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電力技術

發電機變頻諧振高壓試驗裝置

時間：2022-11-21

中試控股技術研究院魯工為您講解：發電機變頻諧振高壓試驗裝置

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。

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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。

集膚效應

線圈導體產生的交變電流與金屬坯料產生的渦流有著不均勻分布的電流密度，其中，電流密度的峰值將會在它的表層產生，并且按照指數函數的形式向中心部緩慢削弱，這便是集膚效應。

鄰近效應

鄰近效應指的是當通有交流電的兩根導體相互距離短時，兩者分別作用對方，這會更改電流的分布。倘若兩根導體中電流的流通方向不同時，電流的最大密度會在導體內側;倘若兩根導體中電流的流通方向相同時，電流的最大密度會在導體外側。

端部效應

在感應加熱時，工件端部的溫度常常與非端部的溫度略有不同，這就是感應加熱的端部效應。端部效應分為兩部分，他們分別是坯料和感應線圈的端部效應。集膚效應與端部效應的不同之處在于，集膚效應主要是對金屬坯料磁場分布的反應，而端部效應主要是對坯料和感應線圈端部磁場分布的反應。因為這個的不同，使得坯料的功率分布和加熱溫度遭受一些限制。

圓環效應

圓環效應是指當交變的電流在圓環形線圈上流動時，線圈導體的內側出現最大電流密度。通常情況下，在環內的磁力線較多，而在環外較少，所以，外側的電流線會比內側的電流線穿過更多的磁通。綜上，外側的電流密度和總電勢會比內側的小很多。

串聯諧振感應加熱中的臨近效應

圓環效應在對其加熱時是有好處的。這也是在沒有導磁體的情況下，原料在其之中仍然可以進行加熱的主要原因。然而在對其內孔溫度升高時，這樣的加熱有很大缺陷，我們可以通過導磁體更改磁力線，從而將電流從導磁體的內側移動到外側。電力工作者在實際的工作中，經常需要對高壓電力電纜進行諧振試驗，找到電纜的諧振點，因此需要用到串聯諧振這一設備，很多人在使用的過程中，經常不能快速找到諧振點，甚至有時候完全就找不到諧振點，在試驗現場耽誤了大量的時間，浪費了大量的精力，那么在串聯諧振怎么使用，才能快速找到諧振點呢|中試控股來為您簡單解答。

串聯諧振怎么使用才能快速找到諧振點|

串聯諧振試驗裝置，想要快速找到諧振點，首選需要選擇合適的串聯諧振設備，根據被測試電纜的電壓等級的不同，需要選擇不同類型的串聯諧振試驗設備，串聯諧振試驗設備的電壓等級一般需要覆蓋住電纜的電壓等級，如果設備的電壓還沒有電纜的高，是無論如何都找不到電纜的諧振點的。

串聯諧振在試驗之前還有很多準備工作要做，需要先進行正確的接線，將幾節電抗器串聯起來，和激勵變壓器、分壓筒和主機連接好，連線的時候需要嚴格按照說明書的要求來進行，正確的接線是測試成功的基礎。接完線之后，需要對現場進行確認，杜絕諧振設備旁邊的電磁輻射源，因為強電磁輻射會對串聯諧振試驗設備的精度產生不利影響，導致無法快遞找到諧振點。

一切準備完畢之后，需要電力工作者嚴格按說明書的要求來進行試驗，重要的是要設置好試驗參數，一定要根據被測電纜的電壓來設置，如果參數設置都不對，是不能找到諧振點的，至于手動試驗和自動試驗，使用者可以酌情考慮。

影響串聯諧振試驗裝置能否快速找到諧振點的因素還有很多，電力工作者在使用的過程中，需要不斷的積累經驗，試驗次數多了，經驗豐富了，自然就會找諧振點了。電纜串聯諧振和電纜交流耐壓試驗方法包括電纜試驗超低頻法、電纜試驗振蕩電壓法、電纜試驗諧振耐壓法、電纜試驗和電感式諧振壓力電阻法、電纜試驗串聯諧振法、電纜試驗平行共振法和六種方法。本中詳細介紹了電纜交流耐壓試驗的三種方法，僅供參考!

中試控股變頻串聯諧振主要工作原理是什么

一、超低頻法

常用的是0.1Hz耐壓試驗。由于電纜容量大，測試變壓器的容量大，需要進行工頻測試，而且需要在現場提供相當大的測試電源，為電纜提供無功功率，這種方法不適合現場使用。因此，采用超低頻作為測試電源，可以大大提高測試變壓器的容量。理論容量為0.1hz時功率頻率的1/500，易于現場實現。但該方法對交聯聚乙烯(xlpe)等擠塑絕緣電纜的主絕緣和副絕緣缺陷的檢測并不有效。目前，該方法已應用于中低壓電纜的測試。

二、振蕩電壓法

DC充電線，電感器放電電壓的電阻，以達到一定的間隙，以獲得一個阻尼振蕩電壓，主絕緣電纜和附件的缺陷檢查。這種方法比直流電壓測試更有效，但仍存在一些問題，所述振蕩電壓衰減之一存在時，其難以滿足長電纜的需要，這兩個電壓電纜有較大損傷的更高的頻率。

三、諧振耐壓法

諧振壓力測試的方法是改變測試回路中的電感和頻率，使回路處于諧振狀態，能夠滿足高壓大電流的測試要求。諧振耐壓方法根據調節方式分為調頻式和調頻式，根據諧振方式分為串聯諧振和并聯諧振。

1、調感式電纜諧振耐壓。通過調節反應器中并在諧振頻率(50赫茲)的電纜的電容的回路反應器的電感，測試要求來實現的。

2、調頻式電纜諧振耐壓。通過改變測試電源的輸出頻率，電路中電感固定的電抗器可以與測試產品產生共振，滿足測試要求。

3、電纜與諧振串聯法。當試驗變壓器的電流滿足試驗要求，電壓達不到試驗電壓時，電抗器與試驗件串聯測試，當回路處于諧振狀態時，變壓器Q倍的輸出電壓(Q是電路質量因數)可在試驗件上產生。電源所提供的功率僅是回路中消耗的有功功率。

4、電纜與諧振并聯法。當測試電壓互感器和電流主要測試要求得到滿足，使用與測試參數的反并聯電連接滿足以使諧振電路的測試要求，當感應電流補償試驗反應器的電容性電流。

以上就是中試控股為您介紹的串聯諧振電纜交流耐壓試驗的三種方法。串聯諧振怎樣才能有效找到絕緣弱點？在高壓耐壓試驗當中，串聯諧振耐壓試驗裝置是非常不錯的選擇。這是由于串聯諧振耐壓試驗裝置有著非常多的優勢。比如說，它的分體式結構設計和小容量的變頻電源，使得串聯諧振體積更小更輕便，易于試驗現場移動，還可根據試驗具體要求靈活變動試驗裝置;更重要的優勢是串聯諧振耐壓試驗裝置可以快速有效的找到設備的絕緣弱點。那么，串聯諧振如何能有效找到絕緣弱點呢|中試控股為你簡單解答。

中試控股串聯諧振怎樣才能有效找到絕緣弱點

這是因為串聯諧振耐壓試驗裝置通過諧振電抗器和被試品電容串聯，從而產生諧振，得到試驗所需要的大電流和高電壓，再通過變頻電源的輸出頻率使回路發生串聯諧振，然后在諧振的條件下利用變頻電源來調節輸出電壓，從而使被試品的電壓達到試驗所需要的值，這個時候正是由于回路發生了諧振，因此變頻電源中較小的輸出電壓就可以在被試品上產生較高的試驗電壓。如果被試品的絕緣弱點被擊穿時，整個回路電路會立即脫諧，回路電流會快速變為正常試驗電力的1/Q(Q為品質因素)。而并聯諧振或者試驗變壓器方式做耐壓試驗時，擊穿電流立即上升幾十倍，兩者相比，短路電流與擊穿電流相差數百倍。所以，串聯諧振能有效的找到絕緣弱點，又不存在大的短路電流燒傷故障點的憂患。