变频谐振
第一章变频谐振装置概述
1.1 产品概述：
目前在国际和国内已有越来越多的XLPE 交联聚乙烯绝缘的电力电缆替代原有的充油油纸绝缘的电力电缆。但在交联电缆投运前的试验手段上由于被试容量大和试验设备的原因，仍沿袭使用直流耐压的试验方法。近年来国际、国内的很多研究机构的研究成果表明直流试验对XLPE 交联聚乙烯电缆有不同程度的损害。有的研究观点认为XLPE 结构具有存储积累单极性残余电荷的能力，当在直流试验后，如不能有效的释放掉直流残余电荷，投运后在直流残余电荷加上交流电压峰值将可能致使电缆发生击穿。国内一些研究机构认为，交联聚乙烯电缆的直流耐压试验中，由于空间电荷效应，绝缘中的实际电场强度可比电缆绝缘的工作电场强度高达11倍。交联聚乙烯绝缘电缆即使通过了直流试验不发生击穿，也会引起绝缘的严重损伤。其次，由于施加的直流电压场强分布与运行的交流电压场强分布不同。直流试验也不能真实模拟运行状态下电缆承受的过电压，并有效的发现电缆及电缆接头本身和施工工艺上的缺陷。因此，使用非直流的方法对交联电缆进行耐压试验就越来越受到人们的重视。同时，各种大型变压器的交流耐压试验，火力及水力发电机的交流耐压实验也定期进行。这些设备的试验要求的试验设备容量大，通常情况下采用谐振的办法进行试验，但必须是在工频条件下或等效工频条件下进行。等效工频条件一般采用45-65Hz 的频率范围，但很多试验单位要求50Hz试验电源对这类设备进行交流耐压试验。
我公司系列串联变频自动变频谐振装置主要用于10kV、35kV、110kV的交联橡塑电力电缆，66kV、110kV、220kV 组合电器(GIS)的变频交流耐压试验，水力和火力发电机或电力变压器等的工频交流耐压试验。其基本原理是采用可调节（30--300Hz）变频谐振设备与被试品电容谐振产生交流试验电压。由于电缆的电容量较大，采用传统的工频试验变压器很笨重、庞大、且大电流的工作电源现场不易取得，因此一般都采用串联谐振交流耐压试验设备。其输入电源的容量能显著降低，重量减轻，便于使用和运输。初期多采用调感式串联谐振设备（50Hz），但存在自动化程度差、噪音大等缺点。因此现在大多采用变频谐振，可以得到更高的品质因数（Q 值），并具有自动调谐、多重保护、以及降低噪音、灵活的组
合方式、单件重量轻等优点。
1.2 串联谐振电源在电力系统应用中的优点：
1、所需电源容量大大减小。串联谐振电源是利用谐振电抗器和被试品电容谐振产生高电压和大电流的，在整个系统中，电源只需要提供系统中有功消耗的部分，因此，试验所需的电源功率只有试验容量的1/Q。
2、设备的重量和体积大大减少。串联谐振电源中，不但省去了笨重的大功率调压装置和普通的大功率工频试验变压器，而且，谐振激磁电源只需试验容量的1/Q，使得系统重量和体积大大减少，一般为普通试验装置的1/5-1/10。
3、改善输出电压的波形。谐振电源是谐振式滤波电路，能改善输出电压的波形畸变，获得很好的正弦波形，有效的防止了谐波峰值对试品的误击穿。
4、防止大的短路电流烧伤故障点。在串联谐振状态，当试品的绝缘弱点被击穿时，电路立即脱谐，回路电流迅速下降为正常试验电流的1/Q。而并联谐振或者试验变压器方式做耐压试验时，击穿电流立即上升几十倍，两者相比，短路电流，击穿电流相差数百倍。所以，串联谐振能有效的找到绝缘弱点，又不存在大的短路电流烧伤故障点的忧患。
5、不会出现任何恢复过电压。试品发生击穿时，因失去谐振条件，高电压也立即消失，电弧即刻熄灭，且恢复电压的再建立过程很长，很容易在再次达到闪落电压前断开电源，这种电压的恢复过程是一种能量积累的间歇振荡过程，其过程长，而且，不会出现任何恢复过电压。
1.3 产品主要特点说明：
1.调频及功率元件使用最先进的日本进口的优质元器件；
2.充分利用公司现有资源，完全独立自主开发和设计及生产该设备的所有组成部分：变频电源、励磁变压器、高压电抗器、电容补偿器和高精度电容分压器；
3.具备全自动（自动调谐、自动升压）、全手动（手动调谐、手动升压）以及半自动（自动调谐、手动升压及手动调谐、自动升压）的多种功能，可任意切换使用；
4.具备试验电压、加压时间、报警电流整定、报警电压整定、频率范围、起始电压的设置；
5.具备放电保护功能，在试品发生闪络时，或其他原因造成的谐振回路突然失谐，变频控制电源立即自动快速切断输出，并显示保护类型和闪落电压值；
6. 测量显示输出电压、输出频率及加压时间、保护动作类型等相关信息，在试验完成时电压自动下降到零位；
7.大液晶全中文界面平台技术，全触摸屏操作,数据保存.
8. 技术特点要点归纳：
8.1. 先进的数字、功率技术：功率器件采用国外最新推出的集驱动、保护和功率变换为一体的智能功率模块（IPM），极大的提高了整机的可靠性，减少了体积和重量。
8.2. 完备的保护功能：
过电压保护：保护值可设置，动作时间小于1 毫秒；
双重过电流过热保护：大功率器件自身保护和软件保护相结合，动作时间小于10 微秒；
闪络保护：动作时间小于1 毫秒，并可记录下闪络电压值；
零位保护：零电压启动。
8.3. 独特的四种工作模式：
手动试验：手动寻找谐振点并手动升压到所需电压，按键后自动计时；
自动试验：根据设置自动寻找谐振点后自动升到设定电压后自动计时；
自动调谐手动升压：根据设置自动寻找谐振点后，需手动升电压到所需的电压值，按“自动计时”键后自动计时；
手动调谐自动升压：手动寻找谐振点，根据设置自动升压后自动计时。
8.4.友好的人机接口：
专用的DSP 显示平台，大容量的数据存储器，大屏幕LCD 显示；
丰富的帮助应用信息，帮助你现场分析试验发生保护动作时可能出现的问题；
可保存200 次测试数据;
具有调频时显示频率－电压波形曲线，直观的观察到是否寻找到谐振点；
扫频范围可以在规定范围内任意设定，扫频方向可以向上向下任意选择，方便用户操作；
对于那些需要在50Hz 条件进行试验的试品（比如发电机），我们采用了调频调感技术，我们的电抗器电感值可以根据试验需要进行适当调节，压紧装置可以保证降低在通电时电抗器的噪音；
8.5.独特的结构设计：调频电源控制箱的接入和输出采用插接和螺丝连接两种方式，安全、方便、可靠、美观精致；
电抗器采用独特的环氧浇注工艺，防潮防颠震；
整体色彩和外型由专业的设计公司专门设计，美观大方。
第二章装置部件介绍
4.1.1.电源：
●380V的市电,详细接法请务必按照
● 4.4.0励磁变压器接法的说明中连接!
4.1.2.操作面板说明
图1
●电源开关：负责计算机部分的电源供给。
●电源指示：总电源上电指示，空气开关合上时点亮。
●复位：负载失谐、变频源过热以及其它保护动作后的故障复位。
●停止：发生紧急情况的应急中断按键。
●信号：用于接入分压器低压臂，最大电压100V，输入阻抗10M。
●接地：用于系统安全接地。
●液晶显示器：用于系统各参数、波形、菜单等的显示。
●输入：电源接入。10KW以下通过中间变压器接入，10KW以上直接在380V
电源电源的两根火线上接入。
●输出：调频电源输出至励磁变压器输入。
●大容量控制台的输入输出的接线柱在箱体背面的下部分
4.1.3.接通电源：
操作箱在上电后启动“电源开关”，“电源指示”灯亮，液晶点亮显示。
注意：仪器两侧开孔处的风扇在运行则表示表示仪器内部功率器件正常工作。否则表示仪器内部过热或上次试验时没有复位。此时应该切断电源，将仪器置于通风处静置1小时左右，待内部适当降低温度后再启动电源。
当风扇经常性的不启动时，建议立即与厂家联系。
当设备出现不可恢复性故障时，请不要自行拆卸仪器。
4.2.0. 触摸屏显示器：
调频电源的控制屏幕为全触摸屏，你只需要在屏幕上要操作的位置轻轻点击，即可以进行操作。
4.2.1.开机后，液晶的显示界面如图2所示。
●自动、手动：选择试验模式；
●设置：各种试验参数的设置；
●资料：查看和输出试验记录；
●时间：设置试验时间；
所示
4.2.2.试验参数设置：在每次试验前必须正确设置当次试验是的各种参数！
点击“设置”后，液晶的显示界面如图3。
●试验频率：选择自动调谐时的频率区间，自动调谐时在此区间内扫频。
1.下限频率最高为100HZ，上限频率最低为150HZ。
2.当第一次试验时建议采用30HZ～300HZ进行扫描。
3.当已经知道大概频率范围时，可以选定在适当的频率段扫描，以减少
试验时间。
●输出电压：设置调谐时输出电压的初此值。
1.对Q值较低的试品如发电机、电动机，初此值设定为30～40V；
2.对Q值较高的试品如电力电缆、变压器、GIS等，初此值设定为10～
15V。
●试验电压：设置试验电压的最高值。
我们的电压跟踪系统具备自动校核较大电压波动的功能，但电网电压的
波动幅度较小，由此而引起的高压电压的波动也在仪器的捕捉范围内，因此，我们强烈建议你在设置试验电压时，将“试验电压”的数值设定为比要施加的试验电压低5％U e。
●报警电压：设置试验电压的极限值，电压超过时自动终止试验。
一般比试验电压高10%。
●报警电流：设置输出电流的最高值。
在不知道实际试验电流的情况下，一般将其设置成装置额定电流的2/3。
●运行时间：设置试验电压的加压时间。
00:01指试验时间为1分钟，其余的依此类推。
●电压比：用于设置分压器的分压比。
一般在出厂时已经设置完毕，现场试验时不能调整，以免计量的电压不对。
之所以在界面上保存此项，是用于在一定的时候效验分压器。
●确认：移动需要设置的位置。
当设置完某一参数后，点击“设置”自动保存该参数并进入下以设置项。
●1～0：数字键：选择需要设置的数值。
●020.00位置：按数字时显示需要值。
●退格：改变设置位数。
●返回：设置完成后返回到图2界面。
点击“返回”后，保存所有设置了的参数，进入到试验界面。
注意：因为你是第一次使用我们的设备，建议在进行试验操作前仔细检查你的当次设置是否符合试验要求。具体做法就是在试验前你再次点击“设置”，进入图3界面，依次检查每一项参数，确认与试验要求符合后再点击“返回”进入待试验的图2界面。
4.3励磁变压器：
1.A1、A2等高压端的电压值是根据用户试品对象特殊设计的，不能接错。
2. 一般在对试验电压低、电流大的试品试验时接较低电压端，反之接较高电压端。
3.用于发电机、电动机耐压的谐振装置的励磁变压器的输出电压较高，在使
用时请尽可能将连接线与其他物体隔离。
4. 励磁变压器的接地端是保证隔离效果和安全的重要端口，必须可靠接地。
4.4.电容器分压器：
1.我们提供的电容器分压器是保证在不带任何试品的情况下，可以自升压的
必备件，主要用于检查装置和效验分压器。
2.电容分压器的额定电容量通常与所有电抗器串联时的电抗值匹配，所以在
没有特殊说明的情况下，对装置自升压时请将所有电抗器串联连接。
第三章操作说明
4.1电缆试验操作：
4.1.1现场接线示意图：
4.1.2励磁变压器接线注意事项：
1.用于10KV电缆的耐压装置，励磁变压器一般接低端；
2. 用于10KV和35KV电缆的耐压装置，10KV电缆耐压励磁变压器接低端，35KV电缆耐压励磁变压器接较高端；
3. 用于10KV 、35KV和110KV电缆的耐压装置：10KV、35KV电缆耐压励磁变压器接低端，110KV电缆耐压励磁变压器接高端；
4.1.3电抗器及电容器分压器接线注意事项：
对于短电缆，无论电压高低，一般将至少两节电抗器串联，以确保回路可以谐振。
4.2.电机耐压试验操作:
4.2.1现场接线示意图:
4.2.2 励磁变压器接线注意事项:
1.用于电机的耐压装置，励磁变压器一般接低端；
2. 用于电机和电缆的耐压装置，电缆耐压励磁变压器接低端，电机耐压励磁变压器接高端；
3. 通常情况下，用于电机耐压的谐振装置兼容较低电压的电缆。
4.2 GIS、开关及变压器试验操作：
4.2.1现场接线示意图：
4.2.2励磁变压器接线注意事项:
1.用于开关、GIS、变压器的耐压装置，励磁变压器的输出电压一般较高；
2. 用于开关、GIS的耐压装置，励磁变压器接高端，变压器耐压励磁变压器接低端；
3. 通常情况下，改种型号的谐振装置兼容较较短长度的电缆，励磁变压器接低端。
4.2.3电抗器接线注意事项:
1.用于开关及较低电容量的试品交流耐压试验时，需要将所有电抗器串联在高压回路中，可以确保谐振。
2.用于开关、GIS、变压器的耐压时，需要将电抗器串联连接，电抗器串联只数按照实际的试验电压确定。
4.3通用操作步骤:
正确按照接线示意图及相关要求连接试验回路，在现场设置试验警示标记，正确设置各项试验参数。
1.自动试验:
进入图2界面，点击“自动”，进入下图4界面，点击“启动”，“确认”，则自动进行调谐、升压、计时、降压。
图 5
界面依次如下：调谐
升压：
计时：
降压：
试验完成：
在试验过程中出现保护动作时，均有相关界面显示。
2.手动/半自动试验：
进入图2界面，点击“手动”，进入下图4界面，点击“启动”，“确认”，，则可以进行手动/自动调频、手动升降压。
图6
半自动试验：点击“调谐”，则自动调谐，调谐完成后点击电压“加、减”手动升压。
手动试验：点击频率“加、减”，则手动调谐，调谐完成后点击电压“加、减”
手动升压。
4.4.资料查询及输出试验结果
进入图2界面，点击“资料”，进入资料界面，点击“上页”，“下页”，可以调阅历次试验记录，在用户要求时，可以升级为带USB接口的，插入U 盘，点击“保存”即可以把当页试验记录输入到U盘保存。
第四章注意事项
5.1通用注意事项：
1.本试验设备应由高压试验专业人员使用，使用前应仔细阅读使用说明书，并经反复操作训练。
2.操作人员应不少于2人。使用时应严格遵守本单位有关高压试验的安全作业规程。
3.为了保证试验的安全正确，除必须熟悉本产品说明书外，还必须严格按国家有关标准和规程进行试验操作。
4.各联接线不能接错，否则可导致试验装置损坏
5.本装置使用时，输出的是高电压或超高电压，必须可靠接地，注意操作安全。
5.2常见故障原因及排除：
1.风扇不能启动：
急停、故障保护、失谐保护后，没有按“故障复位”；
内部温度过高，功率元件热保护；
排除方法：关断仪器电源，将仪器静置30分钟左右，重新开启电源，按仪器面板上的“复位”键，再启动仪器。
如果依然不能启动风扇，请和厂家联系，不可拆卸仪器！
2.自动调谐不能完成，找不到谐振点：
现象：调谐曲线完全是一条直线，调谐完成后仪器提示没有谐振点
原因：回路接地不好，试验回路接线错误，装置某一仪器开路
排除方法：检查接地装置可靠，接地连接线是否有断开点；
检查励磁变压器的高低压线圈的通断；
检查每一只电抗器的通断；
检查分压器的信号线的通断；
检查分压器的高低压电容臂的通断；
装置自身升压时没有谐振点，还需要检查补偿电容器的通断；
如果所有部件正常，依然没有谐振点，请和厂家联系，不可拆卸仪器！
现象：调谐曲线是一条曲线，有较低的尖峰；
试验时一次电压较高，高压却较低，甚至在没有升到试验电压时，一
次电压已经到达额定电压，回路自动降压；
原因：电抗器与试品电容量不匹配，没有准确找到谐振点；
试品损耗较高，系统Q值太低；
励磁变压器高压输出电压较低；
排除方法：将补偿电容器并接入试验回路，加大回路电容量；
尽可能将多只电抗器串联，提高回路电感量；
提高励磁变压器的输出电压；
干燥处理被试品，提高被试品的绝缘强度，减少回路的有功损耗；
如果全部处理完后，依然不能解决问题，请和厂家联系，不可拆卸仪器！
第五章相关资料5.1相关省份电缆试验规程：
5.2谐振装置容量选择：
试验电流： I=2πfCU×10-3 (A)
频率的选择(HZ)
1、发电机―――50HZ，取50HZ
2、变压器―――45~65HZ，取50HZ
3、GIS、开关、母线―――30~300HZ，取45HZ
4、电力电缆：30~300HZ，取35HZ
电压的选择(KV)
按照规程要求，确定最高试验电压。
电容量的选择(uf)
根据被试品最大电容量确定
装置最大容量：P=UI×1.25 (KVA)
变频谐振试验装置是利用无功补偿原理,在完成发电机、电缆以及GIS组合电器的耐压试验是只需要较小容量和较低电压的试验电源就可以成功完成.同时,该试验装置还可用于变压器、电流、电压互感器等的现场试验.这种试验方法安全可靠,并能有效地检出有绝缘缺陷的电气设备. 变频谐振试验的原理 变频谐振试验的原理是利用组合设备的等效电容和已知电感量的高压电抗器构成串联回路,通过变频电源调节试验电源频率使电路达到串联谐振.这时,电容器和电抗器的无功功率平衡. 变频谐振系统的组件 2.1控制系统 控制系统是变频谐振系统的心脏模块,它包含了所有的电子及控制模块.所有的模块放在一个控制柜中,操作屏在控制柜的上方,操作人员可以控制所有的功能、读取最新的测量值(电压、频率、电流等)、观察系统的运行状态.三相桥式连接变频器的作用是将三相主电源电压转换成为可调幅方波电压,通过主回路开关取得三相线电压传送到6脉冲转换器整流,然后提供给电容组.方波输出电压由转换桥以需要的输出频率产生,输出电压的有效值通过调整脉冲宽度实现无级可调.所有的控制信号由微处理器产生,系统产生一个预设频率,或者自动将输出频率调整到谐振频率.高压系统根据操作人员的设置自动进行调谐,控制升压、耐压时间和关机.还可以通过设备的RS232接口与外部计算机联接,从而控制整个系统进行自动测量. 2.2励磁变压器 励磁变压器的作用是将控制单元的输出变成谐振回路的输入.其一次线圈和控制单元相连,二次线圈则取决于高压回路的品质因数的期望值.励磁变压器可以做在电抗器的内部,或者做成独立单元. 2.3高压电抗器 在谐振频率下,电抗器与负载将励磁方波电压变成理想正弦波.高压电抗器的参数选择必须充分考虑到试品功率和频率范围. 2.4多级组合型电抗器 单级电抗器组合后可以满足回路的最优配置,保证输出电压和频率范围,每级电抗器的电压等级可以单独确定.这种电抗器的优点是组合方便、便于运输,缺点是运行工况时间短.箱式电抗器是专门为电缆现场试验设计的,为油浸式,自然冷却电抗器.可以采用电容式瓷套管输出,也可以采用电缆终端式回充SF6输出.输出的标准电缆成为系统的基本负载,与待测电缆的终端头相连. 2.5电压测量系统、耦合电容器和基本负载 电压测量系统包括一个分压器和一个峰值电压表,电压表安装在控制柜中,电压值在操作屏上显示.分压器也可以当作耦合电容器和基本负载使用.在多级组合电抗器中,分压器是独立单元,而在SF6绝缘和箱型电抗系统中,分压器已经安装到电抗器中. 2.6试验参数
BPXZ-HT-132kV A/22kV/66k变频串联谐振试验装置 一、被试品对象及试验要求 1．35kV/300mm2电缆交流耐压试验，长度1000m，电容量≤0.19μF，试验频率为30-300Hz,试验电压52kV。 2．10kV/300mm2电缆交流耐压试验，长度3000m，电容量≤1.11μF，试验频率为30-300Hz,试验电压22kV。 二、工作环境 1.环境温度：－150C–45 0C; 2.相对湿度：≤90%RH; 3.海拔高度: ≤2500米； 三、装置主要技术参数及功能 1.额定容量：132kV A； 2.输入电源：220V/380V电压，频率为50Hz； 3.额定电压：22kV；66kV 4.额定电流：6A；2A 5.工作频率：30-300Hz； 6.波形畸变率：输出电压波形畸变率≤1%； 7.工作时间：额定负载下允许连续60min；过压1.1倍1分钟； 8.温升：额定负载下连续运行60min后温升≤65K； 9.品质因素：装置自身Q≥30(f=45Hz)； 10.保护功能：对被试品具有过流，过压及试品闪络保护(详见变频电源部分)； 11.测量精度：系统有效值1.5级； 四、设备遵循标准 GB10229-88 《电抗器》 GB1094《电力变压器》 GB50150-2006《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》DL/T 596-1996 《电力设备预防性试验规程》 GB1094.1-GB1094.6-96 《外壳防护等级》 GB2900《电工名词术语》
GB/T16927.1~2-1997《高电压试验技术》 五、装置容量确定 10kV/300mm2电缆，长度3000m，电容量≤1.11μF，试验频率为30-300Hz,试验电压22kV。 频率取37HZ =2π×37×1.11×10-6×22×103=5.7A 试验电流 I=2πfCU 试 对应电抗器电感量 L=1/ω2C=16H, 设计三节电抗器，单节电抗器为44kVA/22kV/48H 验证:35kV/300mm2电缆交流耐压试验，长度1000m，电容量≤0.19μF，试验频率为30-300Hz,试验电压52kV。 使用电抗器三串联，此时电感量为L=48*3=144H 试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√1445×0.19×10-6)=30Hz。 试验电流 I=2πfCU =2π×30×0.19×10-6×52×103=1.86A 试 结论：装置容量定为132kVA/22kV/66kV，分三节电抗器，电抗器单节为44kVA/22kV/2A/48H通过组合使用能满足上述被试品的试验要求。 六、系统配置及其参数 1.激励变压器JLB-6kV A/1/3kV/0.4kV 1台 a)额定容量：6kV A； b)输入电压：380V，单相； c)输出电压：1kV；3kV ； d)结构：干式；
VFSR变频串联谐振耐压试验装置技术方案 一、设备总体参数 1.1设备制造所遵循的国家标准及行业标准 《电力设备专用测试仪器通用技术条件》DL/T 849.1-2004 GB2900 《电工名词术语》 GB10229-88 《电抗器》 《高电压试验技术》 GB/T16927.1 -2-1997 ZBK41006-89 《试验变压器》 GB7328-87 《变压器和电抗器的声级测量》 《耦合电容器和电容分压器》 IEC 358 （1990） IEC 1000 《电磁兼容性》 Q/NNAR6-20 《VFSR串联谐振试验成套装置企业标准》01
GB4793-1984 《电子测量仪器安全要求》 《半导体变流器基本要求的规定》 GB/T3859.1 －1993 1.2环境指标 （1）工作温度范围：-20℃～45℃ （2）工作湿度范围：≤90%RH 不结露 （3）海拔：≤1000m （4）噪声：≤60dB （5）最大日温差：25K （6）日照强度：0.1W/cm2(风速0.5m/s) （7）安装放置地点平坦，电抗器安装倾斜度不大于5o 二、成套设备配置 ●成套装置满足XLPE交联聚乙烯电缆110kV电缆耐压试验，试 验频率30-300Hz，试验时间60min，试验电压1.7Uo，110kV； ●成套装置满足XLPE交联聚乙烯电缆220kV电缆耐压试验，试 验频率30-300Hz，试验时间60min，试验电压1.4Uo，180kV； ●成套装置满足110kV GIS耐压试验，试验频率30-300Hz， 试验电压按GB 50150-91出厂标准，为185kV； ●成套装置满足220kV GIS耐压试验，试验频率30-300Hz， 试验电压按GB 50150-91出厂标准，为395kV；
SYEC 变频串联谐振试验电源 现场试验技术汇编 上海思源电气股份有限公司 SHANGHAI SIYUAN ELECTRIC Co.,LTD
原 理 部 分 （本文主要讨论容性负载的现场高压试验方法） 一、 概述 1.1绝缘耐压试验分为直流耐压试验和交流耐压试验两种，交流耐压又分为工频（近工频）高电压试验、冲击高电压试验等。 1.2 绝缘相关及高压试验技术的一个通用原则是：试品上所施加的试验电压场强必须模拟高压电器的运行工况。高压试验得出的通过与不通过的结论要能代表高压电器中的薄弱点是否对今后的运行带来危害。这就意味着试验中的故障机理应与电器运行中的机理有相同的物理过程。为了加速这一物理过程，试验电压要高于运行电压。根据上述原理，实践中高压电器的交直流耐压试验、雷电冲击、操作冲击试验是最典型的应用。 1.3耐压试验的物理模型 不同的。 试验成果，但直流试验却不适合于交联电缆的试验。实践证明，直流耐压对GIS 、GIT 、GIB 也没有效果。 所以现场试验最佳的电源是工频电源，如试验室的电源45-65Hz 。根据CIGRE WG21.9的建议导则，现场的电缆、GIS 试验采用更大频率范围的30-300Hz 。现场局放测量可以将产品出厂试验的数据用于现场试验中。 二、 产生高电压电源的设备 2.1直流电源 2.1.1工频高压整流 为获得直流高电压，通常采用工频高电压经高压硅堆整流而变换成直流高压的方法， 2.1.2串级直流高压发生器 利用倍压整流电路作为基本单元，多级串联起来，即可组成一台串级直流高压发生器，如图2.1-2，图中输入电源一般为中频电源，经变压器隔离升压，经过倍压回路产生直流高电压。该设备有重量轻、可移动性好、容量低等优点。
变频串联谐振设备进行电缆耐压试验如何接线在实际的工作中，电缆在铺设之前，需要先进行电缆的交流耐压试验，用以来判断电缆能承受的极限电压，从而判断电缆是否是合格的产品，因此就需要用到变频串联谐振设备，本文就以湖北仪天成生产的YTC850系列变频串联谐振装置为主要依据，来介绍变频串联谐振设备进行电缆耐压试验如何接线。 试验接线图如下： 1、10kV电缆 300mm2长度不大于3.0km，试验电压为22kV，试验频率为30Hz～300Hz （1）电缆长度： 3km 截面积： 300mm2对应的电容量为1.13μF 最高耐压试验值22kV ⑵谐振频率：1/6.28×√20.75×1.13×10-6=33Hz 33Hz下最大被试电容量时的试验电流：33×6.28×1.13×10-6×22×103=5.15A。
⑶选择设备：15kW变频控制源； 45kV/1A电抗器六台并联； 15kVA （1kV/15A）励磁变； 300kV分压器； 2、35kV电缆 300mm2长度不大于1.0km，试验电压为52kV，试验频率为30Hz～300Hz （1）电缆长度：1km 截面积： 300mm2对应的电容量为0.1945μF 最高耐压试验值52kV ⑵谐振频率：1/6.28×√83×0.1945×10-6=39.6Hz 39.6Hz下最大被试电容量时的试验电流：39.6×6.28×0.1945×10-6×52×103=2.5A。 ⑶选择设备：15kW变频控制源； 45kV/1A电抗器二台串联三组并 联； 15kVA（3kV/5A）励磁变； 300kV分压器； 本文主要是以湖北仪天成电力设备有限公司生产和研发的YTC850系列变频串联谐振装置进行介绍，根据不同的电缆，需要配不同的电压等级的变频串联谐振设备，因此电力工作者需要根据实际的情况进行选择，同时需要注意接地工作，保障试验过程安全进行。
调频串联谐振交流耐压试验装置 产品分析： 在工频条件下，由于被试品电容量较大，或者试验电压要求较高，对试验装置的电源容量相应的也有较高的要求，传统的工频耐压装置（交流耐压试验变压器）往往单件体积大，重量重，不便于现场搬运，而且不便于任意组合，灵活性较差。相比，变频串联谐振试验装置（体积与重量约为传统试验变压器的1/10～1/30）体积小，重量轻，易搬动，而且是分件式设计，便于根据现场需求灵活配置电抗器的个数，大大降低了劳动强度，提高工作效率。 应用性： 便携式调频串联谐振试验主要用于以下方面： 1、6kV-500kV高压交联电缆 的交流耐压试验 2、6kV-500kV变压器 的工频耐压试验 3、GIS和SF6开关 的交流耐压试验 4、发电机的交流耐压试验 5、其它电力高压设备如母线，套管，互感器的交流耐压试验。 变频串联谐振试验装置广泛用于电力、冶金、石油、化工等行业，适用于大容量，高电压的电容性试品的交接和预防性试验。 别称： 变频谐振装置、串联谐振、变频串联谐振交流耐压试验装置、变频串联谐振、调频串联谐振、串联谐振耐压试验装置、串联谐振试验设备、电缆耐压试验装置、工频耐压试验装置、电缆交流耐压试验设备、交流耐压试验装置、调频串联谐振交流耐压试验装置，变频谐振，变频串联谐振谐振试验装置，变频谐振耐压装置，串谐试验装置，串谐耐压装置，GIS交流耐压试验装置，发电机耐压试验装置，变频谐振耐压试验装置等
原理： 我们已知，在回路频率f＝1/2π√LC时，回路产生谐振，此时试品上的电压是励磁变高压端输出电压的Q倍。Q为系统品质因素，即电压谐振倍数，一般为几十到一百以上。先通过调节变频电源的输出频率使回路发生串联谐振，再在回路谐振的条件下调节变频电源输出电压使试品电压达到试验值。由于回路的谐振，变频电源较小的输出电压就可在试品CX上产生较高的试验电压。 主要技术特点： *全国少数通过国家权威部门--电力工业电气设备质量检验测试中心（武汉高压研究所） 严格的型式试验鉴定，质量可靠，确保试验人员、被试品和试验设备本身的安全； *以卓越的品质和专业的服务获得众多专业客户的肯定（如广西电力科学研究院、呼伦贝尔电业局、齐齐哈尔电业局、中国水利水电十六局、中国化学集团等等）*在东北电力科学院组织的2008年度全国设备大比武中一次性通过所有检测项目，唯一一家达到包括60Min温升在内的各项国标要求，比武成绩再次名列前茅； *体积小，重量轻，特别适合现场使用； *产品稳定可靠，质保三年（主机保用十年），终身维护； *过压,过流,放电,过热及零启动保护全面可靠,动作时间1微秒； *符合国标要求:有监测峰值/√2功能，可实时监测试验波形； *所有主要元器件均由世界知名企业原装进口，包括美国德州仪器，英特尔，德国西门子，施耐德，日本东芝，富士等，确保性能稳定可靠； *按军用标准抗振和防尘设计，耐长途运输和严酷使用环境； *一键鼠标式旋钮“傻瓜式”操作，大屏幕液晶显示； *独有软件校准功能，方便用户校准表计，确保高电压值准确度 *德国威图设计全铝合金机箱,立卧两用,轻便美观,大大方便现场使用； *信守承诺，服务专业及时，尽最大努力为客户需求服务； *设备自带微型打印机，可及时打印保存试验数据；
变频串联谐振耐压试验装置 HTXZ-270kVA/108kV 技术方案
目录 一、满足试品范围 (3) 二、装置主要组成 (3) 三、主要功能及特征 (3) 四、主要技术参数 (4) 五、装置容量验证 (5) 六、试验时设备组合方式 (5) 七、系统配置参数 (5) 八、供货清单 (7) 九、参考实验标准 (7)
变频串联谐振耐压试验装置 HTXZ-270kVA/108kV 一、满足试品范围 1、10kV/300mm2电缆5km的交流耐压试验，电容量≤1.8775uF，试验频率30-300Hz，试验 电压22kV，试验时间5min。 2、35kV/300mm2电缆2km的交流耐压试验，电容量≤0.389uF，试验频率30-300Hz，试验电 压52kV，试验时间60min。 3、35kV开关等电气设备的交流耐压试验，试验频率30-300Hz，试验电压不超过95kV，试 验时间1min。 二、装置主要组成 序号设备名称规格型号单位数量 1 变频电源HTXZ-15kW 台 1 2 激励变压器HTJL-15kVA/1.5/3/6kV/0.4kV 台 1 3 高压电抗器HTDK-67.5kVA/27kV 台 4 4 电容分压器HTFY-1500pF/110kV 套 1 三、主要功能及特征 HTXZ系列变频串联谐振耐压试验装置，采用调节电源频率的方式，使得电抗器与被试电容器实现谐振，从而在被试品上获得高电压大电流，因其所需电源功率小、设备重量轻体积小，在国内外得到了广泛好评和应用，是当前高电压试验的新方法和潮流。 我公司调频谐振装置主要功能及其技术特点： 1、装置具有过压、过流、零位启动、系统失谐（闪络）等保护功能，过压过流保护值可以 根据用户需要整定，试品闪络时闪络保护动作并能记下闪络电压值，以供试验分析。 2、整个装置单件重量很轻，便于现场使用。 3、装置具有三种工作模式：全自动模式、手动模式、自动调谐手动升压模式；方便用户根 据现场情况灵活选择，提高试验速度。 4、能存储和异地打印数据，存入的数据编号是数字，方便用户识别和查找。 5、装置自动扫频时频率起点可以在规定范围内任意设定，扫频方向可以向上、向下选择， 同时液晶大屏幕显示扫描曲线，方便使用者直观了解是否找到谐振点。 6、采用DSP平台技术，可根据用户需要增减功能和升级，人机交换界面更为人性化。
交流高压串联谐振试验装置 交流高压串联谐振试验装置是利用调谐电感与负荷电容使之产生工频串联谐振，以获得工频试验电压的串联谐振试验装置。串联谐振由隔离变压器、调频调压电源、激励变压器、电抗器和电容分压器组成。被试品的电容与电抗器构成串联谐振连接方式；分压器并联在被试品上，用于测量被试品上的谐振电压，并作过压保护信号；调频功率输出经激励变压器耦合给串联谐振回路，提供串联谐振的激励功率。 各种大型电力变压器、电力电缆、汽轮及水轮发电机及其它容性 设备的交流耐压试验都必须严格按试验规程定期进行。在工频条件下，由 于被试品电容量较大，或者试验电压要求较高，对试验装置的电源容量相 应的也有较高的要求，传统的工频耐压装置往往单件体积大，重量重，不 便于现场搬运，而且不便于任意组合，灵活性较差。目前，比较好的方法 是采用串联谐振的方法进行耐压试验。 变频串联谐振试验装置不同于一般通用的试验仪器，最大的特点是同 一套设备可以用于不同电气设备的交流耐压试验如交联电缆、变压器、GIS、 电动机和发电机等，除了本选型目录给出系列典型常用型号供用户选择外， 通常需要根据用户的试品范围和试验要求进行配置方案的设计，满足不同 地区、不同用户、不同试品的试验要求。 我们已知，在回路频率f=1/2π√LC时，回路产生谐振，此时试品上 的电压是励磁变高压端输出电压的Q倍。Q为系统品质因素，即电压谐振 倍数，一般为几十到一百以上。先通过调节变频电源的输出频率使回路发 生串联谐振，再在回路谐振的条件下调节变频电源输出电压使试品电压达 到试验值。由于回路的谐振，变频电源较小的输出电压就可在试品CX上产 生较高的试验电压。
变频串联谐振耐压试验装置220kVA/22kV 技术方案
目录 一、满足试品范围 (3) 二、装置主要组成 (3) 三、主要功能及特征 (3) 四、主要技术参数 (4) 五、装置容量验证 (5) 六、试验时设备组合方式 (5) 七、系统配置参数 (5) 八、供货清单 (6) 九、参考实验标准 (6)
、 变频串联谐振耐压试验装置 220kVA/22kV 一、满足试品范围 10kV/300mm2电缆5km交流耐压试验，电容量≤1.8775uF，试验频率30-300Hz，试验电压22kV，试验时间5min。 二、装置主要组成 三、主要功能及特征 变频串联谐振耐压试验装置，采用调节电源频率的方式，使得电抗器与被试电容器实现谐振，从而在被试品上获得高电压大电流，因其所需电源功率小、设备重量轻体积小，在国内外得到了广泛好评和应用，是当前高电压试验的新方法和潮流。 我公司调频谐振装置主要功能及其技术特点： 1、装置具有过压、过流、零位启动、系统失谐（闪络）等保护功能，过压过流保护值可以 根据用户需要整定，试品闪络时闪络保护动作并能记下闪络电压值，以供试验分析。 2、整个装置单件重量很轻，便于现场使用。 3、装置具有三种工作模式：全自动模式、手动模式、自动调谐手动升压模式；方便用户根 据现场情况灵活选择，提高试验速度。 4、能存储和异地打印数据，存入的数据编号是数字，方便用户识别和查找。 5、装置自动扫频时频率起点可以在规定范围内任意设定，扫频方向可以向上、向下选择，
同时液晶大屏幕显示扫描曲线，方便使用者直观了解是否找到谐振点。 6、采用DSP平台技术，可根据用户需要增减功能和升级，人机交换界面更为人性化。 7、所需电源容量大大减小。串联谐振电源是利用谐振电抗器和被试品电容谐振产生高电压 和大电流的，在整个系统中，电源只需要提供系统中有功消耗的部分，因此试验所需的电源功率只有试验容量的1/Q。 8、设备的重量和体积大大减少。串联谐振装置中，省去了笨重的大功率调压装置和普通的 大功率工频试验变压器，而且，谐振激磁电源只需试验容量的1/Q，使得系统重量和体积大大减少，一般为普通试验装置的1/10-1/30。 9、有效改善输出电压波形。谐振电源是谐振式滤波电路，能改善输出电压的波形畸变，获 得很好的正弦波形，有效防止了谐波峰值对试品的误击穿。 10、防止大的短路电流烧伤故障点。在串联谐振状态，当试品的绝缘弱点被击穿时，电路立 即脱谐，回路电流迅速下降为正常试验电流的1/Q，而用并联谐振或者试验变压器做耐压试验时，击穿电流立即上升几十倍，两者相比，短路电流与击穿电流相差数百倍。串联谐振能有效的找到绝缘弱点，又不存在大的短路电流烧伤故障点的忧患。 11、不会出现任何恢复过电压。华意电力技术工程师温馨提示：试品发生击穿时，因失去谐 振条件，高电压也立即消失，电弧即刻熄灭，且恢复电压的再建立过程很长，很容易在再次达到闪络电压前断开电源，这种电压的恢复过程是一种能量积累的间歇振荡过程，其过程长，而且不会出现任何恢复过电压。 四、主要技术参数 1.额定容量：220kVA 2.额定电压：22kV 3.额定电流：10A 4.测量精度：系统有效值1.5级 5.工作频率：30-300Hz 6.装置输出波形：正弦波 7.品质因素：装置自身Q≥30(f=45Hz) 8.波形畸变率：输出电压波形畸变率≤1% 9.输入电源：单相220或三相380V电压，频率为50Hz 10.工作时间：额定负载下允许连续60min；过压1.1倍1分钟 11.温升：额定负载下连续运行60min后温升≤65K
调频串联谐振试验装置 调频串联谐振试验装置是利用调谐电感与负荷电容使之产生工频串联谐振，以获得工频试验电压的串联谐振试验装置。串联谐振由隔离变压器、调频调压电源、激励变压器、电抗器和电容分压器组成。被试品的电容与电抗器构成串联谐振连接方式；分压器并联在被试品上，用于测量被试品上的谐振电压，并作过压保护信号；调频功率输出经激励变压器耦合给串联谐振回路，提供串联谐振的激励功率。 调频串联谐振试验装置组件图 概况 各种大型电力变压器、电力电缆、汽轮及水轮发电机及其它容性设备的交流耐压试验都必须严格按试验规程定期进行。在工频条件下，由于被试品电容量较大，或者试验电压要求较高，对试验装置的电源容量相应的也有较高的要求，传统的工频耐压装置往往单件体积大，重量重，不便于现场搬运，而且不便于任意组合，灵活性较差。目前，比较好的方法是采用串联谐振的方法进行耐压试验。选型依据 调频串联谐振试验装置不同于一般通用的试验仪器，最大的特点是同一套设备可以用于不同电气设备的交流耐压试验如交联电缆、变压器、GIS、电动机和发电机等，除了本选型目录给出系列典型常用型号供用户选择外，通常需要根据用户的试品范围和试验要求进行配置方案的设计，满足不同地区、不同用户、不同试品的试验要求。
原理 我们已知，在回路频率f=1/2π√LC时，回路产生谐振，此时试品上的电压是励磁变高压端输出电压的Q倍。Q为系统品质因素，即电压谐振倍数，一般为几十到一百以上。先通过调节变频电源的输出频率使回路发生串联谐振，再在回路谐振的条件下调节变频电源输出电压使试品电压达到试验值。由于回路的谐振，变频电源较小的输出电压就可在试品CX上产生较高的试验电压。 DFVF3000调频串联谐振试验装置主要应用于： 1、6kV-500kV高压交联电缆的交流耐压试验 2、发电机的交流耐压试验 3、GIS和SF6开关的交流耐压试验 4、6kV-500kV变压器的工频耐压试验 5、其它电力高压设备如母线，套管，互感器的交流耐压试验。产品别称： 变频串联谐振交流耐压试验装置、变频谐振、变频串联谐振、串联谐振、调频串联谐振、串联谐振耐压试验装置、串联谐振试验设备、电缆耐压试验装置、工频耐压试验装置、高压交联电缆交流耐压试验设备、交流耐压试验装置、调频谐振、便携式电缆交流耐压试验装置，发电机交流耐压试验装置，GIS交流耐压试验设备等。成套主要技术参数： *工作电源;220V/380V,50HZ *试验容量：30-30000KVA *(试验电压：1000KV及以下 *谐振频率范围：20-300Hz *试验电压波形：正弦波波形畸变率小于等于0.3% *试验电压冷确度：1级 *频率调节：0.01Hz *保护响应时间：小于1微秒 *系统具有过电压保护、过电流保护、放电保护、击穿跳闸保护、过热保护。 主要技术特点
变频串联谐振耐压试验装置 200kVA/200kV 技术方案 目录 一、满足试品范围 (3) 二、装置主要组成 (3) 三、主要功能及特征 (3) 四、主要技术参数 (4) 五、装置容量验证 (5)
六、试验时设备组合方式 (5) 七、系统配置参数 (5) 八、供货清单 (7) 九、参考实验标准 (7) 变频串联谐振耐压试验装置 200kVA/200kV 一、满足试品范围 1、10kV/300mm2电缆2km交流耐压试验，电容量≤0.751uF，试验频率30-300Hz，试验电压 22kV，试验时间5min。 2、35kV/300mm2电缆0.8km交流耐压试验，电容量≤0.1556uF，试验频率30-300Hz，试验 电压52kV，试验时间60min。 3、35kV开关等电气设备的交流耐压试验，试验频率30-300Hz，试验电压不超过95kV，试 验时间1min。 4、110kV/25000kVA主变全绝缘的交流耐压试验，电容量≤0.02uF，试验频率45-65Hz，试
验电压不超过160kV，试验时间1min。 5、110kV电压等级GIS的交流耐压试验，试验频率30-300Hz，试验电压不超过184kV，试 验时间1min。 二、装置主要组成 三、主要功能及特征 变频串联谐振耐压试验装置，采用调节电源频率的方式，使得电抗器与被试电容器实现谐振，从而在被试品上获得高电压大电流，因其所需电源功率小、设备重量轻体积小，在国内外得到了广泛好评和应用，是当前高电压试验的新方法和潮流。 我公司调频谐振装置主要功能及其技术特点： 1、装置具有过压、过流、零位启动、系统失谐（闪络）等保护功能，过压过流保护值可以 根据用户需要整定，试品闪络时闪络保护动作并能记下闪络电压值，以供试验分析。 2、整个装置单件重量很轻，便于现场使用。 3、装置具有三种工作模式：全自动模式、手动模式、自动调谐手动升压模式；方便用户根 据现场情况灵活选择，提高试验速度。 4、能存储和异地打印数据，存入的数据编号是数字，方便用户识别和查找。 5、装置自动扫频时频率起点可以在规定范围内任意设定，扫频方向可以向上、向下选择， 同时液晶大屏幕显示扫描曲线，方便使用者直观了解是否找到谐振点。 6、采用DSP平台技术，可根据用户需要增减功能和升级，人机交换界面更为人性化。 7、所需电源容量大大减小。串联谐振电源是利用谐振电抗器和被试品电容谐振产生高电压 和大电流的，在整个系统中，电源只需要提供系统中有功消耗的部分，因此试验所需的电源功率只有试验容量的1/Q。 8、设备的重量和体积大大减少。串联谐振装置中，省去了笨重的大功率调压装置和普通的 大功率工频试验变压器，而且，谐振激磁电源只需试验容量的1/Q，使得系统重量和体积大大减少，一般为普通试验装置的1/10-1/30。 9、有效改善输出电压波形。谐振电源是谐振式滤波电路，能改善输出电压的波形畸变，获
270kVA/270kV变频串联谐振技术方案 变频串联谐振介绍 串联谐振试验装置是时基电力依据电力预防性试验规范，针对电力电缆、变压器、GIS开关、发电机等大容量设备而开发的工频耐压试验装置，该装置充分利用了RLC串联电路的原理技术并且结合现场的使用环境和多维度的实际应用，满足电力系统针对大容量、高电压试验设备的各项电气技术要求，串联谐振试验装置由控制部分、励磁部分、升压部分和采集部分组成，并且充分利用可编程软件技术，满足自动试验、手动试验和半自动化试验。 串联谐振技术方案 （1）被试品对象及试验要求 1、10kV/300mm2电缆3km的交流耐压试验，电容量≤1.126uF，试验频率30-300Hz，试验电压22kV，试验时间60min。 2、35kV/300mm2电缆1.8km的交流耐压试验，电容量≤0.35uF，试验频率30-300Hz，试验电压52kV，试验时间60min。 2、110kV及以下电压等级GIS，开关等变电站设备的交流耐压试验，试验频率30-300Hz，试验电压不超过265kV，试验时间1min。 3、35kV及以下电压等级GIS，开关等变电站设备的交流耐压试验，试验频率30-300Hz，试验电压不超过95kV，试验时间1min。 （2）主要技术参数及功能 1、额定容量：270kVA； 2、输入电源：单相220或三相380V电压，频率为50Hz；
3、额定电压：45kV；135kV；270kV； 4、额定电流： 6A； 2A；1A； 5、工作频率：30-300Hz； 6、装置输出波形：正弦波 7、波形畸变率：输出电压波形畸变率≤1%； 8、工作时间：额定负载下允许连续60min；过压1.1倍1分钟； 9、温升：额定负载下连续运行60min后温升≤65K； 10、品质因素：装置自身Q≥30(f=45Hz)； 现场使用配置表 图中左侧是被试对象的电压等级、长度、截面积基本参数，中间部分是电抗器的数量及连接方式，电抗器规格是45kV1A电流，注意，长度不同并联的方式和数量会发生变化，左侧第三列是励磁变压器的抽头电压，最右侧是规程试验电压，使用前请先阅读相关标准及规范。
串联谐振试验装置通用说明书 尊敬的顾客： 感谢您购买本公司调频式串联谐振试验装置。在您初次使用该仪器前，请您详细地阅读本使用说明书，将可帮助您熟练地使用本仪器。 我们的宗旨是不断地改进和完善公司的产品，因此您所使用的仪器可能与使用说明书有少许的差别。如果有改动的话，我 们会用附页方式告知，敬请谅解！您有不清楚之处，请与公司 售后服务部联络，我们定会满足您的要求。 由于输入输出端子、测试柱等均有可能带电压，您在插拔测试线、电源插座时，会产生电火花，小心电击，避免触电危 险，注意人身安全！ 公司地址：武汉市洪山区雄楚大街1019号 销售热线： 传真： 网址： ◆慎重保证 本公司生产的产品，在发货之日起三个月内，如产品出现缺陷，实行包换。一年（包括一年）内如产品出现缺陷，实行免费维修。一年以上如产品出现缺陷，实行有偿终身维修。 ◆安全要求 请阅读下列安全注意事项，以免人身伤害，并防止本产品或与其相连接的任何其它产品受到损坏。为了避免可能发生的危险，本产品只可在规定的范围内使用。 只有合格的技术人员才可执行维修。
—防止火灾或人身伤害 使用适当的电源线。只可使用本产品专用、并且符合本产品规格的电源线。 正确地连接和断开。当测试导线与带电端子连接时，请勿随意连接或断开测试导线。注意所有终端的额定值。为了防止火灾或电击危险，请注意本产品的所有额定值 和标记。在对本产品进行连接之前，请阅读本产品使用说明书，以便进一步了解有关额定值的信息。 请勿在无仪器盖板时操作。如盖板或面板已卸下，请勿操作本产品。 使用适当的保险丝。只可使用符合本产品规定类型和额定值的保险丝。 避免接触裸露电路和带电金属。产品有电时，请勿触摸裸露的接点和部位。在有可疑的故障时，请勿操作。如怀疑本产品有损坏，请本公司维修人员进行检查，切勿继续操作。 请勿在潮湿环境下操作。 请勿在易爆环境中操作。 保持产品表面清洁和干燥。 －安全术语 警告：警告字句指出可能造成人身伤亡的状况或做法。 小心：小心字句指出可能造成本产品或其它财产损坏的状况或做法。 目录 第一章谐振试验装置概述
在回路频率时，回路产生谐振，此时试品上的电压是励磁变高压端输出电压的Q倍。Q 为系统品质因素，即电压谐振倍数，一般为几十到一百以上。先通过调节变频电源的输出频率使回路发生串联谐振，再在回路谐振的条件下调节变频电源输出电压使试品电压达到试验值。由于回路的谐振，变频电源较小的输出电压就可在试品CX上产生较高的试验电压。 采用变频串联谐振的方法进行耐压试验，用多级叠加的方式，多台电抗器可并联、串联使用，分压器既用来测量试验电压。 那么对于串联谐振的公式你又知道吗？ 串联谐振时电路的阻抗虚部等于0，Z=R+jX，X=0，Z=R所以I=U/Z=U/R。 1、谐振定义：电路中L、C两组件之能量相等，当能量由电路中某一电抗组件释出时，且另一电抗组件必吸收相同之能量，即此两电抗组件间会产生一能量脉动。 2、电路欲产生谐振，必须具备有电感器L及电容器C两组件。 3、谐振时其所对应之频率为谐振频率(resonance)，或称共振频率，以fr表示之。
4、串联谐振电路之条件如下： I2XL=I2XC也就是XL=XC时，为R-L-C串联电路产生谐振之条件。 5、无论是串联还是并联谐振，在谐振发生时，L、C之间都实现了完全的能量交换。即释放的磁能完全转换成电场能储存进电容；而在另一时刻电容放电，又转换成磁能由电感储存。 6、在串联谐振电路中，由于串联——L、C流过同一个电流，因此能量的交换以电压极性的变化进行；在并联电路中，L、C两端是同一个电压，故能量的转换表现为两个元件电流相位相反。 7、谐振时电感和电容还是两个元件，否则不能进行能量交换；但从等效阻抗的角度，是变成了一个元件：数值为零或无穷大的电阻。
变频串联谐振耐压试验装置 135kVA/108kV 技术方案
目录 一、满足试品范围 (3) 二、装置主要组成 (3) 三、主要功能及特征 (3) 四、主要技术参数 (4) 五、装置容量验证 (5) 六、试验时设备组合方式 (5) 七、系统配置参数 (5) 八、供货清单 (6) 九、参考实验标准 (6)
变频串联谐振耐压试验装置 135kVA/108kV 一、满足试品范围 1、10kV/300mm2电缆3km的交流耐压试验，电容≤1.1265uF, 试验频率30-300Hz,试验电压 22kV, 试验时间5min。 2、10kV/2000kVA主变的交流耐压试验，电容量≤0.01uF，试验频率45-65Hz，试验电压不 超过28kV，试验时间1min。 3、10kV开关等变电站设备的交流耐压试验，试验频率30-300Hz，试验电压不超过42kV， 试验时间1min。 4、35kV/300mm2电缆1km的交流耐压试验，电容量≤0.1945uF，试验频率30-300Hz，试验 电压52kV，试验时间60min。 5、35kV/6300kVA主变的交流耐压试验，电容量≤0.01uF，试验频率45-65Hz，试验电压68kV, 试验时间1min。 6、35kV开关等变电站设备的交流耐压试验，试验频率30-300Hz，试验电压不超过95kV， 试验时间1min。 二、装置主要组成 三、主要功能及特征 变频串联谐振耐压试验装置，采用调节电源频率的方式，使得电抗器与被试电容器实现谐振，从而在被试品上获得高电压大电流，因其所需电源功率小、设备重量轻体积小，在国内外得到了广泛好评和应用，是当前高电压试验的新方法和潮流。
560kV A/40kV 调感式串联谐振试验装置 一、被试品对象 出口电压≤18kV，水轮发电机的交流耐压试验，最高试验电压40kV，单相对地电容量≤0.9μF。 二、系统主要技术参数及功能 1.额定容量：560kV A； 2.额定电压：40kV； 3.额定电流：14A； 4.工作频率：工频50Hz； 5.输出电压波形畸变率：≤0.5%； 6.允许连续工作时间：额定负载下5min；过负载1.1倍1分钟； 7.额定负载下连续运行5min后温升≤65K； 8.装置自身品质因数：Q≥30； 9.系统测量精度：有效值1级； 10.输入电源：三相380V电压，频率为50Hz； 11.对被试品具有过流、过压及试品闪络保护； 12.环境温度：－150C–40 0C，相对湿度：≤90%RH，海拔高度≤1000米； 三、串联谐振原理介绍 串联谐振试验系统是用来对各种容性试品进行交流耐压试验的装置。其特点是大大降低了试验所需输入电源的容量，降低了试验设备的体积和重量，使现场试验易于实施；并可大大降低试验设备及做试验时所需输入的人力、物力
费用。 串联谐振系统又分调感型谐振及调频型谐振，这两种谐振实现谐振的方式不同，调感型是通过调节电感使试验回路产生谐振，而调频型是通过调节试验频率使试验回路产生谐振。但结果却是一致的，即在输入小容量的电源在被试品上能获得需要的大容量的输出。谐振原理图如图1所示。 图1（a ） 谐振原理图 图1（b ） 回路向量图 由图1 (b) 可见，当C L U U =，即L C X ωω=1时，fL fC X ππ221=，则??-=C L U U =+? ?C L U U ，此时回路达到谐振状态，达到此状态的方法有两种，一种是调节电 感L ，称为工频谐振；一种是调节频率f ，称为变频谐振。 这样针对绕组式的被试品，如发电机的定子绕组和变压器高低压绕组，根据国家标准采用工频谐振做工频耐压试验；针对电缆、开关和GIS 等试品，可采用变频谐振做耐压试验。 在谐振状态时，则有? ? =R U U 此时 L I C I U U X C L ??=? ==ωω1
BPXZ-HT-200kV A/50kV变频串联谐振试验装置 一、被试品对象及试验要求 1.出口电压22kV发电机，试验频率45~65Hz, 电容量≤0.243μF，最高试验电压不超 过47kV。 2．10kV及以下300米长度电缆交流耐压，试验频率30~300Hz, 电容量≤0.11μF，最高试验电压不超过22kV。 二、工作环境 1.环境温度：－150C–45 0C; 2.相对湿度：≤90%RH; 3.海拔高度: ≤2500米； 三、装置主要技术参数及功能 1.额定容量：200kV A； 2.输入电源：单相380V电压，频率为50Hz； 3.额定电压：50kV；25kV 4.额定电流：4A；；8A 5.工作频率：30-300Hz； 6.波形畸变率：输出电压波形畸变率≤1%； 7.工作时间：额定负载下允许连续15min；过压1.1倍1分钟； 8.温升：额定负载下连续运行15min后温升≤65K； 9.品质因素：装置自身Q≥30(f=45Hz)； 10.保护功能：对被试品具有过流、过压及试品闪络保护(详见变频电源部分)； 11.测量精度：系统有效值1.5级； 四、设备遵循标准 GB10229-88 《电抗器》 GB1094《电力变压器》 GB50150-2006《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》 DL/T 596-1996 《电力设备预防性试验规程》 GB1094.1-GB1094.6-96 《外壳防护等级》 GB2900《电工名词术语》 GB/T16927.1~2-1997《高电压试验技术》 五、装置容量确定
出口电压22kV发电机，试验频率45~65Hz, 电容量≤0.243μF，最高试验电压不超过47kV。 =2π×50×0.243×10-6×47×103=3.6A 试验电流 I=2πfCU 试 对应电抗器电感量 L=1/ω2C=42H, 设计四台电抗器，使用电抗器二节串联二组并联，则单节电抗器为50kVA/25kV/2A/84H，装置总容量为200kVA。 验证：10kV及以下300米长度电缆交流耐压，试验频率45~65Hz, 电容量≤0.11μF，最高试验电压不超过22kV。 使用电抗器单节，则此时电感量84H 试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√84×0.11×10-6)=53Hz =2π×53×0.11×10-6×22×103=0.8A 试验电流 I=2πfCU 试 结论：装置容量定为200kVA/50kV，分二节电抗器，电抗器单节为50kVA/25kV/2A/84H通过组合使用能满足上述被试品的试验要求。 六、系统配置及其参数 1.激励变压器JLB-20kV A/1kV/5kV/0.4kV 1台 a)额定容量：20kV A； b)输入电压：380V，单相； c)输出电压：1kV；5kV d)结构：干式； e)重量：约125 kg； 2.变频电源BPXZ-HT-F -20kW/380V 1台 a)额定输出容量：20kW b)工作电源：380±10%V（单相），工频 c)输出电压：0 – 400V，单相， d)额定输入电流：50A
FS-88kVA/44kV 变频串联谐振试验成套装置 一、被试品对象及试验要求 1. 10kV/300mm2电缆2000m，电容量≤0.74μF，试验频率为30-300Hz,试验电压 22kV。 2．10kV火力发电机交流耐压试验，电容量≤0.08μF，试验频率为45-65Hz,试验电压不超过25kV。 3．10kV系统开关、CT、PT、绝缘子耐压试验，试验频率30-300Hz，试验电压不超过42kV。 4．10kV电力变压器的交流耐压试验，试验频率45-65Hz，试验电压不超过28kV。 二、工作环境 1.环境温度：－150C –450C； 2.相对湿度：≤90%RH； 3.海拔高度: ≤2500米。 三、装置主要技术参数及功能 1.额定容量：88kVA； 2.输入电源：单相220V/380V电压，频率为50Hz；
3.额定电压：44kV；22kV； 4.额定电流：2A；4A； 5.工作频率：30-300Hz； 6.波形畸变率：输出电压波形畸变率≤1%； 7.工作时间：额定负载下允许连续15min；过压1.1倍1分钟； 8.温升：额定负载下连续运行15min后温升≤65K； 9.品质因素：装置自身Q≥30(f=45Hz)； 10.保护功能：对被试品具有过流、过压及试品闪络保护(详见变频电源部分)； 11.测量精度：系统有效值1.5级。 四、设备遵循标准 GB10229-88 《电抗器》 GB1094 《电力变压器》 GB50150-91-2006 《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》 DL/T 596-1996 《电力设备预防性试验规程》 GB1094.1-GB1094.6-96 《外壳防护等级》 GB2900 《电工名词术语》 GB/T16927.1~2-1997 《高电压试验技术》 五、装置容量确定