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中試控股技術研究院魯工為您講解：串聯諧振交流耐壓儀110KV

ZSBP-540kVA/270kV變頻諧振試驗裝置

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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
2、功能描述
變頻電源有如下幾個顯著的特點：
? 波形為脈寬電壓調節的方波。
? 內部由ARM控制，操作功能得到優化,操作簡單。
? 自動掃頻，尋找諧振點.頻率范圍30-300Hz,可設置掃頻范圍，掃頻最大耗時40秒鐘(全頻掃)， 頻率分辨率0.01Hz。
? 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。
? 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。
? 實時顯示試驗狀態，用戶可根據試驗狀態進行相應操作。
? 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。

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

1、輸出電壓電流波形良好，失真度小于0.5%

2、需要電容量小，所需電源容量為試驗容量的1/Q倍，而Q值可以做到20～60

3、不需要過壓保護，當試品發生擊穿時，系統失諧，諧振高壓消失，電抗器立即起到限制短路電流的作用，不會加劇對試品的損壞

4、便于現場搬，該裝置為干式組合串聯諧振裝置，由勵磁變壓器和多個諧振電抗器組成，單個組成單元體積小，重量輕，便于搬動，適合現場使用

5、保護功能完善，具備零位保護(電壓輸出控制旋鈕不在零位時，禁止系統啟動)，過壓保護，過流保護，閃 絡保護等功能，保證了系統的可靠性

串聯諧振試驗裝置的原理是運用串聯諧振，通過調節節變頻控制器的輸出頻率, 使得回路中的電抗器電感L和試品電容C發生串聯諧振,諧振電壓即為試品上所加電壓。|

電力系統中,過電壓現象十分普遍。若是沒有防范措施,隨時都可能發生,也隨時都可以發現。引發電網過電壓的緣由很多。

主要可分為諧振過電壓、操作過電壓和雷電過電壓;其中諧振過電壓在正常運行操作中泛起頻仍,過電壓一發生,往往造成電氣裝備的損壞和年夜面積的停電事故。

由于諧振過電作用時間較長，所引發諧振現象的緣由又很多,是以在選擇庇護措施方面造成很高的損失。為了盡量地避免諧振過電壓的發生, 在設計和操作電網裝備時,應進行需要的估算和放置,以免達到諧振條件;或接納適當的避免諧振的措施。對比串聯諧振電路與并聯諧振電路,在特性阻抗- -定(即L與C之值一定)的條件下。串聯諧振電路中的電阻愈小,品質因數愈

高;并聯諧振電路并聯電阻之值愈大,則品質因數愈高。因此,為為得到高Q值,一般要求串聯。

由諧振時候的狀態來分析:串聯諧振電路在諧振狀態下等效阻抗為純電阻, 并達到最小值, 聯諧振電路在諧振狀態下等效阻抗達到最大值,為了獲得最大的電源輸出功率,串聯諧振電路采用電壓源供電,并聯諧振電路采用電流源供電。

基于電源方面的分析：一個內阻低的，電壓源,使其輸出功率達到最大,電源利用率最高，負載阻抗越低自然輸出功率越大。

反之一個內阻高,電流源,使其輸出功率達到最大,負載阻抗是越高輸出功率越大.根據的邏輯就是電壓源電壓恒定不變,電流隨負載阻抗改變而改變;電流源電流恒定不變,電壓隨負載改變而改變。變頻串聯諧振試驗裝置的高頻諧振變壓器是作為開關電源最主要的組成部分。

開關電源一般采用半橋式功率轉換電路,工作時兩個開關三極管輪流導通來產生100kHz的高頻脈沖波,然后通過頻變壓器進行降壓,輸出低電壓的交流電高額變壓器各個繞組線圈的匝數比例則決定了輸出電壓的多少。

從負載諧振方式劃分,可以為并聯逆變器和串聯諧振逆變器兩大類型。

下面列出串聯諧振逆變器和并聯逆變器的主要技術特點及比較:串聯諧振逆變器和并聯逆變器的差別, 源于它們所用的振蕩電路不同,前者是用L、R和C串聯,后者是L、R和C并聯。

高頻諧振變壓器是工作頻率超過中頻( 10kHz )的電源變壓器主要用于高頻開關電源中作高頻開關電源變壓器,也有用于高頻逆變電源和高頻逆變焊機中作高頻逆變電源變壓器的。