s；當試驗電源頻率大于或等于2倍額定頻率時，試驗加壓時間按如下計算

t=120×fn/f

式中：t——試驗加壓時間  fn——額定頻率 f試驗頻率

切記：如果試驗電源頻率大于2倍額定頻率時，試驗加壓時間不小于15s。

三.串聯(lián)諧振試驗設(shè)備的主要技術(shù)指標

鑒于串聯(lián)諧振試驗設(shè)備主要是解決大容量特性電力設(shè)備的現(xiàn)場交流耐壓試驗，諸如：XLPE電力電纜、GIS組合電器、變壓器、電容器等，因此該串聯(lián)諧振設(shè)備主要技術(shù)指標中裝置輸出功率要根據(jù)所需電力設(shè)備而定。

主要技術(shù)指標：

輸出頻率：30~300Hz

頻率分辨率：0.1Hz

工作溫度：-30~50℃

濕度要求：85%以下

電源電壓：三相交流380V

裝置輸出功率：待定

輔助配套：高壓補償電抗器、電纜等

一、串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的定義

1.路中的各元件是逐個順次連接來的，則電路為串聯(lián)電路。

中試控股詳細講解特點是：流過一個元件的電流同時也流過另一個。在串聯(lián)電路中，由于電流的路徑只有一條，所以，從電源正極流出的電流將依次逐個流過各個用電器，后回到電源負極。因此在串聯(lián)電路中，如果有一個用電器損壞或某一處斷開，整個電路將變成斷路，電路就會無電流，所有用電器都將停止工作，所以在串聯(lián)電路中，各個用電器互相牽連，要么全工作，要么全部停止工作。

2.元件“首首相接，尾尾相連”并列地連在電源之間，則電路就是并聯(lián)電路。

特點是：干路的電流在分支處分成幾部分，分別流過幾個支路中的各個元件。在并聯(lián)電路中，從電源正極流出的電流在分支處要分為幾路，每一路都有電流流過，因此即使某一支路斷開，但另一支路仍會與干路構(gòu)成通路。由此可見，在并聯(lián)電路中，各個支路之間互不牽連。

二、實例分析串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點

1.串聯(lián)電路  用電器各元件逐個順次連接起來，接入電路就組成了串聯(lián)電路。我們常見的裝飾用的“滿天星”小彩燈，常常就是串聯(lián)的。串聯(lián)電路有以下一些特點：　　⑴電路連接特點：串聯(lián)的整個電路是一個回路，各用電器依次相連，沒有“分支點”。　　⑵用電器工作特點：各用電器相互影響，電路中一個用電器不工作，其余的用電器就無法工作。　　⑶開關(guān)控制特點：串聯(lián)電路中的開關(guān)控制整個電路，開關(guān)位置變了，對電路的控制作用沒有影響。即串聯(lián)電路中開關(guān)的控制作用與其在電路中的位置無關(guān)。

2.并聯(lián)電路  用電器各元件并列連接在電路的兩點間，就組成了并聯(lián)電路。家庭中的電燈、電風扇、電冰箱、電視機等用電器都是并聯(lián)在電路中的。并聯(lián)電路有以下特點：　　⑴電路連接特點：并聯(lián)電路由干路和若干條支路組成，有“分支點”。每條支路各自和干路形成回路，有幾條支路，就有幾個回路。　　⑵用電器工作特點：并聯(lián)電路中，一條支路中的用電器若不工作，其他支路的用電器仍能工作。　　⑶開關(guān)控制特點：并聯(lián)電路中，干路開關(guān)的作用與支路開關(guān)的作用不同。干路開關(guān)起著總開關(guān)的作用，控制整個電路。而支路開關(guān)只控制它所在的那條支路。

三、串聯(lián)電路和并聯(lián)電路產(chǎn)生諧振的條件

1.串聯(lián)諧振  電阻、電容、電感串聯(lián)電路中，出現(xiàn)電源、電壓、電流同相位現(xiàn)象，叫做串聯(lián)諧振，其特點是：電路呈純電阻性，電源、電壓和電流同相位，電抗X等于0，阻抗Z等于電阻R，此時電路的阻抗Zui小，電流Zui大，在電感和電容上可能產(chǎn)生比電源電壓大很多倍的高電壓，因此串聯(lián)諧振也稱電壓諧振。

串聯(lián)諧振就是電源和LC回路串聯(lián)，當滿足XL=XC時，LC等值阻抗幾乎為零，電源輸出電流極大，所以又稱為“電流諧振”。

2.并聯(lián)諧振  壓與原電壓疊加，并聯(lián)諧振：在電阻、電容、電感并聯(lián)電路中，出現(xiàn)電路端電壓和總電流同相位的現(xiàn)象，叫做并聯(lián)諧振，其特點是：并聯(lián)諧振是一種完全的補償，電源無需提供無功功率，只提供電阻所需要的有功功率，諧振時，電路的總電流Zui小，而支路電流往往大于電路中的總電流，因此，并聯(lián)諧振也叫電流諧振。