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YHXZB調(diào)頻串并聯(lián)諧振成套試驗(yàn)變壓器基本原理

串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)是利用電抗器的電感與被試品電容組成LC串聯(lián)回路，調(diào)節(jié)變頻電源輸出的電壓頻率，實(shí)現(xiàn)串聯(lián)諧振，在被試品上獲得高電壓，是當(dāng)前高電壓試驗(yàn)的一種新方法，深受專(zhuān)家好評(píng)，在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)得到廣泛的使用。

根據(jù)諧振原理，我們知道當(dāng)電抗器L的感抗值Xl與回路中的容抗值Xc相等時(shí)，回路達(dá)到諧振狀態(tài)，此時(shí)回路中僅回路電阻R消耗有功功率，而無(wú)功功率則在電抗器與試品電容之間來(lái)回振蕩，從而在試品上產(chǎn)生高壓。

YHXZB調(diào)頻串并聯(lián)諧振成套試驗(yàn)變壓器系統(tǒng)構(gòu)成

全套試驗(yàn)系統(tǒng)由調(diào)頻電源主機(jī)、電抗器、分壓器、激勵(lì)變壓器、連接導(dǎo)線、隔離變壓器（可選器件）和補(bǔ)償電容器（可選器件）組成，接入被試品后組成一個(gè)諧振系統(tǒng)進(jìn)行交流耐壓實(shí)驗(yàn)。

主機(jī)： 就是一臺(tái)幅值和頻率可調(diào)的正弦波交流調(diào)頻電源，給諧振回路提供激勵(lì)源，同時(shí)提供電壓顯示、電流顯示、計(jì)時(shí)、保護(hù)、報(bào)警等功能。

電抗器：就是一個(gè)大電感線圈，與被試品（相當(dāng)于電容）構(gòu)成串聯(lián)諧振回路，可配置電抗器多節(jié)電抗器，使用時(shí)通過(guò)不同的串聯(lián)、并聯(lián)組合、實(shí)現(xiàn)不同的電感量以適用不同的試驗(yàn)條件。

分壓器：內(nèi)部通過(guò)電容器分壓，從試品上高電壓分得低電壓供主機(jī)測(cè)量、控制使用。

勵(lì)磁變壓器：隔離主機(jī)電源與諧振回路電源，并升高主機(jī)的輸出電壓。

補(bǔ)償電容器： 當(dāng)試品電容量很小時(shí)，如果要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)諧振可能要求的電源頻率超出試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，可在試品上并聯(lián)一個(gè)補(bǔ)償電容，以實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)要求，稱此電容器為補(bǔ)償電容器。

主要技術(shù)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：210KVA；
4. 儀器額定電壓：0～60KV；
5. 輸出頻率范圍：25～300Hz；
6. 輸出電壓波形：正弦波，波形畸變率＜0.5%；
7. 頻率調(diào)節(jié)靈敏度：0.1Hz，不穩(wěn)定度≤0.05%；
8. 系統(tǒng)噪聲：≤60db；

9、系統(tǒng)測(cè)量精度：＜0.5級(jí)；

10．輸出電壓不穩(wěn)定：＜0.5%；

11．保護(hù)響應(yīng)時(shí)間：1us；

12．電感非線性度：≤0.05%；；

13．滿功率輸出下,連續(xù)工作時(shí)間為60min

14．環(huán)境溫度：-15℃～+50℃；

15．相對(duì)濕度：≤90%RH；

16．海拔高度：≤2000米。

使用步驟：

1. 如圖所示，將連接線接好，接地線必須有可靠接地。
2. 將勵(lì)磁變壓器高壓并聯(lián)或串聯(lián)接線，勵(lì)磁變壓器到電抗器連線需用高壓線連接。
3. 合上電源，先將試驗(yàn)電壓、試驗(yàn)時(shí)間設(shè)定到所需值，再將起始功率設(shè)定到5%～10%范圍內(nèi)，起始頻率設(shè)定到30Hz，保護(hù)電流設(shè)定到儀器大電流值，電抗器值按實(shí)際電感量設(shè)定。
4. 設(shè)定好后，按“確認(rèn)”鍵，屏幕進(jìn)入“手動(dòng)、自動(dòng)”界面，選擇“手動(dòng)”或“自動(dòng)”操作，按“確認(rèn)”鍵，屏幕進(jìn)入“正在試驗(yàn)”界面，如選擇“手動(dòng)”試驗(yàn)，需手動(dòng)找頻率，在某個(gè)頻率點(diǎn)的高電壓即是諧振點(diǎn)，再按“確認(rèn)”鍵確定，再手加試驗(yàn)頻率直到所需試驗(yàn)電壓后，儀器自動(dòng)計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)結(jié)束后并自動(dòng)返回，如選擇“自動(dòng)”試驗(yàn)，儀器將自動(dòng)找頻，升壓、計(jì)時(shí)并自動(dòng)返回。

試驗(yàn)結(jié)束后，儀器將顯示試驗(yàn)結(jié)果，如需打印按下“確認(rèn)”鍵即可。

調(diào)頻電源

調(diào)頻電源技術(shù)參數(shù)：

1.功率電源電壓：AC380V±10%、50Hz；

2.儀 器 電 源：220V±10%、50Hz；

3.額 定 容 量：15kvA；

4.額定輸出電壓：0～400V；

5.額定輸出電流：37.5A；

6.輸出頻率范圍：25～300Hz；

勵(lì)磁變壓器

勵(lì)磁變壓器技術(shù)參數(shù)：

1.額定容量：10kvA；

2.輸入電壓：0～400V；

3.輸出電壓：3kV×2；

4.輸出電流：3.3A×2；

5.工作頻率范圍：25～300Hz；

6．結(jié)構(gòu)形成：干式

勵(lì)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、分壓器及被試品同點(diǎn)關(guān)聯(lián)接地。
4. 輸入端—接調(diào)頻電源功率輸出端。

電抗器

諧振電抗器技術(shù)參數(shù)：                            

1. 額定容量：105KVA；
2. 額定電壓： 30KV；
3. 額定電流：3.5A；                               
4. 電 感 量：40H；
5. 品質(zhì)因數(shù)：Q≥50
6. 采用環(huán)氧澆鑄式。                                                                               

接線端子如圖10所示：

1. 高壓側(cè)接線端子—與被試品高壓端連接。
2. 低壓側(cè)接線端子—與勵(lì)磁變輸出端連接。        

多臺(tái)電抗器串聯(lián)時(shí)上節(jié)的低壓側(cè)與下節(jié)高壓側(cè)連    

接。諧振電抗器采用多臺(tái)串聯(lián)或并聯(lián)的連接方式。

電容分壓器                                       

電容分壓器技術(shù)參數(shù)：

1. 額定電壓：60KV；
2. 工作頻率：25～300Hz；
3. 分壓比：1000：1；                                          
4. 分壓比誤差：0.5%

電容分壓器接線端子如圖11所示：                             

1. 高壓端—與電抗器高壓側(cè)及被試品高壓側(cè)相連。    
2. 測(cè)量插座—采用專(zhuān)配的測(cè)量電纜與控制箱背板

測(cè)量輸入端連接。

1. 接地端—采用專(zhuān)配接地線按接線圖指示接地。                                                                                                                                                                                          

補(bǔ)償電容器（根據(jù)用戶需求配置）                       

   補(bǔ)償電容技術(shù)參數(shù)：

1．額定電壓：60KV；

   2．電 容 量：0.02Uf；

   3．工作頻率：25～300Hz；                                        

主要用于電容量很小的被試品（如＜50m短電纜）                   

的試驗(yàn)。試驗(yàn)時(shí)與負(fù)載并聯(lián)，要注意所標(biāo)稱的電壓         

及電容量是否適合?；蛴糜趯?duì)某些試品（如發(fā)電機(jī)定

子繞組或變壓器繞組）電容量作特定的補(bǔ)償，在要求的諧振頻率范圍內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn)的目的。

補(bǔ)償電容器接線端子如圖12所示：                             

1. 高壓端—與被試品高壓端相連接。                               
2. 接地端—與接地線相連接。                                                      

注意事項(xiàng)

由于被試電纜的電容量較大，若在試驗(yàn)時(shí)被試品擊穿或發(fā)生高壓引線對(duì)地放電，在電纜的接地端處，試驗(yàn)接地線和控制箱外殼等處，可能會(huì)產(chǎn)生暫態(tài)過(guò)電壓。本設(shè)備已在控制箱和主要部件內(nèi)，采取多重暫態(tài)過(guò)電壓保護(hù)措施，能保證設(shè)備的正常工作，此外，在試驗(yàn)接地線布置方面還應(yīng)注意采取下列保護(hù)措施：

1. 試驗(yàn)設(shè)備（諧振電抗器、分壓器、勵(lì)磁變壓器等）應(yīng)盡量靠近被試電纜頭，參照?qǐng)D布置，減少試驗(yàn)接地線的長(zhǎng)度，即減少接地線的電感量。

常見(jiàn)故障及分析

• 主機(jī)找不到諧振點(diǎn)。

原因：1.系統(tǒng)諧振點(diǎn)在主機(jī)的輸出頻率范圍之外；

2.系統(tǒng)接線錯(cuò)誤；

3.系統(tǒng)未可靠接地；

4.電壓采樣反饋信號(hào)開(kāi)路或連接不可靠；

5.試品有故障。

• 主機(jī)復(fù)位?！?/span>

原因：1.主機(jī)供電電源波動(dòng)；

2.外界強(qiáng)磁場(chǎng)干擾；

3.主機(jī)未可靠接地；                    

Ｑ值偏低，即電壓升不上去，或升不高。

  原因：1.試品放電泄漏

2.電抗器磁路受干擾，例如電抗器被放置在磁場(chǎng)屏蔽范圍內(nèi)。

電源跳閘。