变频串联谐振

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变频串联谐振的方法进行耐压试验

串联谐振耐压装置采用多级叠加的方式，多台电抗器可并联、串联使用，分压器既用来测量试验电压，也可以作为小电容量试品的补偿电容，使得谐振频率可以在30～300Hz范围内完成多种电力设备的交流耐压试验。

运用串联谐振原理，利用励磁变压器激发串联谐振回路，调节变频控制器的输出频率，使回路电感L和试品C串联谐振，谐振电压即为加到试品上电压。

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。

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串联谐振耐压装置：RXFrequency Series Resonant

串联谐振耐压装置主要由变频电源，励磁变压器，电抗器，分压器等组成（从左至右）。变频电源又分两大类，20KW及以上为控制台式，20KW以下为便携箱式；它由控制器和滤波器组成。变频电源主要作用是把幅值和频率都固定的380V或200V工频正弦交流电转变为幅值和频率可调的正弦波。并为整套设备提供电源。励磁变压器的作用是将变频电源输出的电压升到合适的试验电压。高压电抗器L是谐振回路重要部件，当电源频率等于1/（2π√LCX）时，它与被试品CX发生串联谐振。

1.变频电源：把幅值和频率都固定的 380V 或 200V 工频正弦交流电转变为幅值和频率可调的正弦波。并为整套设备提供电源。

2.励磁变压器：将变频电源输出的电压升到合适的试验电压。

3.高压电抗器：

高压电抗器 L 是谐振回路重要部件，当电源频率等于 1/(2π √LCX)时，它与被试品 CX 发生串联谐振。

4.分压器：测量调节器上的高压电压值和低压

该装置适用于6KV、10KV、35KV、110KV、220KV、500KV聚己烯电力电缆交流耐压试验。适用6KV、10KV、35KV、110KV、220KV、500KVGIS和SF6开关交流耐压试验。适用于大型变压器，发电机组工频耐压试验；电力变压器工频耐压试验；其它电力高压设备如母线，套管，互感器的交流耐压试验。

1、稳定性、可靠性高。系统采用进口功率元件作为功率变换的核心，电压输出和频率输出稳定，电磁兼容设计

合理，保护功能完善，经过多次高压直接对地短路的测试，系统仍然保持完好，同时系统也有很强的过载能

力

2、自动调谐功能强大。系统自动调谐时，从30Hz到300Hz自动扫频，显示扫频曲线，用户能直观地看到系统调谐

过程；扫频完成后，系统根据扫频初步找到的谐振频点，在其±5Hz范围内以0.01Hz为分辨率进行频率细扫，

最后精确锁定谐振频率

3、支持多种试验模式。系统支持“自动调谐＋手动调压”，“自动调谐＋自动调压”，“手动调谐＋手动调

压”等试验模式，推荐使用“自动调谐＋手动调压”模式，既能快速找到谐振点，又能通过手动调压控制试

验过程，安全性更高

4、系统人机交互界面友好。试验参数设置、试验控制、试验结果等同屏显示，直观清晰，并具有自动计时及操

作提示功能。全触摸屏操作及显示，具备试验数据保存和查询功能

5、保护功能完善。具备零位保护(电压输出控制旋钮不在零位时，禁止系统启动)，过压保护，过流保护，闪

络保护等功能，保证了系统的可靠性

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。

环境温度：-10～45℃               

环境湿度：≤90%           

海拔高度：≤2000M               

电源输入：220V±10%单相    50Hz    输出0～220V(≤10KW)               

                  380V±10%三相    50Hz    输出0～400V   

额定试验容量：0～8000KVA（选择）       

谐振电压：0～1000KV（选择）                       

频率调节范围：0.1～300Hz                       

系统测量精度：0.5级                                           

频率调节分频率：0.01Hz                                           

不稳定度：≤0.05%   

输出波形：正弦波   

波形畸变率：≤0.5%   

噪声：≤60dB   

电抗器Q值：30～200（选择）  

系统谐振电压等级和容量取决于试品的电容量C，试验电压U试验频率f。

1）对于交联聚乙烯电缆决定系统配置的主要是：电缆的电压等级、电缆的截面积、试验电缆的长度及电缆要求的谐振频率范围。

2）对于GIS决定系统配置的因素为：GIS的电压等级、GIS的间隔数和每个间隔的电容量C，GIS允许的试验频率范围。

3）对于变压器、发电机等设备，系统的配置取决于试品的容量试验电压、试品的等效电容量C、要求的谐振频率和试品的空载损耗的大小。

型号解读:DFVF3000-44/22,容量为44KVA,电压为22KV 

一、电缆交流耐压试验系列

　　二、发电机工频耐压试验系列

　三、GIS和SF6开关交流耐压试验系列

　四、变压器，电动机等设备的工频交流耐压试验系列

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，特别是接地线不能接错。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，注意操作安全距离。

1．主机找不到谐振点。

原因：系统谐振点在主机的输出频率范围之外；系统接线错误；

系统未可靠接地；高压采样反馈信号开路或连接不可靠；试品有故障。

2．主机复位。

原因：主机供电电源波动；外界强磁场干扰；主机未可靠接地；

3．Ｑ值偏低，即电压升不上去，或升不高。

原因：试品放电泄漏；

电抗器磁路受干扰，例如电抗器被放置在磁场屏蔽范围内。

4．电源跳闸。

原因：谐振系统回路短路。

国内外有关部门为什么广泛推荐采用交流耐压取代直流耐压？

随着国民经济的发展以及城网供电电压等级的提高，交联聚乙烯绝缘电力电缆（XLPE）以其合理的工艺和结构，优良的电气性能和安全可靠的运行特点，在国内外获得越来越广泛的使用。尤其在高压输电领域更取得了巨大的进展。与充油电缆相比，交联电缆敷设安装方便，运行维护简单，不存在油的淌流问题。但是，近年来的运行和研究表明，交联聚乙烯电缆的绝缘在运行中易产生树枝化放电，造成绝缘老化破坏，严重地影响了交联聚乙烯绝缘电力电缆的使用寿命。因此，充分认识交联电缆的绝缘特性，及时有效地发现和预防绝缘中存在的某些缺陷，对保障设备乃至系统的安全运行具有十分重要的意义。阐述了影响交联电缆绝缘的主要因素以及电缆的交接试验原理，认为在现场对交联电缆实施交流耐压试验是必要和可行的。

为了保证电缆安全可靠运行，有关的国际标准对电缆的各种试验做了明确的规定。主要试验项目包括：测量绝缘电阻、直流耐压和泄漏电流。其中测量绝缘电阻主要是检验电缆绝缘是否老化、受潮以及耐压试验中暴露的绝缘缺陷。直流耐压和泄漏电流试验是同步进行的，其目的是发现绝缘中的缺陷。但是近年来国内外的试验和运行经验证明：直流耐压试验不能有效地发现交联电缆中的绝缘缺陷，甚至造成电缆的绝缘隐患。德国Sechiswag公司在1978～1980年41个回路的10 kV电压等级的XLPE电缆中，发生故障87次；瑞典的3 kV～24．5 kV电压等级XLPE电缆投运超出9 000 km，发生故障107次，国内也曾多次发生电缆事故，相当数量的电缆故障是由于经常性的直流耐压试验产生的负面效应引起。因此，国内外有关部门广泛推荐采用交流耐压取代传统的直流耐压。

上世纪80年代至90年代中期，加拿大、德国、美国等先进国家制定了相应的交流耐压试验标准并推广应用。从90年代末开始，我国的广东、北京、上海、浙江、山东等地出台了对xlpe电缆做交流试验的暂行规定。国标GB50150-2006 《电气装置安装工程 电气设备交接试验标准》推荐采用变频串联谐振耐压方式