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電力技術

發電機變頻串聯諧振實驗裝置

時間：2022-11-21

中試控股技術研究院魯工為您講解：發電機變頻串聯諧振實驗裝置

ZSBP-500KVA/200KV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置 | 參考標準：DL/T 849.6-2016，DL/T 474.4-2018

簡易讀懂：變頻串聯諧振耐壓試驗裝置可以做什么?
變頻串聯諧振成套耐壓試驗裝置適用于大容量，高電壓的電容性試品的交接和預防性試驗，主要針對電力電纜、變壓器、斷路器/開關、開關柜、避雷器、電壓互感器、電流互感器、套管、支柱絕緣子、電抗器、母線、隔離開關、輸電線路、發電機、電動機、熔斷器、電容器、隔離開關、接觸器、配電箱、絕緣材質、變電站系統的交流耐壓試驗。

中試控股始于1986年 ? 30多年專業制造 ? 國家電網.南方電網.內蒙電網.入圍合格供應商

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。適用電壓等級：6kV、10kV、35kV、66kV、110kV、220kV、330kV、500kV、750kV、1000kV，也可以定制不同的電壓等級規格。

如何選擇合適的變頻串聯諧振耐壓試驗裝置？
為了選對規格，請提供以下技術參數
1、電力變壓器：電壓等級，大容量，試驗性質（中性點耐壓或全絕緣耐壓）單相對地電容量；
2、電力電纜：電壓等級，大長度，截面積；
3、發電機、電動機：電壓等級（出口電壓或稱工作電壓），試驗電壓（耐壓值）單相對地電容量范圍（如0.2-0.55uF等）；
4、開關、絕緣子、PT、CT、絕緣工器具、母線：電壓等級（或稱工作電壓）；試驗電壓（耐壓值）；
5、CVT效驗：電壓等級或稱工作電壓，試驗電壓（耐壓值）電容量范圍（如0.005-0.02uF）。

ZSBP-270KVA/270KV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置
一、介紹
1、執行標準：DL/T 849.6-2016，DL/T 474.4-2018《電力設備專用測試儀高壓諧振試驗裝置》
2、作用：對被測試品做承受過電壓預防交流試驗和交接交流試驗
3、可以完成交流被測試品：電力電纜、變壓器、斷路器/開關、開關柜、隔離開關、避雷器、電壓互感器、電流互感器、套管、支柱絕緣子、電抗器、母線、隔離開關、輸電線路、發電機、電動機、熔斷器、電容器、接觸器、配電箱、絕緣材質、變電站系統等各種被試品的預防交流試驗和交接交流耐壓試驗
4、電源：采用220V及380V兩種
5、操作模式：全自動、半自動、手動
6、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
二、參數
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。
1、輸入:電壓220V或者380V ±10%
2、頻率：45/65Hz
3、輸出電壓：0-250V
4、輸出波形：正弦波
5、頻率調節范圍：30-300Hz
6、頻率分辨率：0.01Hz
7、頻率穩定度：0.1%
8、頻率步進值：5Hz,1Hz，0.1Hz，0.01Hz
9、電壓分辨率：0.1kV
10、電壓測量精度：1.5%
11、電壓步進值： 1%，0.5%，0.1%，0.01%
12、運行連續工作時間：60分鐘
三、功能
1、裝置具有過壓、過流、零位啟動、系統失諧（閃絡）等保護功能，過壓過流保護值可以根據用戶需要整定，試品閃絡時閃絡保護動作并能記下閃絡電壓值，以供試驗分析。
2、裝置具有多種工作模式，方便用戶根據現場情況靈活選擇，提高試驗速度。
3、工作模式為：全自動模式、半自動模式、手動模式、
4、存儲，存入的數據編號是數字，方便的幫助用戶識別和查找。
5、裝置自動掃頻時頻率起點可以在規定范圍內任意設定，同時液晶大屏幕顯示測頻和試驗頻率一致，方便使用者直觀了解是否找到諧振點。
6、采用了ARM平臺技術，可以方便的根據用戶需要增減功能和升級，也使得人機交換界面更為人性化。
7、技術特點歸納：先進的數字、功率技術；功率器件全部采用的德國英飛凌，日本富士的IGBT智能模塊，芯片全部采用英特爾的原裝器件等
8、波形為脈寬電壓調節的方波。
9、內部由ARM控制，操作功能得到優化,操作簡單。
10、自動掃頻，尋找諧振點.頻率范圍30-300Hz,可設置掃頻范圍，掃頻耗時40秒鐘(全頻掃)，頻率分辨率0.01Hz。
11、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。
12、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。
13、實時顯示試驗狀態，用戶可根據試驗狀態進行相應操作。
14、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。
15、試驗數據保存，可即時打印試驗數據，也可將數據保存以備下次打印。
16、數據查詢功能,根據試驗日期查詢以往的試驗數據。

ZSBP-500KVA/200KV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置：就是做耐壓試驗的設備，它是為了滿足大容量的被試品要求而研發的設備。它是一套組合設備，為了耐壓試驗能順利準確地進行，針對不同被試品，串聯諧振裝置的組件是不同的。所以請務必準確選型，技術部為您量身制定選型方案。

中試控股ZSBP-500KVA/200KV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置產品適用性好，實用可靠，效率高，事半功倍 | 是很多企業以及電力工作者信賴的好伙伴。

中試控股踐行“精細制造，深耕技術”產出ZSBP-500KVA/200KV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置優質產品能夠在市場中贏得用戶信賴,樹立中試控股新形象打下了堅實的根底。

主要技術參數
| 額定容量：350kVA；
| 輸入電源：單相380V電壓，頻率為50Hz；
| 額定電壓：35kV；
| 額定電流：10A；
| 工作頻率：30-300Hz；
| 波形畸變率：輸出電壓波形畸變率≤1%；
| 工作時間：額定負載下允許連續15min；
| 溫升：額定負載下連續運行15min后溫升≤65K；
| 品質因素：裝置自身Q≥10(f=45Hz)；
| 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)；
| 測量精度：系統有效值1.5級；

3、配置及說明
| 激勵變壓器 40kVA/4kV/0.4kV 1臺
a) 額定容量：40kVA；
b) 輸入電壓：380V，單相；
c) 輸出電壓：4kV；
d) 結構：干式；
e) 重量：約105 kg；
| 變頻電源40kW/380V 1臺
a) 額定輸出容量：40kW
b) 工作電源：380V，工頻
c) 輸出電壓：0 – 400V，單相，
d) 額定輸入電流：100A
e) 額定輸出電流：100A
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：≤0.01Hz
k) 頻率穩定度： 0.05%
l) 運行時間：額定容量下連續15min
m) 額定容量下連續運行15min元器件最高溫度≤65K;
n) 噪聲水平：≤50dB
o) 重量約90kg；
| 高壓電抗器87.5kVA/350kV 4節
a) 額定容量：87.5kVA;
b) 額定電壓：35kV；
c) 額定電流：2.5A；
d) 電感量：49.2H/單節；
e) 品質因素：Q≥10 (f=45Hz)；
f) 結構：干式；
g) 重量：約45kg；
| 電容分壓器50 kV -2000 pF 1套
a) 額定電壓：50kV；
b) 高壓電容量：2000pF
c) 介質損耗：tgσ≤0.5%；
d) 分壓比：1000：1
e) 測量精度：有效值1.0級;
f) 重量：約10kg；* 國內少數通過國家權威部門--電力工業電氣設備質量檢驗測試中心（武漢高壓研究所）嚴格的型式試驗鑒定，質量可靠，確保試驗人員、被試品和試驗設備本身的安全；
* 頻串聯諧振裝置體積小，重量輕，特別適合現場使用；
* 符合國標要求:有監測峰值/√2功能，可實時監測試驗波形；
* 過壓,過流,放電,過熱及零啟動保護**可靠,動作時間1微秒；
* 頻串聯諧振裝置自帶微型打印機，可及時打印保存試驗數據；
* 按軍用標準抗振和防塵設計，耐長途運輸和嚴酷使用環境；
* 一鍵鼠標式旋鈕“傻瓜式”操作，大屏幕液晶顯示；
* 獨有軟件校準功能，方便用戶校準表計，確保高電壓值準確度；
* 德國有些公司設計全鋁合金機箱,立臥兩用,輕便美觀,大大方便現場使用；
* 所有主要元器件均由世界知名企業原裝進口；
* 產品穩定可靠，三年質保；
* 信守承諾，服務專業及時，盡*大努力為客戶需求服務。串聯諧振裝置的產品特征：
1、所需電源容量大大減小，試驗所需的電源功率只有試驗容量的1/Q；
2、體積小，重量輕，一般為普通試驗裝置的1/3-1/5；
3、諧振電源調頻及功率元件使用*先進的日本進口的上等元器件，設計的是諧振式濾波電路，能改善輸出電壓的波形畸變，獲得很好的正弦波形，有效的防止了諧波峰值對試品的誤擊穿；
4、變頻電源保護功能強，穩定性好；具備具備全自動（自動調諧、自動升壓）、全手動（手動調諧、手動升壓）以及半自動（自動調諧、手動升壓及手動調諧、自動升壓）的多種工作模式，可任意切換使用；，操作方便；采用220V或380V單相電源，方便現場取電；
5、配置靈活，擴展功能強。諧振電抗器采用多只方式，積木式組合，可串可并，滿足多種試品的試驗要求，更方便現場使用；
6、大屏幕觸摸LED液晶彩屏和外接鼠標直接完成各種參數的設置，試驗結果可保存、打印、上傳、回查等。串聯諧振在電阻、電感及電容所組成的串聯電路內，當容抗XC與感抗XL相等時，即XC=XL，電路中的電壓U與電流I的相位相同，電路呈現純電阻性，這種現象叫串聯諧振。當電路發生串聯諧振時電路的阻抗Z=√R^2+(XC-XL)^2=R，電路中總阻抗最小，電流將達到最大值。阻抗條件，諧振后虛部相等符號相反。串聯阻抗等于0，并聯阻抗等于無窮大。就是在諧振的時候，串聯電路諧振電流無窮大;并聯電路諧振電壓無窮大(理論值)。在電阻、、電感串聯電路中，出現電源、電壓、電流同相位現象，叫做串聯諧振，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，此時電路的阻抗最小，電流最大，中試控股在電感和電容上可能產生比電源電壓大很多倍的高電壓，因此串聯諧振也稱電壓諧振。

在電阻、電容和電感串聯的電路中，感抗Xl和Xc的作用是直接相減的。如果滿足一定條件，恰好使Xl=Xc，則電路的電抗等于零，電路中的電流和電壓相位相同，沒有無功功率在電阻與電感、電容間交換。電路的這種狀態稱為串聯諧振。

電路諧振條件是Xc=Xl，即ωL=1/ωC，由此可得電路固有諧振條件為f0=1/(2π√LC)。
阻抗條件：諧振后虛部相等符號相反。中試控股串聯阻抗等于0，并聯阻抗等于無窮大。就是在諧振的時候，串聯電路諧振電流無窮大;并聯電路諧振電壓無窮大(理論值)。或者說：

串聯電路中：總的輸入阻抗的虛部等于零(諧振就是輸出的電壓和電流同相)

在具有電阻R、電感L和電容C元件的交流電路中，電路兩端的電壓與其中電流位相一般是不同的。如果我們調節電路元件(L或C)的參數或電源頻率，可以使它們位相相同，整個電路呈現為純電阻性。電路達到這種狀態稱之為諧振。

根據諧振原理，我們知道當前電抗器L的感抗值X1與回路中的容抗值Xc相等時，回路達到諧振狀態，此時回路中僅回路電阻R消耗有功功率，而無功功率則在電抗器與試品電容之間來回振蕩，從而在試品上產生高壓。

產生串聯諧振的條件：XL=XC

由于串聯諧振要在L、C中產生高壓，可能造成擊穿線圈或電容的危害，因此，中試控股在電力工程中應盡量避免串聯諧振，而利用串聯諧振試驗裝置進行檢測電力系統就顯得尤為重要了。

在具有R、L、C元件的正弦交流電路中,電路兩端的電壓與電流一般是不同相的.如果改變電路元件的參數值或調節電源的頻率,可使電路的電壓與電流同相,使電路的阻抗呈現電阻的性質,處在這種狀態下的電路稱為諧振.根據電路的不同連接形式,諧振現象可分為串聯諧振和并聯諧振.。在R、L、C串聯電路中,當電路中的XL=XC時,阻抗角∮=0,即電源電壓和電流同相,這種現象稱為串聯諧振。