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中試控股技術(shù)研究院魯工為您講解：串諧檢測儀（計量院）

ZSBP-540kVA/270kV變頻諧振試驗裝置

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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(lián)諧振耐壓試驗裝置采用了調(diào)節(jié)電源的頻率的方式使得電抗器與被試電容器實現(xiàn)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(nèi)外已經(jīng)得到廣泛的應用。
采用了專用的SPWM數(shù)字式波形發(fā)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(diào)制方式，確保在整個頻率區(qū)間內(nèi)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(wěn)定和安全。

變頻串聯(lián)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(shù)參數(shù)及功能描述
1、技術(shù)參數(shù)
? 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(diào)節(jié)范圍：30-300Hz
? 頻率分辨率：0.01Hz
? 頻率穩(wěn)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(xù)工作時間：60分鐘
額定電壓：270kV
被試品的：
22kV---滿足10kV電纜交流耐壓試驗；
35kV---滿足10kV變壓器交流耐壓試驗；
42kV---滿足10kV開關(guān)等交流耐壓試驗；
52kV---滿足35kV電纜交流耐壓試驗；
72kV---滿足35kV變壓器交流耐壓試驗；
95kV---滿足35kV開關(guān)交流耐壓試驗；
160kV---滿足110kV變壓器交流耐壓試驗；
184kV---滿足110kV開關(guān)交流耐壓試驗；
2．輸出電壓波形畸變率：<1.0％
3.允許連續(xù)工作時間：額定條件下一次性工作60分鐘，
4．裝置自身品質(zhì)因數(shù)：Q>50
5．火力發(fā)電機試驗時滿負荷下品質(zhì)因數(shù)：Q>10（與負載相關(guān)）
6.  水力發(fā)電機試驗時滿負荷下品質(zhì)因數(shù)：Q>10（與負載相關(guān)）
7．電纜試驗時滿負荷下品質(zhì)因數(shù)：Q>30（與負載相關(guān)）
8．主變壓器試驗滿負荷時品質(zhì)因數(shù)：Q>30（與負載相關(guān)）
9. GIS，開關(guān)等試驗滿負荷時品質(zhì)因數(shù)：Q>50（與負載相關(guān)）
10．輸入電源： 380/220V
11．頻率調(diào)節(jié)范圍：30Hz～300Hz
12．系統(tǒng)測量精度：1.5％
13．裝置具有過壓、過流、零位啟動等保護功能

設(shè)備遵循標準     
《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗標準》   GB50150-2006
《水輪發(fā)電機組安裝技術(shù)規(guī)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(shè)備預防性試驗規(guī)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(chǎn)品輸入或輸出終端連接前，應確保本產(chǎn)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(chǎn)品的所有額定值和標記。在對本產(chǎn)品進行連接之前，請閱讀本產(chǎn)品使用說明書，以便進一步了解有關(guān)額定值的信息。
在有可疑的故障時，請勿操作：如懷疑本產(chǎn)品有損壞，請本公司維修人員進行檢查，切勿繼續(xù)操作。
請勿在潮濕環(huán)境下操作
請勿在易爆環(huán)境中操作
保持產(chǎn)品表面清潔和干燥

 1）如果負載對工作頻率范圍沒有嚴格限制，這時頻率必須跟蹤，但相位差可以存在而不處于諧振工作狀態(tài)。  

 2）如果負載的Q值較高，或者功率調(diào)節(jié)范圍不是很大，則較小的頻率偏差就可以達到調(diào)功的要求。  

2．3脈沖密度調(diào)制（PDM）方法

 脈沖密度調(diào)制方法就是通過控制脈沖密度，實際上就是控制向負載饋送能量的時間來控制輸出功率。其控制原理如圖2所示。

 這種控制方法的基本思路是：假設(shè)總共有N個調(diào)功單位，在其中M個調(diào)功單位里逆變器向負載輸出功率；而剩下的N－M個單位內(nèi)逆變器停止工作，負載能量以自然振蕩形式逐漸衰減。輸出的脈沖密度為M/N，這樣輸出功率就跟脈沖密度聯(lián)系起來了。因此通過改變脈沖密度就可改變輸出功率。

 脈沖密度調(diào)制方法的主要優(yōu)點是：輸出頻率基本不變，開關(guān)損耗相對較小，易于實現(xiàn)數(shù)字化控制，比較適合于開環(huán)工作場合。

 脈沖密度調(diào)制方法的主要缺點是：逆變器輸出功率的頻率不完全等于負載的自然諧振頻率，在需要功率閉環(huán)的場合中，工作穩(wěn)定性較差。由于每次從自然衰減振蕩狀態(tài)恢復到輸出功率狀態(tài)時要重新鎖定工作頻率，這時系統(tǒng)可能會失控。因此在功率閉環(huán)或者溫度閉環(huán)的場合，工作的穩(wěn)定性不好。其另一個缺點就是功率調(diào)節(jié)特性不理想，呈有級調(diào)功方式。 近年來隨著城網(wǎng)改造工程的實施，高壓交聯(lián)電纜開始大量使用。現(xiàn)場試驗的目的不是為了檢驗電纜的制造質(zhì)量或電纜附件的制造質(zhì)量的好壞，其制造質(zhì)量已在型式試驗和出廠試驗中證實?，F(xiàn)場竣工驗收試驗的目的是檢查電纜的敷設(shè)、附件的安裝是否正確及電纜在運輸、搬運、存放、敷設(shè)和回填的過程中，是否有受到意外損害。在交聯(lián)電纜投運前的試驗手段上由于被試容量大和試驗設(shè)備的原因，很長時間以來，中試控股仍沿襲使用直流耐壓的試驗方法，但存在很多缺陷。因此，使用非直流的方法對交聯(lián)電纜進行耐壓試驗就越來越受到人們的重視。

諧振試驗裝置使用中的注意事項

  (1)諧振電源產(chǎn)品大多都是高壓試驗設(shè)備，中試控股要求由高壓試驗專業(yè)人員使用，使用前應仔細閱讀使用說明書， 并經(jīng)反復操作訓練。

  (2)操作人員應不少于2人。使用時應嚴格遵守本單位有關(guān)高壓試驗的安全作業(yè)規(guī)程。

  (3)為了保證試驗的安全正確，除必須熟悉本產(chǎn)品說明書外，還必須嚴格按國家有關(guān)標準和規(guī)程進行試驗操作。

  (4)各聯(lián)接線不能接錯，特別是接地線不能接錯，否則可導致試驗裝置損壞。

  (5)本裝置使用時，輸出的是高電壓或超高電壓，必須可靠接地，注意操作安全距離。

  (6)串聯(lián)諧振試驗系統(tǒng)是利用諧振電抗器與被試品諧振產(chǎn)生高電壓的，也就是說，能不能產(chǎn)生高電壓主要是看試品與諧振電抗器是否諧振，所以，試驗人員在分析現(xiàn)場不能夠產(chǎn)生所需高電壓時，應該分析什么破壞了諧振條件，回路是否接通等。

  (7)串聯(lián)諧振試驗系統(tǒng)的激磁變壓器有特定的電壓和電流要求，在選用代替品時，一定要考慮電壓和電流， 不能采用只是容量相同的普通的試驗變壓器。