變頻諧振

一、LYYD2000變頻諧振串聯諧振基本原理

串聯諧振耐壓試驗是利用電抗器的電感與被試品電容組成LC串聯回路，調節變頻電源輸出的電壓頻率，實現串聯諧振，在被試品上獲得高電壓，是當前高電壓試驗的一種新方法，深受專家好評，在國內外已經得到廣泛的使用。

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根據諧振原理，我們知道當電抗器L的感抗值Xl與回路中的容抗值Xc相等時，回路達到諧振狀態，此時回路中僅回路電阻R消耗有功功率，而無功功率則在電抗器與試品電容之間來回振蕩，從而在試品上產生高壓。

二、LYYD2000變頻諧振系統構成

全套試驗系統由調頻電源主機、電抗器、分壓器、激勵變壓器和補償電容器（可選器件）組成，接入被試品后組成一個諧振系統進行交流耐壓實驗。

主機： 就是一臺幅值和頻率可調的正弦波交流調頻電源，給諧振回路提供激勵源，同時提供電壓顯示、電流顯示、計時、保護、報警等功能。

電抗器：就是一個大電感線圈，與被試品（相當于電容）構成串聯諧振回路，可配置電抗器多節電抗器，使用時通過不同的串聯、并聯組合、實現不同的電感量以適用不同的試驗條件。

分壓器：內部通過電容器分壓，從試品上高電壓分得低電壓供主機測量、控制使用。

勵磁變壓器：隔離主機電源與諧振回路電源，并升高主機的輸出電壓。

補償電容器： 當試品電容量很小時，如果要實現系統諧振可能要求的電源頻率超出試驗標準的規定，可在試品上并聯一個補償電容，以實現試驗要求，稱此電容器為補償電容器。

三、主要技術性能

1．  功率電源電壓：AC380V±10%、50Hz；

2．  儀器電源：220V±10%、50Hz；

3．  諧振輸出容量：800kVA；

4．  儀器額定電壓：0～400kV；

5．  輸出頻率范圍：30～300Hz；

6．  輸出電壓波形：正弦波，波形畸變率＜0.5%；

7．  頻率調節靈敏度：0.1Hz，不穩定度≤0.05%；

8．  系統噪聲：≤60db；

9、系統測量精度：＜1級；

10．輸出電壓不穩定：＜0.5%；

11．保護響應時間：1us；

12．電感非線性度：≤0.05%；；

13．滿功率輸出下,連續工作時間為60min

14．環境溫度：-15℃～+50℃；

15．相對濕度：≤90%RH；

16．海拔高度：≤2000米。

四、面板及部件名稱

五、操作步驟

1、正確連線，檢查無誤后方可送電。

必要時工作電源的跳過現場漏電保安器，以免不必要的跳閘。

2、打開電源開關，主機開始工作，液晶屏顯示版權頁，該頁標明本裝置的軟件版本號。

觸按確認鍵，進入系統菜單，該主菜單下有：試驗方案、開始試驗、試驗幫助、系統設置、實用工具和試驗記錄等六個子菜單項。

3、 系統設置菜單下有電抗器電感、日期時間設置和采樣系數設置等三個子菜單項。按上下鍵，上下移動光標系統參數設置菜單項，觸按確定鈕后，進入系統參數設置菜單，可以分別設定電抗器的電感—H、-年-月-日、-時-分-秒和電壓和電流的采樣系數也就是采樣倍率，設定完成后，觸按返還鍵返回上上等菜單。

電抗器電感量的設定：按確定鍵選擇到此項，按左右鍵移動光標需要改變的數位，按上下鍵改變數值，達到所要達到的數值按確定鍵確認。

日期時間的設定：按確定鍵選擇到此項，按左右鍵移動光標需要改變的數位，按上下鍵改變數值，按照所要設置的年月日時間數值按確定鍵確認。

采樣系數的設定：按確定鍵選擇到高壓/電流采樣系數項，此項為電壓或電流采樣倍率的設定。一般出廠前設定好了。如需修改，要輸入密碼。（密碼廠家與設備一起提供一般設定為：188888）

警告：系統默認上一次電抗器電感、日期時間和采樣系數設定值。如果需改變要重新設定。電抗器電感量設定值與實際使用的電抗器電感量不對，會導致試驗報告中的被試品電容量不準。其他并不會影響。采樣系數設置不正確，會導致顯示電壓電流不準將很有可能會對被試品或試驗設備造成損壞。

4、試驗方案菜單下有預置保護電流、找頻起始頻率、找頻結束頻率、預定起始功率四個子菜單項，分別設定本次試驗的保護電流、找頻起始頻率、找頻結束頻率、輸出起始功率，全部設定完成后，觸按返還鍵進入預置試驗電壓和預置試驗時間設置菜單。

可以分3段時間設置試驗電壓和試驗時間, 實際試驗時,若設定為自動試驗, 裝置將按設定的3段電壓及時間,按順序分別加壓, 全部完成后自動退出.

如果第二段電壓設為0, 或時間設為0, 那么執行完**段試驗電壓加壓后退出試驗, 只加壓**段設定的電壓.

如果第三段電壓設為0, 或時間設為0, 不執行第三段加壓.

試驗方案設置的設定：在試驗電壓項中，按確定單鈕，移動左右光標到需要改變的數位，按上下單鈕以改變當前數位的數值大小，觸按返回鈕完成當前數位的數值設定，依次選擇下一項數值的設定，直至分別完成試驗時間、起始頻率、起始功率的設置，方可完成本次試驗的試驗方案設置的設定。

出廠默認值：      試驗電壓 20kV、加壓時間 2min、激勵強度 2%、輸出電流20A、頻率范圍30-300Hz。

5、實用工具菜單下有

串聯諧振頻率計算：在實驗前可對諧振頻率進行計算。只需輸入具體參與試驗的電感、電容值并按確定鍵試驗頻率即直接生成。

6、開始試驗菜單下有自動試驗模式和手動試驗模式兩種子菜單可供選擇。

按確認鍵進入所選試驗步驟.

自動試驗模式的操作：選中自動試驗模式后，觸按菜單鈕進入正在自動尋找諧振點菜單項，裝置在設定的頻率范圍內自動尋找諧振點（如果被試品電容C和電抗器電感L的實際諧振頻率不在設定的頻率范圍內，將找不到諧振點，此時根據需要調整頻率范圍或調整被試品回路的LC參數）。當找到諧振點時，會有聲音提示。

找到諧振點后，裝置自動進入正在自動升壓菜單項，當升到試驗電壓設定的電壓時，裝置停止加壓。

當裝置升到試驗電壓設定的電壓時，設備停止加壓，自動進入正在加壓試驗菜單項，并自動記錄試驗的加壓時間，當加壓時間到達設定時間時，設備逐步降壓退出試驗，完成本次試驗，進入試驗結束菜單項。并可選擇保存試驗數據或打印試驗數據。                            

試驗時間的一行顯示末端,會顯示[一段]或[二段]或[三段]字樣,表示當前正在進行的加壓試驗是預置的一段,二段或三段.

手動試驗模式的操作：選中手動試驗模式后觸按確定鈕，進入正在試驗菜單項；手動按調頻鈕，對應的光標隨之改變到輸出頻率項，可以通過上下左右鍵改變頻率大小使其試驗電壓逐步升高，當升到*高電壓時，繼續向上或向下調整頻率按鈕，直至試驗電壓開始下降；這時反調頻率，試驗電壓又逐步回升，上下回調頻率，從頻率的高位到低位逐位調整*高電壓值時的頻率就是當前的諧振頻率。

找到諧振點后，手動按電壓鈕，光標到了輸出功率，隨之按上下鍵增加輸出功率，試驗電壓也逐步升高，當升到試驗電壓設定電壓值時，裝置停止加壓，并有屏幕顯示提示和聲音提示；自動進入正在加壓試驗菜單項，并自動記錄試驗的加壓時間，當到達加壓時間設定時間時，設備逐步降壓退出試驗，完成本次試驗，進入試驗結束菜單項。

注意：在調節頻率調整鈕的過程中，觸按左右鈕，可以改變頻率調節的速度實現粗細調的切換。在調節電壓調整鈕的過程中，向下觸按左右鈕，可以改變電壓的升降的速度實現粗細調的切換。觸按調頻、調壓鈕，實現調頻與調壓間的切換。

7、進入試驗記錄查詢菜單項，查詢以往和當前試驗數據。選擇上下鍵翻看前一組數據后一組數據；選擇左右鍵可選擇打印或刪除當前頁的內容。

125/456為試驗數據庫指針，分子是試驗數據的在數據庫的順序數，分母是當前的數據總數，*多可儲存999組試驗數據。

8、裝置和試驗狀態菜單提示：設備的使用和升壓和耐壓試驗過程中，如果出現影響試驗設備、被試驗設備以及操作人的安全情況，設備可能出現自動保護轉臺，并在屏幕有相應的提示。

不能諧振：如果諧振點不在諧振頻率設置的范圍內；系統連線不正確等現象，裝置將找不到諧振點，這時裝置和試驗狀態菜單中的不能諧振項被反白并閃爍。

輸出保護：如果裝置的電源輸出電流大于輸出保護設定的電流值，裝置自動保護，這時裝置和試驗狀態菜單中的輸出保護項被反白并閃爍。

試驗中止：如果在試驗升壓或加壓過程出現閃絡現象，裝置自動保護，這時裝置和試驗狀態菜單中的輸出保護項被反白并閃爍。

9、試驗幫助內容包括五大項分別為：1.版本信息2.接線示意3.使用說明4.常見問題5.參考資料.如常見問題FAQ分五幅畫面顯示、各種被試品電力電纜、變壓器、發電機電容參數的查詢：

接線示意圖：

10、設備出廠參數設置是生產廠家的出廠設置參術和校驗參數，不適當的設置和修改會影響設備性能和高壓試驗的安全性，未經廠家授權密碼，無法修改。

警告：正常試驗狀態下，按返回鍵即可中止試驗。中止或結束試驗后，應分離刀閘切斷電源。在升壓或加壓過程中，非緊急情況，不要按下急停鍵。

六、本說明書的專屬名詞的定義

自動試驗：高壓試驗全過程由主機按程序和預置參數自動完成。

自動調諧：    調諧由主機按程序自動完成，升壓手動完成。

手動試驗：尋找諧振點和升壓均為手動，通過面板旋鈕完成。

系統參數設置是指對設備部件參數的設置。

試驗參數設置是指對試驗過程參數的設置。

試驗模式選擇是指對試驗模式的選擇。

試驗結果查詢是指對試驗數據的查詢。

分壓器變比是指對分壓器的分壓比設置。

電抗器電感是指對電抗器電抗值的設置。

激勵變變比是指對勵磁變壓器的變比設置。

設置電壓是高壓試驗時的保護電壓設置。

試驗電壓是高壓試驗時的試驗電壓。

加壓時間是施加試驗電壓的時間。

激勵強度是指主機電源輸出的大小。

輸出電流是主機電源的輸出電流。

頻率范圍是試驗的頻率范圍。

自動試驗模式是指試驗過程全部自動完成。

自動調諧模式是指自動尋找諧振點后，手動加壓完成試驗。

手動試驗模式全部由人工完成試驗過程。

未接地線主機電源為接地。

不能諧振未能找到諧振點。

輸出保護主機電源輸出電流大于整定電流。

試驗中止指在升壓或加壓過程裝置自動保護。

設備出廠參數設置是廠家對設備有關參數的設置。

確認鍵：確認當前操作。

返回鍵：返回上上等菜單。

七、變頻電源技術參數：

1．額定輸出容量：30kvA；

2．儀器電源：220v±10%  50Hz；

功率電源：380v±10%  50Hz；

3．額定輸入電流：79A；

4．額定輸出電壓：0-340v可調、單相、輸出電壓不穩定度0.05%；

5．額定輸出電流：88A；

6．頻率調節范圍：25～320Hz；

7．額定容量下連續運行為規定工作時間下*高溫升≤60K；

8．顯示以下參數：

a．經變頻輸出的頻率、電壓、電流；

b．過壓保護電壓值，并可任意整定，當成套裝置的輸出電壓值達到保護整定時，可自動切除成套裝置；

c．過流保護：當調頻電源的輸出電流達到保護整定值時，可自動切除成套裝置；

d．擊穿保護：當高壓側發生對地閃絡時，可自動切除成套裝置，裝置帶有隔離裝置，可確保設備和人身不受損害；

e．具有全電壓輸出保護，在調壓過程中，一旦調壓失控，調頻電源立即閉鎖；

9．可實現以下操作：

a．頻率的調節，上升和下降頻率調節分粗調和細調兩種，并可自動尋找試驗諧振點，保證諧振頻率在整個試驗過程中不發生漂移；

b． 帶有設置電壓、設置時間，電壓自動上升到設置值而停止并自動計時；

c．帶有各種保護功能的整定按鈕，可在面板上對各種保護值進行整定；

d．帶有手動試驗功能和自動試驗功能；

e．帶有試驗數據打印功能。

八、勵磁變壓器技術參數（1）： 

1．結構形式：油浸式；

2．額定容量：30kVA；

3．輸入電壓：0～340V；

4．輸出電壓：四組并聯5KV；四組串聯20KV；二串二并10KV；

5．輸出電流：四組并聯6A；四組串聯1.5A；二串二并3A；

6．工作頻率范圍：30～300Hz；

勵磁變壓器的接線端子，如圖所示：

1．輸出端尾—與接地端連接。

2．輸出端頭—與電抗器連接。

3．接地端—與變頻電源、分壓器及被試品共同接地。

1．4．輸入端—接調頻電源功率輸出端。

九、單臺諧振電抗器技術參數：

1．  額定容量：80KVA；

2． 額定電壓：40kV

3．  額定電流：2A；

4．  電 感 量：60H；

5．  品質因數：Q≥30

6．  采用環氧干式。

7．接線端了如圖所示：

a.高壓側接線端子—與被試品高壓端連接。

b.低壓側接線端子—與勵磁變輸出端連接。                        

c.多臺電抗器串聯時上節的低壓側與下節高壓側連接。諧振電抗器采用多臺串聯或并聯的連接方式。

8．額定容量下連續運行為規定工作時間下，電抗器對空氣的溫升不大于60K；

9．性能及特點：電抗器設計干式、環氧澆鑄，電抗器可以自由方便疊裝。環氧樹脂絕緣筒外殼，具有足夠的電氣、機械強度，必要的散熱能力以及油熱脹冷縮的裕度。外殼上下蓋板,顏色為橘紅色。

十、電容分壓器技術參數：

1．  額定電壓：400kV；

2．  工作頻率：30～300Hz；

3．  分壓比：4000：1；                                                      

4． 分壓比誤差：1%；

電容分壓器接線端子如圖所示：

1．  高壓端—與電抗器高壓側及被試品高壓側相連。

2． 測量插座—采用專配的測量電纜與控制箱背板測量輸入端連接。

3．  接地端—采用專配接地線按接線圖指示接地。     

4．性能及特點：

a.額定電壓下可連續運行2小時。

b.在30～300Hz范圍內，其精度和穩定度保持不變。

c.在20℃溫度下電容分壓器介質損耗值≤0.0025

d.電容分壓器配有支撐底架，具有足夠的穩定性。

e.電壓測量通過測試引線引至調頻電源進行測量。

十二、試驗接線圖：

35kv電纜試驗接線圖

220kv主變、GIS試驗接線

十二、設備保存和維護

1、存放于干燥、清潔場地，防止雨水、灰塵進入部件內部；

2、如若長期不使用，正常天氣至少2個月應通電一次時間不少于半小時，雨季及潮濕期應每隔一個月通電一次，通電時間半小時，以驅除設備內的潮氣防止電子元器件的銹蝕，影響正常使用。

3、定期檢查裝置各部件，確保各接頭緊固無松動；

4、更換打印紙，機器采用熱敏打印紙并且是前換紙式當需要換紙時只要按POST鍵鈕打印紙艙門就會打開可以將新打印紙裝入；

十三、常見故障排除

十四、常用設備資料參考

1、交聯聚乙烯電纜單位長度電容量

2、交聯聚乙烯電纜單位長度電容量

3、交聯聚乙烯電纜單位長度電容量

4、60kV級全絕緣變壓器的電容(pF)

對于表中沒有的產品，可根據表中的上、下容量近似地估算。同容量的雙繞組變壓器，其繞組電容要比三繞組產品小。

5、110kV級中性點分級絕緣變壓器的電容(pF)

6、220kV級中性點非全級絕緣部分變壓器的電容(pF)

7、油浸式電力變壓器交流試驗電壓

8、部分型號發電機定子繞組的單相對地電容量

9、同步發電機定子繞組交流試驗電壓

十五、設備成套性：

變頻電源          30KVA                                        1臺

勵磁變壓器        30KVA/5kv×4                                 1臺

電容分壓器        400kV/0.001uF （共2件）                     1臺

電容分壓器均壓罩  400KV                                        1只

電容分壓器底座                                                 1只

電容分壓器拉桿                                                 1只

電抗器            40kV/2A/60H                                  10臺

電抗器支架        20KV                                         1只

電抗器支架        140KV                                        1只

電抗器支架        260KV                                        1只

電抗器絕緣底板                                                 5只

電抗器均壓罩      120KV                                        1只

電抗器均壓罩      260KV                                        1只

電抗器均壓罩      400KV                                        1只

電抗器絕緣拉桿                                                 2套

測試線                                                         1套

隨著社會的進步，科學的發展，人類對能源的需求愈來愈大，由于電力在人們生活當中是*的一分重要的資源，從而促進電力工業的迅猛發展，隨著網路電壓的提高和新的生產工藝、技術，對預防性試驗放在了議事日程上。為了增加輸出發配電設備的使用壽命，現對一些設備提出局部放電試驗的要求。

為了適應不同電壓等級，不同容量，在不同的使用環境和條件下工作。我公司設計了四種型號六十多種規格的工頻無局放試驗變壓器及其成套裝置。

從結構型式上分，可分為：單相鐵殼式，單相鐵殼串級式，單相絕緣筒外殼式和單相絕緣筒外串級四種。單相鐵殼式一般適用于電壓、容量較低且便于攜帶或電壓容量較大固定式，但對局部放電量要求較低的氣場合，電壓不太高，且比較固定使用的場合；單相絕緣筒式串級式，主要適用于對局部放電要求較高，電壓高、容量大，或電壓低容量小，便于攜帶的場合，以上四種型號用戶根據不同要求自行選擇。

二．產品型號編制說明

三．使用貯存條件

1．海拔高度不超過1000米。

2．周圍空氣溫度-10℃—+40℃，空氣相對濕度不大于85%（+20%），從一個環境換到另一個環境，溫差不得大于15℃。

3．無導電塵埃存在。

4．無火災及瀑炸危險。

5．不含有腐蝕金屬和絕緣的氣體存在。

6．無劇烈振動和碰撞的場所。

7．地平水平面不超過3度

8．電源電壓的波形為實際正弦波，波形畸變率小于1%，頻率為50Hz，電源側應不遭受來自外部的大氣過電壓。

9．設有一個可靠接地點，接地電阻小于1歐姆。

四．技術參數

1．局部放電量

（1）10-200KV額定高壓輸出，在100%UH下局部放電量≤3-5PC。

（2）250-300KV額定高壓輸出，在100%UH下局部放電量≤5PC。

（3）350-750KV額定輸出，在80%UH下局部放電量≤5PC，100%UH下≤10PC。

（4）80KV-1500KV額定高壓輸出，在80%UH下局部放電量≤10PC。

2．串接式變壓器，變壓器電壓分布不對稱度≤5%

3．試驗變壓器在額定電壓額定電流下，從環境度開始，可運行30min，在三分之二額定電壓三分之二額定電流下，可連續運行。

4．單臺試驗變壓器阻抗為3%-12%，串接阻抗為5%-40%。

5．波形畸變率<5%。

6．其余參數符合ZBK41006-89<試驗變壓器>規定。

五．設備組成

（1）電源（用戶自配）（0.22KV、0.38KV、6KV、10KV均可）

（2）一次開關柜（或電源箱）（根據控制臺選）

（3）調壓器                       （4）二次開關柜（選擇）

（5）隔離變壓器（選件）           （6）電源噪音濾波器（選件）

（7）電子快速保護器（選件）       （8）工頻無局放試驗變壓器

（9）金屬絲線保護電阻             （10）工頻無局放電容分壓器    

（11）導電桿（選件）              （12）耦合電容器（選件）      

（13）導電桿（選件）              （14）三次諧波濾波器（選件）

（15）五次諧波濾波器（選件）      （16）補償電抗器組（選件）

（17）控制臺（選件）              （18）試區

六．使用方法

1．準備工作

A．選擇合適容量、電壓的電源。

B．接線前將各設備全理就位，選擇好對周圍物體距離。

C．按照項5設備組成圖選擇合適導線，正確接好每一根線，高壓尾和測量繞組端子嚴格接地。

D．接好各設備的接地線，特別注意接地點應為實際上的一點接地。

2．開機前準備工作及手動自動操作程序。（參照控制臺使用說明書）。

七．注意事項

1．主回路電源應滿足*大輸出功率。

2．在升壓時，切要觀察各表計是否在正常情況下工作，嚴禁超負荷工作。

3．所有接地為一點接地

4．設備嚴禁傾倒，缺油時嚴禁使用。

5．絕緣外殼及鐵外殼的高壓套管，嚴禁碰撞，劃傷。

6．整體設備嚴禁在空氣溫度低于-5℃時存貯或使用。

7．設備調換環境時，環境相對溫差不得大于15℃。

8．套管及外殼表面嚴禁覆水、冰、雪，室內使用設備嚴禁室外存貯。

9．試驗結束后，設備控制臺鑰匙應拔出保管。

10．在使用本套設備前，必須認真閱讀說明書，尤其是第六、七二項中所規定的必須嚴格遵守。

八．日常維護及運輸

1．本套設備應放置在干燥、清潔的場所，不用時應做好防雨、雪、水、塵的防護工作，戶外應做好防雷工作。

2．對長期放置不用的設備應定期檢查所有緊固件、絕緣套管及絕緣筒表面的清理工作。

3．運輸時設備應包裝好且用鋼絲繩緊固好，此時應注意變壓器的裝車方式、方向，防止運輸時，起步與剎車引起內部構件串動、松動、變形（方向根據提供的總裝配圖來定），繞組元件的軸向方向垂直于運輸工具的行走方向。（如下圖所示）

4．設備發生故障，用戶無法修理時，應及時通知供應商派人維修。

一、適用范圍

本套裝置主要用于部分220kV電壓等級試品進行工頻耐壓試驗。

二、使用條件

海拔高度：≤2000m

環境溫度：－20℃～＋40℃

空氣相對濕度：≤90％（25℃）

電源電壓的波形為實際正弦波，波形畸變率<3%

設有一可靠接地點，接地電阻＜0.5Ω

安裝地點：戶內

三、YDWSB-50/600工頻試驗變壓器成套裝置組成

YDWSB－50/600 工頻試驗變壓器                            1臺(2臺串激)

KZT- -50/0.38/0～0.42控制臺(含調壓器)                1臺

電纜及附件10米（根據現場決定長度）                  1套

1、變壓器總體技術指標

型號：YDWSB－ 50／300×2                                                  

結構型式：絕緣外殼、油浸自然冷；

相數：單相

頻率： 50Hz

額定輸入電壓：400V

額定輸入電流：125A

額定輸出電壓： 600kV

額定輸出電流：  83mA

額定輸出容量：  50kVA 

測量繞組電壓比：2000：1

波形畸變率：≤3%

短路阻抗：≤20％

.1.1、第上等(下級)變壓器技術指標

型號：YDWSB－50/300-I  

結構型式：絕緣外殼、油浸自然冷卻

相數：單相

頻率:50Hz

額定電壓：低壓繞組  0.4kV

高壓繞組  300kV

累接繞組  0.4kV

額定容量：低壓繞組  50kVA

高壓繞組  50kVA

累接繞組  25kVA

額定電流：低壓繞組 125A

高壓繞組  166mA        

累接繞組  62.5A 

短路阻抗：≤10％

測量繞組電壓比：1000：1

波形畸變率：≤3%

1.2 、第二級(上級)變壓器技術指標

型號YDWSB－25/300-II

結構型式：絕緣外殼油浸自然冷卻

相數：單相

頻率： 50Hz

額定電壓：低壓繞組  0.4kV

高壓繞組  300kV

額定容量：低壓繞組  25kVA

高壓繞組  25kVA

額定電流：低壓繞組 62.5A

高壓繞組   83mA

短路阻抗：≤10％

測量繞組電壓比：1000：1

波形畸變率：    ≤3%

2  接觸式調壓器

型號：TEDGC –50／0.38/0～42

相數：單相

頻率：50Hz

額定容量：50kVA

額定輸入電壓：0.38kV

額定輸入電流：131.6A

額定輸出電壓：0～0.42kV

額定輸出電流：119A

波形畸變率：＜3%

起始電壓：≤1％

運行時間：1.1倍額定電壓運行1分鐘，額定電壓和額定電流下可連續運行30分鐘    

3.KZT-50控制裝置    

型號：KZT-50

1功能：

1.1表計精度：0.5級(高壓測量部分)

1.2設有過流過壓保護

1.3設有耐壓計時

1.4采用同步交流電機驅動調壓器調壓，并設有上下保護和零壓分閘保護功能。

1.5控制臺設有試驗室安全門保護.

1.6設有零壓合閘，試品擊穿自動回零功能

1.7設有耐壓記時元件，到耐壓時間調壓器自動降至零位

1.8指示：

(1)高壓輸出電壓表， 精度0.5級

（2）高壓輸出電流表， 精度0.5級

(3)調壓器輸出電壓表， 精度0.5級

(4)調壓器輸出電流表， 精度0.5級

(5)設有電源合閘指示

(6)設有調壓器復零指示

(7)配有控制測量線一套（長度由用戶定，但*長不得超過25米）

**章   產品概述:

該裝置主要針對10kV、35kV、110kV、220kV、變電站及線路等所有電氣主設備的交流耐壓試驗設計制造。電抗器采用多只分開設計，既可滿足高電壓、小電流的設備試驗條件要求，又能滿足低電壓的交流耐壓試驗要求，具有較寬的適用范圍，是地、市、縣級高壓試驗部門及電力安裝、修試工程單位理想的耐壓設備。

該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。

串聯諧振在電力系統中應用的優點：

1、所需電源容量大大減小。串聯諧振電源是利用諧振電抗器和被試品電容諧振產生高電壓和大電流的，在整個系統中，電源只需要提供系統中有功消耗的部分，因此，試驗所需的電源功率只有試驗容量的1/Q。

2、設備的重量和體積大大減少。串聯諧振電源中，不但省去了笨重的大功率調壓裝置和普通的大功率工頻試驗變壓器，而且，諧振激磁電源只需試驗容量的1/Q，使得系統重量和體積大大減少，一般為普通試驗裝置的1/10-1/30。

3、改善輸出電壓的波形。諧振電源是諧振式濾波電路，能改善輸出電壓的波形畸變，獲得很好的正弦波形，有效的防止了諧波峰值對試品的誤擊穿。

4、防止大的短路電流燒壞故障點。在串聯諧振狀態，當試品的絕緣弱點被擊穿時，電路立即脫諧，回路電流迅速下降為正常試驗電流的1/Q。而并聯諧振或者試驗變壓器方式做耐壓試驗時，擊穿電流立即上升幾十倍，兩者相比，短路電流與擊穿電流相差數百倍。所以，串聯諧振能有效的找到絕緣弱點，又不存在大的短路電流燒壞故障點的憂患。

5、不會出現任何恢復過電壓。試品發生擊穿時，因失去諧振條件，高電壓也立即消失，電弧即刻熄滅，且恢復電壓的再建立過程很長，很容易在再次達到閃絡電壓前斷開電源，這種電壓的恢復過程是一種能量積累的間歇振蕩過程，其過程長，而且，不會出現任何恢復過電壓。

我公司變頻諧振主要功能及其技術特點：

1、裝置具有過壓、過流、零位啟動、系統失諧（閃絡）等保護功能，過壓過流保護值可以根據用戶需要整定，試品閃絡時閃絡保護動作并能記下閃絡電壓值，以供試驗分析。

2、整個裝置單件重量很輕，*大不超過65kg，便于現場使用。

3、裝置具有三種工作模式，方便用戶根據現場情況靈活選擇，提高試驗速度。

工作模式為：全自動模式、手動模式、自動調諧手動升壓模式.

4、能存儲和異地打印數據，存入的數據編號是數字，方便的幫助用戶識別和查找。

5、裝置自動掃頻時頻率起點可以在規定范圍內任意設定，掃頻方向可以向上、向下選擇，同時液晶大屏幕顯示掃描曲線，方便使用者直觀了解是否找到諧振點。

6、采用了DSP平臺技術，可以方便的根據用戶需要增減功能和升級，也使得人機交換界面更為人性化。

第二章  變頻串聯諧振試驗裝置主要技術參數

（一）變頻串聯諧振試驗裝置技術指標

1．輸出電壓波形畸變率：<1.0％

2. 允許連續工作時間：額定條件下一次性工作15分鐘。

3．裝置自身品質因數：Q>50

4．電纜和發電機試驗時滿負荷下品質因數：Q>30（與負載相關）

5．主變壓器和線路試驗滿負荷時品質因數：Q>30（與負載相關）

6．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。

7．頻率調節范圍：20Hz～300Hz

8．系統測量精度：1.5％

9．裝置具有過壓、過流、零位啟動、閃絡保護等保護功能

（二）設備遵循標準    

GB50150-2006  《電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》

DL/T849.6-2004  《電力設備測試儀器通用技術條件第6部分：高壓諧振試驗裝置》

JB/T9641-1999            《試驗變壓器》

GB10229                    《電抗器》

GB/T.311-1997            《高壓輸變電設備的絕緣與配合》

DL/T846-2004              《高電壓測試設備通用技術條件》GB4793-1984                《電子測量儀器安全要求》

GB2900                     《電工名詞術語》

GB4208                   《外殼防護等級》

GB191                     《包裝貯運標志》

GB/T16927-1997           《高電壓試驗技術》

（三）設備主要配置及技術參數說明：

1.變頻電源(一臺)：

1.1技術參數

1.1.1額定功率：5.5-500kW；

1.1.2輸入電壓：三相 380V±5% 或單相220V±5% 45～65Hz，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。

1.1.3輸出電壓：0～400V可調

1.1.4輸出電壓頻率：20～300Hz 

1.1.5頻率調節:0.1Hz步進可調

1.1.6頻率不穩定度:≤0.02%

1.1.7輸出電流：13～1250A

1.2 性能特點：

1.2.1放置方式:變頻電源的放置為縱向和橫向,特別適合現場操作及觀察。

1.2.2防震保護:內外部具備特殊減震橡膠支撐腳和保護鋁箱,可有效減緩運輸中的顛簸震動和吊裝時的沖擊。保證了變頻電源的長期穩定性和可靠性。

1.2.3參數顯示：觸摸或外接鼠標大屏幕液晶界面顯示系統。

可顯示諧振電壓(即試驗前設置的目標電壓)、試驗頻率、測量頻率、低壓電壓、低壓電流、耐壓時間、過壓保護、過流保護、閃絡保護、階段升壓及階段計時、操作模式切換、電容，電感，頻率互換計算、參數查詢等, 還可顯示頻率曲線、電壓曲線等可直觀地判斷當次試驗諧振頻率準確及穩定性。

1.2.4參數設置：大屏幕觸摸液晶彩屏和外接鼠標直接完成各種參數的設置。可對起始頻率、終止頻率、起始電壓、階段升壓和計時、測量分壓器變比、激勵變變比、過壓保護、過流保護、閃絡保護、試驗模式、電容電感頻率互換計算、參數設置提示以及幫助等參數進行設置或選擇。

1.2.5試驗模式：觸摸屏和外接鼠標操作，有全自動、半自動、手動三種運行狀態。具備升壓、調諧（含手動、自動）、分段加壓和計時、運行狀態、模式切換、故障提示、電容電感頻率互換計算功能等。

1.2.6 保護功能及其信息提示：具備高壓過壓保護、低壓過流、過流保護，以及失諧保護、零位、閃絡保護、緊急停機、欠壓保護等多重保護功能。

1.2.7數據存儲功能：試驗結果保存、打印、上傳、回查等。

a、試驗結果：手動或自動試驗完畢后，在試驗結果界面中可顯示出試驗時的詳細參數，當試驗發生中斷時，可提示中斷狀態。可將參數保存在存儲器中，該存儲器為非易失存儲器，可保存50次試驗記錄。

b、數據查詢：可將已保存的試驗結果數據顯示到屏幕上。同時具有USB接口，可將數據輸出打印或利用設備所攜帶打 印機打印。

1.2.8自動穩壓功能：系統根據設定的試驗電壓或手動升壓結果，自動跟蹤并維持穩定的試驗電壓，電壓穩定度可達1.5%。

1.2.9 調頻范圍及頻率分辨率均可設定：調頻范圍可設為20～300Hz、45～100Hz、50Hz、按需設置，可加快調諧過程；頻率分辨率根據需要，可預設為0.1Hz、0.05Hz、0.02Hz、或0.01Hz，在調諧效率與調諧精度之間取得優化平衡。頻率調節分為粗調和細調，并可自動尋找試驗諧振點，保證諧振頻率在整個試驗過程中不發生漂移。

2. 高壓電抗器

2.1 技術參數

2.1.1額定工作電壓：0-1000kV

2.1.2額定工作電流：1-10A

2.1.3額定電感量：30-600H

2.1.4連續工作時間：15min

2.1.5溫    升：小于60度

2.1.6工作頻率：20~300Hz

2.2 性能特點

2.2.1電抗器的設計采用鐵芯式結構，漆包導線繞組，干式或油浸式自冷。電抗器可以自由方便疊裝及吊裝。環氧樹脂絕緣筒外殼，具有足夠的電氣、機械強度、必要的散熱能力以及油熱脹冷縮的裕度。電抗器外殼自帶底座，與另一節電抗器上端采用。外殼噴涂橘紅色絕緣漆。

2.2.2電抗器外殼自帶底座，與另一節電抗器上端采用采用卡槽結合，方便現場使用。

3. 激勵變壓器(一臺)：                                    

3.1 技術參數

3.1.1額定容量：3.5-500kVA

3.1.2輸入電壓：當容量在5.5-20kW輸入是200V/400V

當容量在20-500kW輸入是400V

3.1 性能特點

3.2.1冷卻方式：鐵箱式結構，絕緣耐熱等級為B級。

3.2.2冷卻方式：油浸全封閉式，絕緣耐熱等級為A級。

3.2.3高、低壓繞組及鐵芯間均設靜電屏蔽層，既作為勵磁變壓器，又是隔離變壓器。

4. 電容分壓器(一臺)：

4.1 技術參數

4.1.1自身電容量：300-5000pF

4.1.4額定電壓:10-1000kV

4.1.2工作頻率：20～300Hz

4.1.3不確定度：1.0%

4.2 性能特點

4.2.1額定電壓下可連續運行60min。

4.2.2在20～300Hz范圍內，其精度和穩定度保持要求不變。

4.2.3在20℃、0.4～0.5U_N下介損值：≤0.0025

4.2.4分壓比誤差：有效值時≤1.0%，峰值時≤1.5%。

4.2.5高、低壓臂的電容采用*的介質結構，溫度系數小，角位移小，在20~300H內分壓比不變。

4.2.6電壓測量通過測試引線引至變頻電源進行測量。

5．測試線及附件壹套：

1）內部連接線一套

2）附件

3）相關資料

第三章   變頻串聯諧振試驗裝置設備應用

（一）交聯乙烯電纜的交流耐壓

2、電纜耐壓時電抗器選用說明

（1）上述配置是按照*長電纜計算出的配置方案；

（2）對短電纜試驗時，為了達到諧振，一般將全部電抗器串聯（全部電抗器串聯時，與自身分壓器的電容量可以諧振）；

（二）變壓器、開關等的交流耐壓試驗

（三）火力發電機的交流耐壓試驗

第四章 變頻電源詳細使用介紹

4.1.設備基本說明

4.1.1.電源：

將380V的三根火線或220V直接與調頻電源的“輸入”連接。

4.1.2.操作面板說明:

電源開關：負責變頻電源部分的電源供給。

高壓指示：變頻電源啟動指示，。

復位：負載失諧、變頻源過熱以及其它保護動作后的故障復位。

急停：發生緊急情況的應急中斷按鍵。

分壓器信號：用于接入分壓器低壓臂，*大電壓100V，輸入阻抗10M。

接地：用于系統安全接地。

鼠標接口:用于接入鼠標代替觸摸操作以及儲存資料導出。

液晶顯示器：用于系統各參數、波形、菜單等的顯示。

輸入：電源接入,三相 380V±5% 或單相220V±5% 45～65Hz，當電源為380V時，接A,B,C三相,可做額定負載試驗；當電源為220V時，接A,C二相,只可做1/2負載試驗。

輸出：變頻電源輸出至激勵變壓器輸入。

4.1.3.接通電源

變頻電源操作箱在上電后合上“電源開關”，液晶屏點亮顯示。

注意：儀器兩側開孔處的風扇在運行則表示表示儀器內部功率器件正常工作。否則表示儀器內部過熱或上次試驗時沒有復位。此時應該切斷電源，將儀器置于通風處靜置1小時左右，待內部適當降低溫度后再啟動電源。

當風扇經常性的不啟動時，建議立即與廠家聯系。

當設備出現不可恢復性故障時，請不要自行拆卸儀器。

4.2.0. 觸摸屏顯示器：

變頻電源的控制屏幕為全觸摸屏，你只需要在屏幕上要操作的位置輕輕點擊，即可以進行操作。

4.2.1.開機后，顯示界面如圖2所示。

4.2.2.試驗參數配置：在每次試驗前必須正確設置當次試驗的各種

參數！點擊“參數配置”后，顯示界面如圖3所示。

起始頻率：選擇自動調諧時的啟動頻率，下限頻率*高為20Hz，上限頻率*低為200Hz。

終止頻率：選擇自動調諧時的結尾頻率，下限頻率*高為100Hz，上限頻率*低為300Hz。

1．設置"起始頻率"不可高于"終止頻率"。

2.當**次試驗時建議采用30Hz～300Hz進行掃描。

3.當已經知道大概頻率范圍時，可以選定在適當的頻率段掃描，以減少試驗時間。

起始電壓：設置調諧時輸入電壓的初此值。

1.  對Q值較低的試品如發電機、電動機、架空母線，初此值設定為50～70V；

2.  對Q值較高的試品如電力電纜、變壓器、GIS等，初此值設定為30～50V。

**階段試驗電壓：設置試驗電壓的**階段值。

**階段試驗時間：設置**階段試驗電壓的耐壓時間。

第二階段試驗電壓：設置試驗電壓的第二階段值。

第二階段試驗時間：設置第二階段試驗電壓的耐壓時間。

第三階段試驗電壓：設置試驗電壓的第三階段值。

第三階段試驗時間：設置第三階段試驗電壓的耐壓時間。

我們的電壓跟蹤系統具備自動校核較大電壓波動的功能，但電網電壓的波動幅度較小，由此而引起的高壓電壓的波動也在儀器的捕捉范圍內，因此，我們強烈建議你在設置試驗電壓時，將“試驗電壓”的數值設定為比要施加的試驗電壓低2％Ue。

如果沒有階段性耐壓試驗時，只需設置一個階段試驗電壓值和相應的試驗時間，其它階段試驗電壓和試驗時間設為0。

分壓器變比：電容分壓器的變比值，如分壓器變比為1000：1，“分壓器變比”設置為1000；如分壓器變比為2000：1“分壓器變比”設置為2000。

過壓保護：設置試驗電壓的極限值，電壓超過時自動終止試驗，一般比試驗電壓高10%。

過流保護：設置低壓輸出電流的*高值。

在不知道實際試驗電流的情況下，一般將其設置成裝置額定電流。

閃絡保護：設置擊穿電壓的誤差值,且當閃絡后液晶顯示屏須重新啟動

ENT：確認鍵。

1～0：數字鍵：選擇需要設置的數值。

ESC：返回鍵。

幫助：提供設置“試驗參數”時的注意事項。

點擊“幫助”后，顯示界面如圖4，5 所示

自動試驗：當“參數配置”設置完時，點擊“自動試驗”，進入“自動試驗”界面，顯示界面如圖6所示。 

點擊“開始試驗”，系統自動尋找諧振點，右下角提示“正在調諧，如有異常情況，請點擊“降壓停機””；藍代表電壓曲線，顯示界面如圖7所示

找到諧振點后，系統自動升壓，右下角提示“正在調壓，如有異常情況，請點擊“降壓停機””；顯示界面如圖8所示。

當U_諧振電壓升到試驗的耐壓值時，系統自動耐壓計時，右下角提示“正在計時，如有異常情況，請點擊“降壓停機””； 顯示界面如圖9所示。

當時間到設置時的耐壓時間時，系統自動降壓，右下角提示“正在降壓，如有異常情況，請點擊“降壓停機””； 顯示界面如圖10所示。

當U_諧振電壓降壓0時，右下角提示“試驗完成，如想查詢試驗記錄，請點擊“資料查詢””； 顯示界面如圖11所示。

手動試驗：當“試驗參數”設置完時，點擊“手動試驗”，進入“手動試驗”界面，顯示界面如圖12所示。

點擊“開始試驗”，如想自動找諧振點，點擊“調諧”，系統自動尋找諧振點，藍線代表電壓曲線，顯示界面如圖13所示。

如不想自動找諧振點，先點擊“升電壓”，將“U_低壓”升到10V，再點擊“升頻率”來找諧振點，找到諧振點后，點擊“升電壓”， 顯示界面如圖14所示。

當U_諧振電壓升到設置時的耐壓值，點擊“耐壓計時”，系統開始計時。顯示界面如圖15所示。

當“耐壓時間”到時，點擊“降壓停機”，系統自動降壓，顯示界面如圖16所示。

當U_諧振電壓降壓0時，試驗完成，如想查詢試驗記錄，請點擊“資料查詢”； 顯示界面如圖17所示。

選擇“記錄序號”，導出并打開文件，查詢資料。如圖18

如在試驗過程中遇到緊急情況時，點擊“緊急停機”，“緊急停機”后，點擊“故障復位”，在手動升壓和手動調頻時，可根據試驗情況選擇電壓步進調節和頻率步進調節。

參數計算：計算電感，電容，頻率的參數，點擊“參數計算”，顯示界面如圖19所示。

插入U盤，點擊“備份”即可以把當頁試驗記錄輸入到U盤

第五章 常見故障排除

5.1通用注意事項

1.本試驗設備應由高壓試驗專業人員使用，使用前應仔細閱讀使用說明書，并經反復操作訓練。

2.操作人員應不少于2人。使用時應嚴格遵守本單位有關高壓試驗的安全作業規程。

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

4.各聯接線不能接錯，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。

5.2常見故障原因及排除

1.風扇不能啟動：

1）急停、故障保護、失諧保護后，沒有按“故障復位”；

2）內部溫度過高，功率元件熱保護；

排除方法：關斷儀器電源，將儀器靜置30分鐘左右，重新開啟電源，按儀器面板上的“復位”鍵，再啟動儀器。

如果依然不能啟動風扇，請和廠家聯系，不可拆卸儀器！

2.自動調諧不能完成，找不到諧振點：

現象：調諧曲線*是一條直線，調諧完成后儀器提示沒有諧振

原因：回路接地不好，試驗回路接線錯誤，裝置某一儀器開路

排除方法：

1）檢查接地裝置可靠，接地連接線是否有斷開點；

2）檢查勵磁變壓器的高低壓線圈的通斷；（低壓繞組阻值;高壓繞組阻值每個輸出端對高壓尾）

3）檢查每一只電抗器的通斷；(每個繞組阻值)

4）檢查分壓器的信號線的通斷；（高、低壓電容量）

5）檢查分壓器的高低壓電容臂的通斷；（1孔對芯，2孔對外殼分別導通；1孔對2孔斷開）

6）裝置自身升壓時沒有諧振點，還需要檢查補償電容器的通斷；

如果所有部件正常，依然沒有諧振點，請和廠家聯系，不可拆卸儀器！

3 不能升壓到試驗電壓

現象：

1）調諧曲線是一條直線，有較低的尖峰；

2）試驗時一次電壓較高，高壓卻較低，甚至在沒有升到試驗電壓時，一次電壓已經到達額定電壓，回路自動降壓；

原因：

1）電抗器與試品電容量不匹配，沒有準確找到諧振點；

2）試品損耗較高，系統Q值太低；

3）勵磁變壓器高壓輸出電壓較低；

4）高壓連接線過長或沒有采用高壓放暈線

排除方法：

1）將補償電容器并接入試驗回路，加大回路電容量；

2）盡可能將多只電抗器串聯，提高回路電感量；

3）提高勵磁變壓器的輸出電壓；

4）干燥處理被試品，提高被試品的絕緣強度，減少回路的有功損耗；

5） 一般在設備較高電壓輸出時，采用高壓放暈線，或將普通高壓輸出線改為較短的連線，一般不超過5米。

如果全部處理完后，依然不能解決問題，請和廠家聯系，不可拆卸儀器！

第六章 相關資料

6.1相關省份電纜試驗規程

6.2諧振裝置容量選擇

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)

按照規程要求，確定*高試驗電壓。

電容量的選擇(uf)

根據被試品*大電容量確定

裝置*大容量：P=UI×1.25 (kVA)