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中試控股技術研究院魯工為您講解：感應倍頻耐壓裝置

ZSDBF-15KVA 多倍頻感應耐壓試驗裝置

觸摸方式調節電壓可實現本裝置的多倍頻試驗電壓輸出
步長可以實時調節，任意選擇1V、2V、5V、10V

參考標準：DL/T 848.4-2004

多倍頻感應耐壓試驗裝置：多倍頻感應耐壓試驗裝置實現各種被試品的預防性交流耐壓試驗和交接性交流耐壓試驗，中試控股滿足35kV及以下電壓等級互感器的感應耐壓試驗我中試控股的感應耐壓試驗裝置采用微機控制

中試控股結合先進的變頻及高速采樣技術設計制造，比傳統的三倍頻發生器效率高，輸出電壓穩定，測量精度高，重復性好，并且可以實現自動升壓、升壓至設定值后自動計時、計時完成后自動降壓的功能，操作極其簡單。

儀器采用背光式大屏幕液晶顯示，全中文操作界面，帶實時時鐘和微型打印機。儀器采用一體化結構，重量輕，便于攜帶。

多倍頻感應耐壓試驗裝置的作用：是完成變壓器和35-220kV電磁式電壓互感器的感應耐壓試驗！用來考核變壓器、互感器的主、縱向絕緣強度，同時也可對電機及小型變壓器的繞組進行感應試驗。
什么是感應耐壓測試儀？
感應耐壓試驗是指給變壓器規定的繞組外施一電壓，該電壓不低于2倍的額定電源電壓，頻率不小于2倍低額定頻率；要求在該電壓按規定持續的時間內繞組無灼熱、飛狐、擊穿或損傷等跡象；要求感應耐壓試驗前后額定工作電源下的空載電流和功耗無明顯的變化。根據國家試驗標準，對電力變壓器及電壓互感器感應試驗電壓大致2-3倍工作相電壓考慮。

眾所周知，變壓器在額定頻率，額定電壓下，鐵芯接近飽和，若用工頻電源在被試變壓器繞組兩端施加大于額定電壓的試驗電壓，則空載勵磁電流會急劇增加，達到不可允許的程度。變壓器、互感器感應耐壓試驗是檢驗該產品是否符合國家標準的一項重要試驗。
ZSDF多倍頻電源試驗裝置輸出即為正弦波，波形失真度小,波形畸變率 ＜3％。不同于其他類型的變頻電源裝置，脈寬調制型變頻電源輸出為方波，輸出經過波形整形而成的正弦波。多倍頻電源試驗裝置體積小，波形好，裝配方便，操作簡便。

多倍頻電源試驗裝置的核心組件——變頻電源柜采用高性能微處理器控制，全中文菜單顯示，具有自動化程度高，保護迅速可靠，人機界面友好等優點。多倍頻電源試驗裝置雖安裝操作簡便，但誤操作仍會引起意外事故。因此在使用前請務必仔細閱讀本使用說明，以免對被試品及試驗裝置造成不必要的損壞。
電壓互感器（PT）是電力系統中的關鍵設備，絕緣缺陷，如匝、層間短路，支架放電和鐵芯穿芯螺絲懸浮放電等現象會嚴重影響設備的正常運行,甚至會發生十分危險的爆炸現象。對PT進行感應耐壓試驗可以幫助工作人員及時發現問題，避免造成更嚴重的后果。

中試高測生產的ZSDF-10型多倍頻感應耐壓試驗裝置采用微機控制，運用數字波形合成技術及現代電力電子技術設計制造，比傳統的三倍頻發生器工作效率高，輸出電壓穩定，測量精度高，重復性好。
變壓器和互感器的感應耐壓試驗是保證產品質量符合國家標準的一項重要試驗。變壓器繞組的匝間，層間，段間及相間的縱絕緣感應耐壓試驗，則是變壓器絕緣試驗中的重要項目。縱絕緣試驗需要通過倍頻電源裝置，施加試驗電壓，進行耐壓試驗。
ZSDF-10多倍頻感應耐壓試驗裝置是為滿足上述要求而設計制造，經過廣大用戶使用證明：其操作簡單，性能可靠，能較好地滿足變壓器，互感器感應耐壓試驗的需要。

ZSDBF-10KVA 多倍頻感應耐壓試驗裝置技術指標

工作條件：     環境溫度：-10℃～50℃     相對濕度：30%～90%

供電電源：       三相AC380V±10%或AC220±10%    50 Hz±5 Hz

                如用AC220V供電，功率減半

輸出頻率：      固定頻率：50Hz、75Hz、100Hz、150Hz、200Hz

可調頻率：30Hz～200Hz   調節細度0.1 Hz

輸出電壓：      30～350V正弦波

輸出功率：      10KW

最大輸出電壓：  400V

最大輸出電流：  25A

電壓最小分辨率：0.01V

電流最小分辨率：0.001A

電壓電流精度：  ±1%

外形尺寸（mm）： 440（長）×350（寬）×340（高）

中試控股儀器重量：      約27kg

ZSDBF-15KVA 多倍頻感應耐壓試驗裝置技術指標

工作條件                  環境溫度：-10℃～50℃     相對濕度：30%～90%

供電電源                  三相AC380V±10%或AC220±10%    50 Hz±5 Hz

                          如用AC220供電，功率減半

輸出頻率                  30Hz～200Hz   調節細度0.1 Hz

輸出電壓                  0～400V正弦波

輸出功率                  15KW

最大輸出電壓              400V

最大輸出電流              35A

電壓最小分辨率            0.01V

電流最小分辨率            0.001A

電壓電流精度              ±1%

外形尺寸（mm）            570（長）×400（寬）×350（高）

中試控股儀器重量                  約44kg

ZSDF-20KVA多倍頻感應耐壓試驗裝置（含分壓器）技術指標

工作條件     環境溫度：-10℃～50℃    

相對濕度：30%～90%

供電電源     三相AC380V±10%

或AC220±10%  

50 Hz±5 Hz

如用AC220供電，功率減半

輸出頻率     50/75/100/150/200 Hz 

輸出電壓     30~360V正弦波

輸出功率     20KW

最大輸出電壓    360V

最大輸出電流    50A

電壓最小分辨率 0.01V

電流最小分辨率 0.001A

電壓電流精度    ±1%

外形尺寸     520mm×395mm×370mm

儀器重量     約47kg

中間變壓器參數

1、額定容量：10KVA；

2、低壓輸入電壓：0-220V；

3、高壓輸出電壓：500/1000V；

4、此配置是做變壓器感應耐壓試驗用的（中間變壓器）。

多倍頻感應耐壓試驗裝置儀器成套性

1、中試控股測試儀主機  1    臺

2、200kV分壓器      1    臺

3、AC220V電源輸入線  1    根

4、AC380V電源輸入線  1    根

5、分壓器連接線     1    根

6、輸出線   1    根

7、接地線        2    根

8、高壓線(含鱷魚夾)      1    根

9、熱敏打印紙   2    卷

、

多倍頻感應耐壓試驗裝置實現各種被試品的預防性交流耐壓試驗和交接性交流耐壓試驗，中試控股滿足35kV及以下電壓等級互感器的感應耐壓試驗；

中試控股考驗交聯橡塑電力電纜、電力變壓器、GIS、互感器、絕緣子、發電機、開關等被試品絕緣承受各種過電壓能力及容性負載的交流耐壓試驗。

中試控股詳細介紹用于串級式互感器耐壓的150Hz電壓發生器，主要有以下幾種方法。

2．單相變壓器組二次側開口輸出電源

利用三臺單相變壓器，一次側接成星形，二次側接成開口三角形，如圖1所示。

由三臺單相變壓器構成三倍頻發生器原理圖

圖1：由三臺單相變壓器構成三倍頻發生器原理圖

中試控股詳細介紹當在一次側加壓，使變壓器的鐵芯過勵磁時，由于是星形接法，則一次側沒有三次諧波電流，此時中性點必須懸浮不能接地，否則一次側有三次諧波電流，會使磁通波形的三次諧波分量減小。由于鐵芯中有三次諧波磁通，每相繞組便感應出三次諧波電動勢，當勵磁電流為正弦波，在鐵芯飽和情況下，主磁通的波形是平頂波，在主磁通波中包含了較大的三次諧波，見圖2所示。

平頂波磁通產生電動勢的波形

圖2：平頂波磁通產生電動勢的波形

(a)電流波形與磁通波形關系；(b)磁通與電動勢關系

3．利用電感過勵磁構成倍頻電源

中試控股詳細介紹當鐵芯電感線圈接成星形，并施以三相電壓過勵磁時，則在中性點感應出三倍頻電動勢，其三次諧波產生原理同上所述。因磁通為平頂波，所以可分解為1l、3、5、7次等諧波，當過勵磁達1.5倍時，三次諧波分量可達基波的40%。各次諧波在三相電感線圈上產生自感電動勢，而正序和負序諧波在中性點之和為零，所以在中性點僅感應出三次以上的零序分量。

三電感過勵磁可利用一臺15kVA三相自耦調壓器反加壓構成，原理如圖三所示。

由自耦調壓器構成三倍頻發生器原理圖

圖3：由自耦調壓器構成三倍頻發生器原理圖

接線時，380V三相電源加到調壓器輸出端，即可調觸頭端，開始，調壓器輸出端調到電壓Zui大位置，輸入端開路，合上電源后將輸出觸點向減小輸出電壓方向調節，直至鐵芯飽和，在中性點產生出150Hz電壓。調節時注意監視輸入電流的大小。

4．組合變頻電源

利用可控硅變頻器組合電源進行倍頻耐壓更為方便，變頻電源原理框圖見圖4。

變頻電源原理框圖

圖4：變頻電源原理框圖

變頻電源的輸出頻率可從150 -200Hz由編程調節鎖定，具有體積小、調壓方便等優點。如使用2kW的變頻電源，即可滿足對110、220kV的互感器進行試驗要求。

5.中試控股詳細介紹用三相自耦調壓器構成倍頻發生器進行110KV互感器試驗

利用三相自耦調壓器過勵磁，由中性點輸出三倍頻電源，其試驗接線如圖5所示。

自耦調壓器倍頻發生器原理圖

圖5：自耦調壓器倍頻發生器原理圖

圖5中，試品TV為JCC-110型電壓互感器，試驗時考慮容升為5%。

試驗記錄：U1=154V，I1=16.5A，P=-840W，U2=270V。

在按圖5進行試驗時，TR1選用15kVA三相手動自耦調壓器作為過勵磁發生器TR2為3~5kVA單相自耦調壓器。TR1合電源前，可調端子放置為高電壓處，逐漸向低電壓調，即增大勵磁；TR2的調壓端也放置在高電壓處，當示波器觀測到三次諧波電壓時逐漸向低端調，使輸出端電壓上升。為了避免回路產生諧振，在adxd接2個220V、300W白熾燈，兩個燈泡串聯連接起阻尼作用，以防止電壓過高突然燒壞燈絲使回路無阻尼。

由于過勵磁產生的三倍頻電源含有較大的5次、9次等高次諧波，因此測量電壓的表計應采用峰值電壓表。為了改善試驗電壓波形，有條件時可在三倍頻發生器的輸出端加接LC串聯諧波回路，濾掉250Hz和450Hz諧波，LC值可按下式計算

f＝1／2π√LC

LC＝（1／2πf）2

選擇濾波電容時，不應顯著增加回路的無功電流，一般可進取電容值為4~8μF。