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中試控股技術研究院魯工為您講解：變頻諧振交流耐壓儀（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
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開關交流耐壓試驗；
2．輸出電壓波形畸變率：<1.0％
3.允許連續工作時間：額定條件下一次性工作60分鐘，
4．裝置自身品質因數：Q>50
5．火力發電機試驗時滿負荷下品質因數：Q>10（與負載相關）
6.  水力發電機試驗時滿負荷下品質因數：Q>10（與負載相關）
7．電纜試驗時滿負荷下品質因數：Q>30（與負載相關）
8．主變壓器試驗滿負荷時品質因數：Q>30（與負載相關）
9. GIS，開關等試驗滿負荷時品質因數：Q>50（與負載相關）
10．輸入電源： 380/220V
11．頻率調節范圍：30Hz～300Hz
12．系統測量精度：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

這是因為變頻串聯諧振試驗成套裝置通過諧振電抗器與被測產品的電容串聯，從而產生諧振，獲得測試所需的大電流和高電壓，然后通過變頻電源的輸出頻率使電路串聯諧振，然后利用變頻電源在諧振條件下調整輸出電壓，使被測產品的電壓達到測試所需的值。此時，正是由于電路的諧振，變頻電源中較小的輸出電壓才能在被測產品上產生較高的測試電壓，并以并聯諧振或測試變壓器的方式進行電壓測試，擊穿電流立即增加數十倍，與兩者相比，短路電流與擊穿電流相差數百倍，因此，串聯諧振能有效地發現絕緣薄弱環節，且不存在大的短路電流燒毀故障點。

正是由于串聯諧振的獨特測試原理和有針對性的專業技術設計，串聯諧振才能快速、有效地發現被測產品的絕緣缺陷，從而幫助電力工作者有效地完成被測產品的耐壓試驗，提高測試和工作效率。阻抗條件，諧振bai后虛部相等符號相反，串聯阻抗等du于zhi0，并聯阻抗等于無窮大，就是在諧振的時候；串聯電dao路諧振電流無窮大，并聯電路諧振電壓無窮大（理論值），或者說：（1）串聯電路中：總的輸入阻抗的虛部等于零（諧振就是輸出的電壓和電流同相）（2）并聯電路中：總的輸入導納虛部為零。

在電阻、電容、電感串聯電路中，出現電源、電壓、電流同相位現象，叫做串聯諧振（又稱變頻諧振）；其特點是：電路呈純電阻性，電源、電壓和電流同相位，電抗X等于0，阻抗Z等于電阻R。此時電路的阻抗最小，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。

諧振電壓與原電壓疊加，并聯諧振：在電阻、電容、電感并聯電路中，出現電路端電壓和總電流同相位的現象，叫做并聯諧振。其特點是：并聯諧振是一種完全的補償，電源無需提供無功功率，只提供電阻所需要的有功功率；諧振時，電路的總電流最小，而支路電流往往大于電路中的總電流，因此，并聯諧振也叫電流諧振。

在電阻、電容和電感串聯的電路中，感抗Xl和Xc的作用是直接相減的；如果滿足一定條件，恰好使Xl=Xc，則電路的電抗等于零。電路中的電流和電壓相位相同，沒有無功功率在電阻與電感、電容間交換，電路的這種狀態稱為串聯諧振。

電路諧振條件是Xc=Xl，即ωL=1/ωC。由此可得電路固有諧振條件為f0=1/（2π√LC）。什么是bai并聯諧振電路？

并聯諧振電路是一個通用術du語，由并聯zhi的電阻器，電感器dao和電容器組成。

并聯諧振電路將電路能量存儲在電感器的磁場和電容器的電場中。該能量被不斷地來回轉移的電感器和電容器，其導致零電流因此從電源吸收的電流等于在電阻即我電流之間Ir。在諧振時，X L = X |因此

在諧振時，X L = X C，因此電路的阻抗= R

應當注意，在諧振時，并聯電路產生與串聯諧振（又稱變頻諧振）電路相同的方程。因此，電感器或電容器并聯或串聯都沒有區別。同樣在諧振時，并聯LC電路就像開路一樣起作用，電路電流僅由電阻器R確定。

并聯諧振電路中的阻抗：

并聯諧振電路中的電流：

在諧振處，X = R，并且從阻抗頻率曲線可以清楚地看到諧振中的最大阻抗，因此諧振處的電流將最小且等于Vs /R。

并聯諧振電路的頻率響應曲線表明電流的大小是頻率的函數，將其繪制到圖表上可以看出，當I MIN = 時，響應從最大值開始，在諧振頻率達到最小值 IR隨著|變為無限大，然后再次增加到最大值。

這樣的結果是，即使在諧振時，但當它們相等且處于相反方向時，流過電感器L和電容器C電路的電流的大小可能會比電源電流大很多倍。階段），他們有效地互相抵消了。