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中試控股技術研究院魯工為您講解：串諧測試儀（計量院）

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(lián)諧振耐壓試驗裝置采用了調節(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制方式，確保在整個頻率區(qū)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(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

技術參數(shù)及功能描述
1、技術參數(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
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(xù)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(shù)：Q>50
5．火力發(fā)電機試驗時滿負荷下品質因數(shù)：Q>10（與負載相關）
6.  水力發(fā)電機試驗時滿負荷下品質因數(shù)：Q>10（與負載相關）
7．電纜試驗時滿負荷下品質因數(shù)：Q>30（與負載相關）
8．主變壓器試驗滿負荷時品質因數(shù)：Q>30（與負載相關）
9. GIS，開關等試驗滿負荷時品質因數(shù)：Q>50（與負載相關）
10．輸入電源： 380/220V
11．頻率調節(jié)范圍：30Hz～300Hz
12．系統(tǒng)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(fā)電機組安裝技術規(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

串聯(lián)諧振變壓器、變頻諧振、變頻串聯(lián)諧振、串聯(lián)諧振試驗設備、串聯(lián)諧振原理、中試控股串聯(lián)諧振應用、串聯(lián)諧振系統(tǒng)、變頻串聯(lián)諧振交流耐壓試驗裝置、調頻串聯(lián)諧振裝置、變頻串聯(lián)諧振試驗裝置，電纜交流耐壓試驗裝置、串聯(lián)諧振耐壓試驗設備。

串聯(lián)諧振耐壓設備應用

1、6kV-500kV高壓交聯(lián)電纜的交流耐壓試驗

2、6kV-500kV變壓器 的工頻耐壓試驗

3、GIS和SF6開關 的交流耐壓試驗

4、發(fā)電機 的交流耐壓試驗

5、其它電力高壓設備如母線，套管，互感器的交流耐壓試驗。

串聯(lián)諧振耐壓設備原理

在回路頻率f=1/2π√LC時，回路產(chǎn)生諧振，此時試品上的電壓是勵磁變高壓端輸出電壓的Q倍。Q為系統(tǒng)品質因素，即電壓諧振倍數(shù)，一般為幾十到一百以上。中試控股先通過調節(jié)變頻電源的輸出頻率使回路發(fā)生串聯(lián)諧振，再在回路諧振的條件下調節(jié)變頻電源輸出電壓使試品電壓達到試驗值。由于回路的諧振，中試控股變頻電源較小的輸出電壓就可在試品CX上產(chǎn)生較高的試驗電壓。

串聯(lián)諧振耐壓設備參數(shù)

工作電源;220V/380V,50HZ *試驗容量：30-30000KVA

(試驗電壓：1000KV及以下 *諧振頻率范圍：20-300Hz

試驗電壓波形：正弦波波形畸變率小于等于0.3%

試驗電壓冷確度：1級

頻率調節(jié)：0.01Hz

保護響應時間 ：小于1微秒

系統(tǒng)具有過電壓保護、過電流保護、放電保護、擊穿跳閘保護、過熱保護。串聯(lián)諧振逆變器的基本原理圖如圖1所示。它包括直流電壓源，中試控股和由開關S1～S4組成的逆變橋及由R、L、C組成的串聯(lián)諧振負載。其中開關S1～S4可選用IGBT、SIT、MOSFET、SITH等具有自關斷能力的電力半導體器件。逆變器為單相全橋電路，其控制方法是同一橋臂的兩個開關管的驅動信號是互補的，斜對角的兩個開關是同時開通與關斷的。

2串聯(lián)諧振逆變器的控制方法  

2.1 調幅控制（PAM）方法

 調幅控制方法是通過調節(jié)直流電壓源輸出（逆變器輸入）電壓Ud（可以用移相調壓電路，中試控股也可以用斬波調壓電路加電感和電容組成的濾波電路，來實現(xiàn)調節(jié)輸出功率的目的。即逆變器的輸出功率通過輸入電壓調節(jié)，由鎖相環(huán)（PLL）完成電流和電壓之間的相位控制，以保證較大的功率因數(shù)輸出。

這種方法的優(yōu)點是控制簡單易行，缺點是電路結構復雜，體積較大。   

2．2 脈沖頻率調制(PFM)方法

 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(jié)輸出功率的目的。  

 從串聯(lián)諧振負載的阻抗特性

中試控股編輯

 可知，串聯(lián)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，當工作頻率與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。