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ZSBP-512kVA/256kV變頻串聯諧振試驗裝置
一、512kVA/256kV變頻串聯諧振試驗裝置適用范圍

滿足110kV/300mm2長度≤0.8km電纜的變頻交流耐壓試驗，電容量≤0.12uf,最高試驗電壓128kV。

滿足35kV/300mm2長度≤1.8km電纜的變頻交流耐壓試驗，電容量≤0.342uf,最高試驗電壓52kV。

滿足10kV/300mm2長度≤5km電纜的變頻交流耐壓試驗，中試控股電容量≤1.85uf,最高試驗電壓22kV。

滿足110kVGIS的交流耐壓試驗，試驗頻率30-300Hz,試驗電壓不超過184kV。

滿足35kV/60000kVA變壓器的交流耐壓，電容量≤0.015uf,最高試驗電壓68kV。

滿足110kV/60000kVA變壓器中性點的交流耐壓，電容量≤0.015uf,最高試驗電壓95kV。

滿足35kV PT、CT開關、母線和絕緣子等電氣設備的交流耐壓，最高試驗電壓不超過100kV。

二、512kVA/256kV變頻串聯諧振試驗裝置特點

1) 自動尋找諧振點，頻率范圍20-300Hz,頻率分辨率0.1Hz;

2) 自動升壓試驗,用戶可設置試驗程序,系統自動按設置的程序完成試驗過程;

3) 自動保存試驗數據,數據查詢功能,根據查詢條件查詢以往的試驗數據;

4) 五種保護功能：具有過壓、過流、斷電、閃絡及全壓輸出保護功能;

n 過電壓保護：可人工設定過電壓保護值;當整套裝置的輸出電壓達到保護整定值時，自動切除整套裝置;

n 過流保護：可人工設定過電流保護值;當整套裝置的輸出電流達到保護整定值時，自動切除整套裝置;

n 擊穿保護：具有放電或閃絡保護功能，當高壓側發生對地閃絡時，自動切除整套裝置。不會對試驗設備和人身造成傷

害，變頻電源內電子元件不會擊穿;

n 斷電保護：試驗電源斷電后，裝置能快速保護;

n 中試控股全壓輸出保護：在調壓過程中，嚴格保證變頻電源不會全電壓輸出;

5) 中試控股液晶顯示屏可顯示電源電壓和電流;高壓輸出的頻率、電壓、電流;

三、512kVA/256kV變頻串聯諧振試驗裝置技術參數

1. 額定容量：512kVA;

2. 輸入電源：380V電壓，頻率為50Hz;

3. 輸出電壓：32kV-256kV

4. 輸出電流：16A;8A;4A;2A

5. 工作頻率：30-300Hz;

6. 波形畸變率：輸出電壓波形畸變率≤1%;

7. 工作時間：額定負載下允許連續60min;過壓1.1倍3分鐘;

8. 溫 升：額定負載下連續運行60min后溫升≤65K;

9. 品質因素：裝置自身Q≥30(f=45Hz);

10. 保護功能：對被試品具有過流、過壓及試品閃絡保護(詳見變頻電源部分);

11. 測量精度：系統有效值1.5級;

12. 使用環境：

環境溫度：-150C–450C;

相對濕度：≤90%RH;

海拔高度: ≤2500米;

四、512kVA/256kV變頻串聯諧振試驗裝置技術參數

1. 激勵變壓器20kVA-0.4kV 1臺

a) 額定容量：20kVA;

b) 輸入電壓：400V，單相;

c) 輸出電壓：1kV;3kV;5kV;15kV

d) 結 構：干式

e) 重 量：約105kg;

2. 變頻電源20kW/380V 1臺

a) 額定輸出容量：20kW

b) 工作電源：380V，工頻

c) 輸出電壓：0 – 400V，單相，

d) 額定輸入電流：53A

e) 額定輸出電流：53A

f) 輸出波形：正弦波

g) 電壓分辨率：0.01kV

h) 電壓測量精度：0.5%

i) 頻率調節范圍：30 – 300Hz

j) 頻率調節分辨率：≤0.1Hz

k) 頻率穩定度： 0.1%

l) 運行時間：額定容量下連續60min

m) 額定容量下連續運行60min元器件最高溫度≤65K;

n) 噪聲水平：≤50dB

o) 中試控股重量約30kg;

3. 高壓電抗器64kVA/32kV 8節

a) 額定容量：64kVA;

b) 額定電壓：32kV;

c) 額定電流：2A;

d) 電感量：86H/節

e) 品質因素：Q≥30 (f=45Hz);

f) 結 構：干式;

g) 重 量：約75kg;

4. 電容分壓器FRC-200kV -1000 pF 1套

a) 額定電壓：200kV;

b) 高壓電容量：1000pF

c) 介質損耗：tgσ≤0.5%;

d) 分壓比：1000：1

e) 測量精度：有效值1.5級;

f) 重 量：約18kg;

電容器充電電源發展概況

  與傳統的高壓直流電源不同的是，在脈沖功率領域，高壓電容需要在充電到預設 值后瞬時放電，產生很大的脈沖功率，然后再充電，重復上述過程，電容電壓變化
  電容器充電技術有多種不同的分類方式，比如，按照工作頻率分，有工頻充電和高頻充電，按照充電方式分，有恒壓充電和恒流充電。目前，主要有以下三種充電方式：帶限流電阻的傳統高壓直流充電，工頻LC諧振式充電電源以及高頻開關變換器充電電源。   
  (1)帶限流電阻的高壓直流充電電源 其充電原理圖如圖 1.2 所示，在充電階段，高壓直流電源經限流電阻對電容器充電 直至電容電壓與電源電壓相等；在放電階段，電容器對負載瞬間放電，發出脈沖功率， 限流電阻起到隔離高壓直流電源和負載的作用。這種充電方式非常簡單而且可靠，成 本低廉，但是充電效率很低，最高只能到 50%，而且充電過程非線性，前期充電電流 非常大，但是后期卻太慢，只能適用于低重復頻率的場合。
  （2）工頻 LC 諧振式充電電源 其充電原理圖如圖 1.3 所示，基本原理是由 LC 構成的諧振系統，當  w2 LC =1時，充電電源的電流達到一個恒定值，實現對充電電容線性充電，因此充電速度較快。但 是缺點也很明顯，因為是工頻充電，充電精度和充電穩定性不可能太高，而且工頻變 壓器體積龐大、笨重，不利于實現小型化、集約化和模塊化。

 
中試控股串聯諧振直流電源原理分析
 串聯諧振充電電源原理框圖如圖 2.1 所示，包括全橋逆變諧振升壓、不控整流、采樣反饋和保護控制系統等部分，高頻逆變橋將輸入的直流信號轉化為高頻交流信號經高頻變壓器升壓，輸出電壓經不控整流橋后給大電容充電。為了實現充電可控和幅值可調，增加了采樣反饋系統和保護控制系統。下面將對主電路工作過程進行理論上的分析推導。