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發電機變頻串聯諧振耐壓儀

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耐壓儀

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。

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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。

串聯諧振的特點：

(1)諧振發生時,因感抗XL等于容抗XC,所以,阻抗達到最小值,電路呈電阻性。

(2)在電壓U不變的情況下,電路中的電流I達到最大值。

(3)由于諧振時XL=XC,所以UL=UC,而UL和Uc的相位相反,中試控股相加時互相抵消,所以電阻上的電壓等于電源電壓。串聯電路諧振時具有某些特點,了解諧振現象可以利用這些特點,又可防止某些特點所帶來的危害。LC諧波濾除裝置就是利用串聯諧振的特點,分別慮除主要各次諧波.在普通無功補償裝置中應避免串聯諧振,這是因為,當串聯諧振發生時,電容元件上的電壓將增高,可能導致電容器絕緣層被擊穿。但在無線電工程中,利用串聯諧振現象的選擇性和所獲得的較高電壓,可將所需要接收的信號提取出來，檢舉對LC選頻諧振回路中的品質因數Q,它的定義是：Qo=WoL/r,Wo是回路的諧振頻率,r是電感L的消耗電阻。在電阻、電感及電容百所組成的串聯電路內，當容抗XC與感抗XL相等時，即XC=XL，電路中的度電壓U與電流I的相位相同，電路呈現純電阻性，這就是回串聯諧振。當電路發生串聯諧振時電路的阻抗Z=√R2 (XC-XL)2=R，電路中總阻答抗最小，電流達到最大值。

你問這個問題說明你有一定的電氣基礎，我就從簡回答了，希望你能看明白。

首先LC串聯諧度振，電路的整體阻抗為0歐，那么RLC串聯諧振的整體阻抗為R的阻值。

這時候電問路的電流等于U/R。而由于串聯，流過阻容感（RLC）的電流式相同的，那么電感上答的電壓為感抗乘電流，電容上的電壓幅值和電感上相同。

我們把R減小，那么電流就會加大，回電阻為0的話，理論上電流等于無窮大，那么電感電容上的電壓答也都分別是無窮大。

換句話說，電阻值的大小直接影響到電感上輸出電壓的高低。減小電阻值很容易得到高電壓，這是很危險的。

所以我們要控制輸出電壓大小作為保護。串聯諧振由變頻電源、電抗器和電容分壓器組成。分壓器與被試品并聯，測量被試品上的諧振電壓，發出過電壓保護信號。中試控股調頻功率輸出通過勵磁變壓器耦合到串聯諧振電路，提供串聯諧振的勵磁功率，變頻串聯諧振試驗裝置采用串聯諧振原理，利用勵磁變壓器激勵串聯諧振電路，調節變頻控制器的輸出頻率，使電路電感L和測試產品C串聯諧振，將諧振電壓加到試驗電壓中。

串聯諧振變壓器優點:

(1)所需的供電能力大大降低。串聯諧振電源采用諧振電抗器和電容諧振產生高壓大電流。在整個系統中，電源只需提供系統的有功功耗部分。因此，測試所需的功率僅為測試容量的1Q。

(2)大大降低了設備的重量和體積。在串聯諧振電源中，不僅消除了笨重的大功率調壓裝置和普通的高頻試驗變壓器，而且諧振勵磁電源只需測試容量的1q，大大減小了系統的重量和體積，一般屬于普通試驗裝置。

(3)改善輸出電壓波形，中試控股諧振電源是一種諧振濾波電路，它可以改善輸出電壓的波形失真，獲得良好的正弦波形，有效地防止諧波峰值誤穿測試產品。

(4)沒有恢復過電壓。當測試產品發生故障時，由于諧振條件的損失，高壓立即消失，電弧可以熄滅，中試控股恢復電壓的重構過程很長，在再次達到閃變電壓之前很容易斷開電源。這種電壓的恢復過程是一種間歇振蕩的能量積累過程，其過程很長，不會出現恢復過電壓。(5)防止短路電流過大而燒壞故障點。在串聯諧振狀態下，當測試產品絕緣損壞時，電路立即失諧，回路電流迅速下降到正常測試電流的1Q。當采用并聯諧振或試驗變壓器進行耐壓試驗時，擊穿電流立即增大數十倍。與短路電流相比，擊穿電流相差數百倍。因此，串聯諧振可以有效地發現絕緣的弱點，并且不存在大短路電流燒損點的問題。中試控股

變頻諧振試驗裝置廣泛應用于電力、冶金、石油、化工等行業。適用于大容量、高電壓的電容性試件的交接和預防性試驗。生產的串聯諧振設備在行業內都廣受好評，以打造最具權威的“串聯諧振“高壓設備供應商而努力。脈沖功率技術中常見的儲能元件為電容器，實現電容器快速高效的充電是脈沖功率技術的前提。隨著重復頻率脈沖功率技術的發展，傳統的工頻充電方式已滿足不了當前對高壓大功率充電電源的要求。當前，很多學者對開關電源技術實現的恒流充電電源做了不少研究，尤其是對全橋串聯諧振充電電源的研究，但多以試驗為主，系統的理論研究反而少有見報，本文以理論研究為主，旨在導出有指導意義的通式。

全橋串聯諧振充電電源電路分析

全橋串聯諧振充電電源電路如圖1所示。全控型開關Z1~Z4及續流二極管D1~D4組成的逆變橋與LC諧振支路構成全橋串聯諧振變換器。inV為直流輸入電壓，負載電容通過D5~D8構成的整流橋與LC諧振支路相串聯，T為升壓變壓器。串聯諧振變換器按開關頻率fs與諧振頻率fr的大小關系有三種工作方式:（1）0<f s<f r /2；（2）f r/ 2<f s<f r；（3）f s>f r。其中，方式（1）在開關器件開通和關斷時損耗都最小,被選作電容器恒流充電電源的工作方式。其工作時，一個開關周期的諧振電流波形示意圖見圖2。
圖中，在23ttt區間，開關器件皆不導通，沒有電流的流動和能量的傳遞，因此，3t時刻的電路狀態與2t時刻相同，可將3t時刻提前至2t，得到fs=fr/2的臨界狀態。