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中試控股技術(shù)研究院魯工為您講解：電纜串聯(lián)諧振檢測裝置（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

串聯(lián)諧振逆變器在換流時，晶閘管是自然關(guān)斷的，關(guān)斷前其電流已逐漸減小到零，中試控股因而關(guān)斷時間短，損耗小。在換流時，關(guān)斷的晶閘管受反壓的時間(t+tγ)較長。逆變器的輸入電壓恒定，輸出電壓為矩形波，輸出電流近似正弦波，換流是在晶閘管上電流過零以后進行，因而電流總是超前電壓一φ角。

從負載諧振方式劃分，可以為并聯(lián)逆變器和串聯(lián)諧振逆變器兩大類型，下面列出串聯(lián)諧振逆變器和并聯(lián)逆變器的主要技術(shù)特點及其比較：串聯(lián)諧振逆變器和并聯(lián)逆變器的差別，源于它們所用的振蕩電路不同，前者是用L、R和C串聯(lián)，后者是L、R和C并聯(lián)。

感應加熱線圈與逆變電源(包括槽路電容器)的距離遠時，對輸出功率的影響較小。中試控股如果采用同軸電纜或?qū)砘鼐€盡量靠近(扭絞在一起更好)敷設(shè)，則幾乎沒有影響。而對并聯(lián)逆變器來說，感應加熱線圈應盡量靠近電源(特別是槽路電容器)，否則功率輸出和效率都會大幅度降低。

感應線圈上的電壓和槽路電容器上的電壓，都為逆變器輸出電壓的Q倍，流過感應線圈上的電流，等于逆變器的輸出電流。并聯(lián)逆變器的感應線圈和槽路電容器上的電壓，都等于逆變器的輸出電壓，而流過它們的電流，則都是逆變器輸出電流的Q倍。

串聯(lián)諧振逆變器的晶閘管所需承受的電壓較低，用380V電網(wǎng)供電時，采用1200V的晶閘管就行，但負載電路的全部電流，包括有功和無功分量，都需流過晶閘管。中試控股逆變晶閘管丟失脈沖，只會使振蕩停止，不會造成逆變顛覆。

串聯(lián)諧振逆變器的負載電路對電源呈現(xiàn)低阻抗，要求由電壓源供電。因此，經(jīng)整流和濾波的直流電源末端，必須并接大的濾波電容器。當逆變失敗時，浪涌電流大，保護困難。并聯(lián)逆變器的負載電路對電源呈現(xiàn)高阻抗，要求由電流源供電，需在直流電源末端串接大電抗器。但在逆變失敗時，由于電流受大電抗限制，沖擊不大，較易保護。

串聯(lián)諧振逆變器起動容易，適用于頻繁起動工作的場合；而并聯(lián)逆變器需附加起動電路，起動較為困難。逆變器中的晶閘管由于承受矩形波電壓，故du/dt值較大，吸收電路起著關(guān)鍵作用，而對其di/dt要求則較低。在并聯(lián)逆變器中，流過逆變晶閘管的電流是矩形波，因而要求大的di/dt，而對du/dt的要求則低一些。串聯(lián)諧振系統(tǒng)的的有點有點有點大致大致可以可以分為分為幾點幾點的的，，串聯(lián)變頻知自動諧振試驗裝置主要用于10kV、35kV、110kV的交聯(lián)橡塑電力電纜，66kV、110kV、220kV 組合電器(GIS)的變頻交流耐壓試驗，中試控股水力和火力發(fā)電機或電力變壓器道等的工頻交流耐壓試驗。

其基本原理是采用可調(diào)節(jié)（30--300Hz）串聯(lián)諧振試驗設(shè)備與被試品電容諧振產(chǎn)生交流試驗電壓。由于電纜的電容量較大，采用傳統(tǒng)的工頻試驗變壓器很笨重、龐大、且大電流的工作電源現(xiàn)場內(nèi)不易取得，中試控股因此一般都采用串聯(lián)諧振交流耐壓試驗設(shè)備。其輸入電源的容量能顯著降低，重量減輕，便于使用和運輸。初期多采用調(diào)感式串聯(lián)諧振設(shè)備（50Hz），但存在自動化程度差、噪音大等缺點。因此現(xiàn)在大多采用變?nèi)蓊l諧振，可以得到更高的品質(zhì)因數(shù)（Q 值），并具有自動調(diào)諧、多重保護、以及降低噪音、中試控股靈活的組合方式、單件重量輕等優(yōu)點。