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交流變頻串聯諧振裝置（20-300HZ）

時間：2022-11-26

中試控股技術研究院魯工為您講解：交流變頻串聯諧振裝置（20-300HZ）

ZSBP-44KVA/44kV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置

| 參考標準：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

ZSBP-44KVA/44kV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-44KVA/44kV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置
一、滿足試品范圍
1、11kV/300mm2電纜1km交流耐壓試驗，電容量≤0.3755uF，試驗頻率30-300Hz，試驗電壓28kV，試驗時間5min。
2、10kV開關等電氣設備的交流耐壓試驗，試驗頻率30-300Hz，試驗電壓不超過42kV，試驗時間1min。
二、裝置主要組成
1、變頻電源 ZSBP-4kW 臺 1
2、激勵變壓器 ZSJL-3kVA 臺 1
3、高壓電抗器 ZSDK-22kVA/22kV 臺 2
4、電容分壓器 ZSFY-3000pF/50kV 套 1
三、主要功能及特征
ZSXZ系列變頻串聯諧振耐壓試驗裝置，采用調節電源頻率的方式，使得電抗器與被試電容器實現諧振，從而在被試品上獲得高電壓大電流，因其所需電源功率小、設備重量輕體積小，在國內外得到了廣泛好評和應用，是當前高電壓試驗的新方法和潮流。
我公司調頻諧振裝置主要功能及其技術特點：
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、整個裝置單件重量很輕，便于現場使用。
3、裝置具有三種工作模式：全自動模式、手動模式、自動調諧手動升壓模式；方便用戶根據現場情況靈活選擇，提高試驗速度。
4、能存儲和異地打印數據，存入的數據編號是數字，方便用戶識別和查找。
5、裝置自動掃頻時頻率起點可以在規定范圍內任意設定，掃頻方向可以向上、向下選擇，同時液晶大屏幕顯示掃描曲線，方便使用者直觀了解是否找到諧振點。
6、采用DSP平臺技術，可根據用戶需要增減功能和升級，人機交換界面更為人性化。
7、所需電源容量大大減小。串聯諧振電源是利用諧振電抗器和被試品電容諧振產生高電壓和大電流的，在整個系統中，電源只需要提供系統中有功消耗的部分，因此試驗所需的電源功率只有試驗容量的1/Q。
8、設備的重量和體積大大減少。串聯諧振裝置中，省去了笨重的大功率調壓裝置和普通的大功率工頻試驗變壓器，而且，諧振激磁電源只需試驗容量的1/Q，使得系統重量和體積大大減少，一般為普通試驗裝置的1/10-1/30。
9、有效改善輸出電壓波形。諧振電源是諧振式濾波電路，能改善輸出電壓的波形畸變，獲得很好的正弦波形，有效防止了諧波峰值對試品的誤擊穿。
10、防止大的短路電流燒傷故障點。在串聯諧振狀態，當試品的絕緣弱點被擊穿時，電路立即脫諧，回路電流迅速下降為正常試驗電流的1/Q，

而用并聯諧振或者試驗變壓器做耐壓試驗時，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。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。
11、不會出現任何恢復過電壓。試品發生擊穿時，因失去諧振條件，高電壓也立即消失，電弧即刻熄滅，且恢復電壓的再建立過程很長，

很容易在再次達到閃絡電壓前斷開電源，這種電壓的恢復過程是一種能量積累的間歇振蕩過程，其過程長，而且不會出現任何恢復過電壓。
四、主要技術參數
1.額定容量：44kVA
2.額定電壓：22kV；44kV
3.額定電流：2A；1A
4.測量精度：系統有效值1.5級
5.工作頻率：30-300Hz
6.裝置輸出波形：正弦波
7.品質因素：裝置自身Q≥30(f=45Hz)
8.波形畸變率：輸出電壓波形畸變率≤1%
9.輸入電源：單相220或三相380V電壓，頻率為50Hz
10.工作時間：額定負載下允許連續60min；過壓1.1倍1分鐘
11.溫升：額定負載下連續運行60min后溫升≤65K
12.保護功能：過壓、過流、零位啟動、系統失諧（閃絡）等保護功能
13.環境溫度：－20℃-55℃
14.相對濕度：≤90%RH
15.海拔高度:≤3000米
六、試驗時設備組合方式
組合方式
被試品對象電抗器選擇
（22kVA/22kV兩節）激勵變壓器
輸出端選擇試驗電壓(kV)
10kV/300mm2電纜1km 使用電抗器兩節并聯 1.5kV ≤22kV
10kV開關等電氣設備使用電抗器兩節串聯 3kV ≤42kV
七、系統配置參數
(一)變頻電源ZSBP-4kW 1臺
1)額定輸出容量：4kW
2)工作電源：220/380±10%V（單/三相），工頻
3)輸出電壓：0–400V
4)額定輸入電流：10A
5)額定輸出電流：10A
6)電壓分辨率：0.01kV
7)電壓測量精度：1.5%
8)頻率調節范圍：30–300Hz
9)頻率調節分辨率：≤0.1Hz
10)頻率穩定度：0.1%
11)運行時間：額定容量下連續60min
12)溫升：額定容量下連續運行60min元器件最高溫度≤65K
13)噪聲水平：≤50dB
14)尺寸（長寬高mm）：400×280×400
15)重量：約10kg
(二)激勵變壓器ZSJL-3kVA 1臺
1)額定容量：3kVA
2)輸入電壓：0-400V
3)輸出電壓：1.5/3kV
4)結構：干式
5)尺寸（長寬高mm）：450×330×430
6)重量：約35kg
(三)高壓電抗器ZSDK-22kVA/22kV 2節
1)額定容量：22kVA;
2)額定電壓：22kV
3)額定電流：1A
4)電感量：110H/單節
5)品質因素：Q≥30 (f=45Hz)
6)結構：干式
7)尺寸（內徑高mm）：?236×375
8)重量：約33kg
(四)電容分壓器ZSFY-3000pF/50kV 1套
1)額定電壓：50kV
2)高壓電容量：3000pF
3)介質損耗：tgσ≤0.5%
4)分壓比：1000：1
5)測量精度：有效值1.5級
6)重量：約8kg
八、供貨清單
1、變頻電源 ZSBP-4kW 臺 1
2、激勵變壓器 ZSJL-3kVA 臺 1
3、高壓電抗器 ZSDK-22kVA/22kV 臺 2
4、電容分壓器 ZSFY-3000pF/50kV 套 1
5、串聯諧振測試線套 1
6、出廠檢驗報告份 1
7、使用說明書份 1
8、產品合格證份 1
9、裝箱清單份 1
九、參考實驗標準
DL/T 596-1996 《電力設備預防性試驗規程》
GB50150-2016 《電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》
GB10229-88 《電抗器》
GB1094 《電力變壓器》
GB1094.1-GB1094.6-96 《外殼防護等級》
GB2900 《電工名詞術語》
GB/T16927.1~2-1997 《高電壓試驗技術》
DL/T474.4-2006 《現場絕緣試驗實施導則－交流耐壓試驗》
DL/T1015 《現場直流和交流耐壓試驗電壓測量系統的使用導則》
GB/T311.1-1997 《高壓輸變電設備的絕緣與配合》
GB191-2000 《包裝儲運圖示標志》
JB/T9641-1999 《試驗變壓器》
IEC358(1990) 《耦合電容器和電容分壓器》
GB4793-1984 《電子測量儀器安全要求》
GB/T3859.2-1993 《半導體變流器應用導則》
GB/T2423.8-1995 《電工電子產品基本環境試驗規程》
DL/T849.6-2004 《電力設備專用測試儀器通用技術條件第6部分：高壓諧振試驗裝置》

ZSBP-44KVA/44kV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-44KVA/44kV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-44KVA/44kV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。

ZSBP-44KVA/44kV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置

中試控股主營產品有：微水儀、真空濾油機、高壓試驗變壓器, 高壓開關動特性測試儀 ,變壓器直流電阻快速測試儀, 變壓器容量特性測試儀,變頻串聯諧振耐壓試驗裝置等等，中試控股歡迎新老顧客放心選購自己心儀的產品。我們將竭誠為您服務！
1. 串聯全諧振變換器曾經是上世紀60-70年代最流行的變換器,只要給出合適的死區時間,即可實現很好的軟開關變換. 現代的數控技術給這一經典的變換電路增添了不少活力,在控制方面解決了很多以前難以克服的困難,工程上應用它的關鍵技術問題有三個:

. ZCS 頻率追蹤控制(隨負載、電源漂移而調整工作頻率,讓換相始終處于接近零電流下的弱感性)

. ZVS 死區追蹤控制(因負載電流不同而調整死區,實現零電壓接通,接近零電壓關斷)

. ZCS_ZVS 交替追蹤控制(既實現頻率追蹤又實現動態死區,具有良好的開關過度與調功特性)

2. 關斷過壓問題; 既使ZVS電容較大(103),當分布電感較大時在荷載下關斷,仍然會在開關上激起高于電源幾百伏的浪涌電壓,震蕩頻率大約能達到幾兆,震蕩衰減很快,但強烈的震蕩也給開關帶來了顯著的額外損耗,改善的關鍵措施在于降低分布電感、放置較大的浪涌電流吸收電容(105-106);

為了對電容重復頻率且高能量轉換效率地充電，開展了全橋串聯諧振充電電源的理論設計。通過數值解析的方法獲得諧振電感、電容、功率器件耐壓與通流、電源功率、脈沖變壓器伏秒數等參數，通過數值模擬的方法獲得脈沖變壓器勵磁電感參數，以基于Pspice的全電路仿真驗證設計參數的合理性。仿真結果表明為了實現對110 nF電容1 kHz重頻充電，在初級電壓為1．2 kV和諧振參數為33 kHz時，諧振電感、電容應分別為625 nH，37μF，脈沖變壓器伏秒數、勵磁電感至少分別應為45 mVs、1 mH，功率器件峰值電流約300 A

在脈沖功率技術領域，對初級儲能電容常見的充電方式有恒壓充電和恒流充電兩種方式。前者基于大體積的工頻變壓器實現，常采用充電電阻限制充電功率，充電電阻消耗的能量為50％；后者多采用全橋串聯諧振充電電路，以“等臺階”升壓方式實現對電容的恒流充電，具有體積小、效率高、功率密度大、適合寬范圍變化的負載等優點，是較為理想的電容充電電源。

構成全橋串聯諧振充電電源的主要單元有：諧振電感和電容、功率器件、脈沖變壓器。本文通過數值計算和模擬兩種方法確定了這些單元參數的設計，并基于Pspice電路仿真軟件對設計的全橋串聯諧振充電電源進行了全電路模擬。

串聯諧振在電網實際應用有哪些特點
在電力行業串聯諧振是一種應用范圍十分廣泛的實驗裝置。泛科電子作為湖北地區電力行業的先行者。對串聯諧振這一名詞有著獨特的見解。隨著科技投入的不斷增加。具有電力設備研發資質的企業在日后會更具有競爭力。那么“串聯諧振”究竟是什么呢?在電力企業日常生產應用中又起到什么意義?泛科電子電力來為您略說一二。

一、串聯諧振現象名詞解釋：
串聯諧振顧名思義就是在電阻、電感和電容的串聯電路中，出現電路的端電壓和電路總電流同相位的現象，叫做串聯諧振。串聯諧振的特點是指電路呈純電阻性，端電壓和總電流同相，此時阻抗最小，電流最大，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。在電力工程上，由于串聯諧振會出現過電壓、大電流，以致損壞電氣設備，所以要避免串聯諧振。在電感線圈與電容器并聯的電路中，出現并聯電路的端電壓與電路總電流同相位的現象，叫做并聯諧振。并聯諧振電路總阻抗最大，因而電路總電流變得最小，但對每一支路而言，其電流都可能比總電流大得多，因此電流諧振又稱電流諧振。并聯諧振不會產生危及設備安全的諧振過電壓，但每一支路會產生過電流。