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中試控股技術研究院魯工為您講解：110KV串聯諧振交流測試儀

ZSBP-540kVA/270kV變頻諧振試驗裝置

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數據查詢功能,根據試驗日期查詢以往的試驗數據。

參考標準：DL/T 849.6-2016，DL/T 474.4-2018

變頻諧振試驗裝置：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。

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。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

技術參數及功能描述
1、技術參數
? 輸入電源:
電壓： 380/220V±10%
頻率： 45/65Hz
? 輸出電壓：0-500V；
? 輸出波形：正弦波
? 頻率調節范圍：30-300Hz
? 頻率分辨率：0.01Hz
? 頻率穩定度：0.1%
? 頻率步進值：5Hz,1Hz，0.1Hz，0.01Hz
? 電壓分辨率：0.1kV
? 電壓測量精度：1.5%
? 電壓步進值： 1%，0.5%，0.1%，0.01%
? 運行連續工作時間：60分鐘
2、功能描述
變頻電源有如下幾個顯著的特點：
? 波形為脈寬電壓調節的方波。
? 內部由ARM控制，操作功能得到優化,操作簡單。
? 自動掃頻，尋找諧振點.頻率范圍30-300Hz,可設置掃頻范圍，掃頻最大耗時40秒鐘(全頻掃)， 頻率分辨率0.01Hz。
? 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。
? 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。
? 實時顯示試驗狀態，用戶可根據試驗狀態進行相應操作。
? 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。

設備遵循標準     
《電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》   GB50150-2006
《水輪發電機組安裝技術規范》               GB/T8564――2003
《高壓諧振試驗裝置》                       DL/T 849.6—2004  
《電抗器》                                 GB10229.88
《電力設備預防性試驗規程》                  DL/T596-1996
《耦合電容器和電容分壓器》                  IEC358(1990)

為了防止電擊，接地導體必須與地面相連。在與本產品輸入或輸出終端連接前，應確保本產品已正確接地。
注意所有終端的額定值：為了防止火災或電擊危險，請注意本產品的所有額定值和標記。在對本產品進行連接之前，請閱讀本產品使用說明書，以便進一步了解有關額定值的信息。
在有可疑的故障時，請勿操作：如懷疑本產品有損壞，請本公司維修人員進行檢查，切勿繼續操作。
請勿在潮濕環境下操作
請勿在易爆環境中操作
保持產品表面清潔和干燥

變頻串聯諧振試驗裝置容量上選擇按照規程要求，確定最高試驗電壓。電容量的選擇(uf)。根據被試品最大電容量確定，裝置最大容量：P=UI×1.25 (kVA) 。

諧振容量選擇參考標準：

試驗電流： I=2πfCU×10-3 (A) 頻率的選擇(HZ)

1、發電機―――50HZ，取 50HZ

2、變壓器―――45~65HZ，取 50HZ

3、GIS、開關、母線―――30~300HZ，取 45HZ

4、電力電纜：30~300HZ，取 35HZ 電壓的選擇(kV)

整個試驗裝置單件重量很輕，最大不超過65kg，便于現場使用。 變頻串聯諧振試驗裝置主要由變頻控制電源、勵磁變壓器、電抗器、電容分壓器組成。

串聯諧振試驗裝置具有較寬的適用范圍，既能滿足電壓、小電流的設備試驗，又能滿足低電壓的交流耐壓要求，其技術參數我們一起來了解下。

串聯諧振試驗裝置技術指標

輸出電壓波形畸變率：         <1.0％

允許連續工作時間：     額定條件下一次性工作 15 分鐘。

裝置自身品質因數：     Q>50

電纜和發電機試驗時滿負荷下品質因數：         Q>30（與負載相關）

主變壓器和線路試驗滿負荷時品質因數：         Q>30（與負載相關）

輸入電源：     三相 380V 或單相 220V，當電源為 380V 時，可做 額定負載試驗；當電源為 220V 時，只可做 1/2 負載試驗。

頻率調節范圍：     20Hz～300Hz

系統測量精度：     1.5％

裝置具有過壓、過流、零位啟動、閃絡保護等保護功能    

變頻串聯諧振試驗裝置進行電纜耐壓試驗時，由于被試電纜的電容量較大,若在試驗時試品擊穿或發生高壓弓|線對地放電,在電纜的接地端處,試驗接地線和控制箱外殼等處, 可能會產生暫態過電壓。

變頻串聯諧振試驗裝置已在控制箱和主要部件內, 采取多重暫態過電壓保護措施,能保證設備的正常工作。此外,在試驗接地線布置方面還應注意采取下列保護措施:

1.試驗設備(諧振電抗器、分壓器、 勵磁變壓器等)應盡量靠近被試電纜頭,減少試驗接地線的長度,即減少接地線的電感量。

2.采用專配的一點接地式試驗接地線組。特別注意試驗接地線應盡可能的短,不要任意延長接地線長度。

3.試驗時操作人員除接觸調諧、調壓絕緣旋鈕外不要觸及控制箱金屬外殼,否則在高壓側擊穿或放電時, 可能有輕微的刺痛感。有條件時, 建議操作人員站在橡膠絕緣墊上工作。

4.試驗變壓器有800V、1000V、 1500V 三個端子,當系統所需高壓小于15kV時選用800V端子,當系統所需高壓大于15kV小于60kV時選用1000V端子，當系統所需高壓大于60kV時選用1500V端子。 近年來隨著我國電力建設的迅速發展，電網結 構和系統容量不斷擴大，許多地區特別是經濟較發 達地區的系統短路電流水平已經直逼甚至超過國家 有關電力規程所規定的允許范圍。如有資料計算表 明，三峽電站可能的最大短路電流周期分量高達 300 kA，一些大型發電廠出口或廠站高壓變電站 出口的最大短路電流也高達100～200 kA。

目前國際上只能制造最大遮斷電流100 kA的GIS斷路器， 我國尚無此類斷路器生產能力。可以采用分層、分 區甚至解列運行，或者串聯普通電抗器等措施限制 系統短路電流，但這些常規限流措施一般都受系統 網架結構、運行方式、安全穩定性等因素的制約， 限流效果有限，且存在負面影響(如降低系統正常 運行時的供電可靠性與運行靈活性、存在壓降損耗和操作過電壓隱患等)。因此，研發新型限流技術與 裝置，確保電力系統正常運行時盡量減小或消除不 利影響，發生短路故障時能夠有效抑制系統短路容量(短路電流)，從而減輕斷路器等系統電氣設備的 負擔，提高其工作可靠性和使用壽命，進而提高電 力系統運行安全可靠性，已成為當前電力系統及進 一步發展中急需解決的迫切問題。

 早在上世紀70年代，國際上就有人提出了“短 路限流器”方案；美國電力科學研究院EPRI (Electric Power Research Institute)曾在上世紀90年代初組織專家組對配電網絡的各種限流技術進行 了專門的調研，認為應用電力電子技術發展固態限流器(是較現實的技術途徑，并給出一種建議的基于GTO 的固態限流器實現方案。在EpRI調研報告的推動下，全球興起了研究短路電流限流技術、特別是應 用電力電子器件研發固態限流器的熱潮，出現了串 聯諧振式(簡稱串諧式，下同)限流器、帶固定串補及可控串補功能的諧振式限流器以及其他類型的固態限流器。這些故障限流器各有特點， 本文僅對串諧式限流器及其在系統發生短路時的運 行工況進行較為深入的仿真研究。