串聯(lián)諧振原理

1、第一篇串聯(lián)諧振原理本篇將和大家討論串聯(lián)諧振電源產(chǎn)生的原理，并分析串聯(lián)諧振現(xiàn)象的一些特 征，探索串聯(lián)諧振現(xiàn)象的一些基本規(guī)律，以便在應(yīng)用中能更自如的使用串聯(lián)諧振 電源產(chǎn)品和分析在試驗(yàn)過程中發(fā)生的一些現(xiàn)象。、串聯(lián)諧振的產(chǎn)生:諧振是由R、L、C元件組成的電路在一定條件下發(fā)生的一種特殊現(xiàn)象。首先，我們來分析R、L、C串聯(lián)電路發(fā)生諧振的條件和諧振時(shí)電路的特性。圖 1 所示R、L、C串聯(lián)電路，在正弦電壓U作用下，其復(fù)阻抗為：Z =火丁 一，)=R + 幾上一Xc) = K T 孤式中電抗X= XlXc是角頻率的函數(shù)，X隨變化的情況如圖2所示。當(dāng)從 零開始向00變化時(shí)，X從-oo向+ oo變化，在(。時(shí)、X&

2、lt; 0,電路為容性； 在>3。時(shí)，X> 0,電路為感性；在=3。時(shí)圖1圖2此時(shí)電路阻抗zgo)= r為純電阻。電壓和電流同相，我們將電路此時(shí)的工 作狀態(tài)稱為諧振。由于這種諧振發(fā)生在 R、L、C串聯(lián)電路中，所以又稱為串聯(lián) 諧振。式1就是串聯(lián)電路發(fā)生諧振的條件。由此式可求得諧振角頻率o如下:諧振頻率為由此可知，串聯(lián)電路的諧振頻率是由電路自身參數(shù) L、C決定的.與外部條 件無關(guān)，故又稱電路的固有頻率。當(dāng)電源頻率一定時(shí)，可以調(diào)節(jié)電路參數(shù)L或C, 使電路固有頻率與電源頻率一致而發(fā)生諧振； 在電路參數(shù)一定時(shí)，可以改變電源 頻率使之與電路固有頻率一致而發(fā)生諧振。、串聯(lián)諧振的品質(zhì)因數(shù):用聯(lián)電路

3、諧振時(shí)，具電抗xg0)=0,所以電路的復(fù)阻抗Z3) = R呈現(xiàn)為一個(gè)純電阻，而且阻抗為最小值。諧振時(shí)，雖然電抗X= X Xc=0,但感抗與容抗均不為零，只是二者相等。我們稱諧振時(shí)的感抗或容抗為串聯(lián)諧振 電路的特性阻抗， 記為p,即P的單位為歐姆，它是一個(gè)由電路參數(shù) L、C決定的量，與頻率無關(guān)。工程上常用特性阻抗與電阻的比值來表征諧振電路的性能，并稱此比值為 串聯(lián)電路的品質(zhì)因數(shù)，用 Q表示，即"一火R 5CR 一 K 7 c品質(zhì)因數(shù)又稱共振系數(shù)，有時(shí)簡(jiǎn)稱為 Q值。它是由電路參數(shù)R、L、C共同 決定的一個(gè)無量綱的量。三、串聯(lián)諧振時(shí)的電壓關(guān)系諧振時(shí)各元件的電壓分別為U 題= Vs0了=皿1

4、3 = j/L窄jQU即諧振時(shí)電感電壓和電容電壓有效值相等，均為外施電壓的Q倍，但電感電壓超前外施電壓900,電容電壓落后外施電壓90°,總的電抗電壓為0。而電阻 電壓和外施電壓相等且同相，外施電壓全部加在電阻R上，電阻上的電壓達(dá)到了最大值。在電路Q值較高時(shí)，電感電壓和電容電壓的數(shù)值都將遠(yuǎn)大于外施電壓的值， 所以串聯(lián)諧振又稱電壓諧振。四、串聯(lián)諧振時(shí)的能量關(guān)系:現(xiàn)在分析諧振時(shí)的能量關(guān)系。設(shè)諧振時(shí)電路電流為i = 71ags 卬則電容電壓為般亡 = 一5 c山-= 17rLmsin岫山已電路中的電磁場(chǎng)總能量為產(chǎn)砒+ tor -+ y/j12 -.您口洛屋嫦4 4此后媼由于諧振時(shí)有即所以m

5、 - CU這表明，串聯(lián)諧振時(shí)，電路中電場(chǎng)能量最大包等于磁場(chǎng)能量的最大值、而電 感和電容中儲(chǔ)存的電磁能量總和是不隨時(shí)間變化的常量， 且等于電場(chǎng)或磁場(chǎng)能量 的最大值。圖3的曲線反映了諧振時(shí)電、磁場(chǎng)能量的關(guān)系。當(dāng)電場(chǎng)能量增加某 一數(shù)值時(shí)，磁場(chǎng)能量必減小同一數(shù)值，反之亦然。這意味著在電容和電感之間，存在著電場(chǎng)能量和磁場(chǎng)能經(jīng)相互轉(zhuǎn)換的周期性振蕩過程。電磁場(chǎng)能量的交換只在 電感和電容元件之間進(jìn)行.和電路外部沒有電磁能量的交換。 電源只向電阻提供 能量，故電路呈純阻性。圖3因?yàn)檫@就是說，在外加電壓一定時(shí)，電磁場(chǎng)總能量與 Q2成正比，因此可用提高 或降低Q值的辦法來增強(qiáng)或削弱電路振蕩程度。由于出jQ七Q =方

6、工-TT7 =獷幾= 2市吭可知Q值的物理意義：即Q等于諧振時(shí)電路中儲(chǔ)存的電磁場(chǎng)總能量與電路 消耗的平均功率之比乘以o,或Q等于諧振時(shí)電路中儲(chǔ)存的電磁場(chǎng)總能量與電 路在一個(gè)周期中所消耗的能量之比乘以 2如電阻R越小，電路消耗的能量（或功率）越小，Q值越大，振蕩越激烈 五、串聯(lián)諧振的諧振曲線電路中的阻抗（導(dǎo)納）是隨頻率的變化而變化的。在輸入信號(hào)的有效值保持不 變情況下，電路的電壓、電流的大小也會(huì)隨頻率的變化而變化。阻抗 （導(dǎo)納）、電 流或電壓與頻率之間的關(guān)系稱為它們的頻率特性。 在串聯(lián)諧振電路中.描繪電流、 電壓與頻率關(guān)系的曲線稱諧振曲線。先來看復(fù)阻抗的頻率特性：Z = R，j（或二 4 Xf）

7、 = R + jX復(fù)阻抗Z的頻率特性為W） = ,富=年儀）=arctg -電路中電流為Q)z ()特性曲線電流的諧振曲線電流的相頻特性曲線圖4從圖4各曲線可以看出，在=必o處，X= 0,此時(shí)電路阻抗最小，為Z= R;電流最大，為Io=Us/R,電流與電壓同相位；電路處于諧振狀態(tài)。a片a o 時(shí)，Z> R, I<Io,W0,電路處于失諧狀態(tài)。偏離o越遠(yuǎn)，Z越大，I越小， 越大，失諧越嚴(yán)重。其中，當(dāng)(o時(shí)，電路呈電容性，稱為容性失諧；當(dāng) > o時(shí)，電路呈電感性，稱為感性失諧。從電流諧振曲線可以看出，在諧振頻率及其附近，電路具有較大的電流，而 當(dāng)外施信號(hào)頻率偏離諧振頻率越遠(yuǎn)，電流

8、就越小。換言之，用聯(lián)諧振電路具有選 擇最接近于諧振頻率附近的信號(hào)同時(shí)抑制其它信號(hào)的能力，我們把電路所具有的 這種性能稱為電路的選擇性。初步的觀察可以看出，選擇性的好壞與電流諧振曲 線在諧振頻率附近的尖銳程度有關(guān)，曲線越尖銳、陡峭，選樣性越好。進(jìn)一步的研究表明，電流諧振曲線的形狀與電路品質(zhì)因數(shù) Q值直接相關(guān)。因?yàn)橐訧/I。為縱坐標(biāo)，/。叫為橫坐標(biāo).Q為參變量，可以畫出如圖5所 示的電流諧振曲線。從圖中可以清楚地看出.Q值越高，曲線越尖銳，當(dāng)/。稍偏離1（即稍偏離。）時(shí)，I/I。就急劇地下降，表明電路對(duì)非諧振頻率的信 號(hào)具有較強(qiáng)的抑制能力，電路的選擇性就越好。而 Q值越低，在諧振頻率附近, 電流變

9、化不大，曲線頂部越平緩。選擇性就越差。由于 Q值相同的任何R L、 串聯(lián)電路只有一條這樣的曲線與之對(duì)應(yīng)，故稱這種曲線為通用諧振曲線。圖5通用諧振曲線六、串聯(lián)諧振的幅頻特性R L、C串聯(lián)諧振電路中，電路中各元件電壓的幅頻特性為5圖6電壓的諧振曲線由電壓的諧振曲線可以看出，試品上出現(xiàn)電壓最高時(shí)并非系統(tǒng)處于完全諧振時(shí)，而是處于容性失諧狀態(tài)，此時(shí)電抗器上承受的電壓低于試品兩端的電壓， 有 利于設(shè)備的安全，因此，我們建議用聯(lián)諧振電源系統(tǒng)工作在這種狀態(tài)下。第二篇串聯(lián)諧振電源在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用本篇將分析諧振產(chǎn)品在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的一些優(yōu)點(diǎn)，并提供電力系統(tǒng)一些主要產(chǎn)品的諧振試驗(yàn)方法和要點(diǎn)，為諧振產(chǎn)品在電力系統(tǒng)中

10、更好的應(yīng)用提供一些技術(shù)思想和數(shù)據(jù)。在最后， 列舉了兩個(gè)常用的選型方案，一方面可以幫助大家分析怎么樣對(duì)自己將要做試驗(yàn)的對(duì)象進(jìn)行設(shè)備選型，另一方面可以幫助大家分析怎么樣使用諧振試驗(yàn)方法有效的對(duì)自己將要做試驗(yàn)的對(duì)象進(jìn)行試驗(yàn)。一、串聯(lián)諧振電源在電力系統(tǒng)應(yīng)用中的優(yōu)點(diǎn)：1、所需電源容量大大減小。串聯(lián)諧振電源是利用諧振電抗器和被試品電容諧振產(chǎn)生高電壓和大電流的，在整個(gè)系統(tǒng)中，電源只需要提供系統(tǒng)中有功消耗的部分，因此，試驗(yàn)所需的電源功率只有試驗(yàn)容量的1/Q。2、設(shè)備的重量和體積大大減少。串聯(lián)諧振電源中，不但省去了笨重的大功率調(diào)壓裝置和普通的大功率工頻試驗(yàn)變壓器，而且，諧振激磁電源只需試驗(yàn)容量的1/Q,使得系統(tǒng)

11、重量和體積大大減少,一般為普通試驗(yàn)裝置的1/3-1/5。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(duì)試品的誤擊穿。4、防止大的短路電流燒傷故障點(diǎn)。在串聯(lián)諧振狀態(tài)，當(dāng)試品的絕緣弱點(diǎn)被擊穿時(shí)，電路立即脫諧，回路電流迅速下降為正常試驗(yàn)電流的1/Q。而并聯(lián)諧振或者試驗(yàn)變壓器方式做耐壓試驗(yàn)時(shí)，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(shù)百倍。所以， 串聯(lián)諧振能有效的找到絕緣弱點(diǎn)，又不存在大的短路電流燒傷故障點(diǎn)的憂患。5、不會(huì)出現(xiàn)任何恢復(fù)過電壓。試品發(fā)生擊穿時(shí)，因失去諧振條件，高電壓也立即消失， 電弧即刻熄滅，且恢復(fù)電

12、壓的再建立過程很長(zhǎng)，很容易在再次達(dá)到閃落電壓前斷開電源，這種電壓的恢復(fù)過程是一種能量積累的間歇振蕩過程，其過程長(zhǎng)，而且，不會(huì)出現(xiàn)任何恢復(fù)過電壓。二、電纜交的流耐壓試驗(yàn)1、問題的提出目前在國(guó)際和國(guó)內(nèi)已有越來越多的 XLPM聯(lián)聚乙烯絕緣的電力電纜替代原有的充油油紙絕緣的電力電纜。但在交聯(lián)電纜投運(yùn)前的試驗(yàn)手段上由于被試容量大和試驗(yàn)設(shè)備的原因，很長(zhǎng)時(shí)間以來，仍沿襲使用直流耐壓的試驗(yàn)方法。近年來國(guó)際、國(guó)內(nèi)的很多研究機(jī)構(gòu)的研究成果表明直流試驗(yàn)對(duì)XLP或聯(lián)聚乙烯電纜有不同程度的損害。有的研究觀點(diǎn)認(rèn)為 XLP必構(gòu)具有存儲(chǔ)積累單極性殘余電荷的 能力， 當(dāng)在直流試驗(yàn)后，如不能有效的釋放掉直流殘余電荷，投運(yùn)后在直流

13、殘余電荷加上交流電壓峰值將可能致使電纜發(fā)生擊穿。國(guó)內(nèi)一些研究機(jī)構(gòu)認(rèn)為，交聯(lián)聚乙烯電纜的直流耐壓試驗(yàn)中，由于空間電荷效應(yīng)，絕緣中的實(shí)際電場(chǎng)強(qiáng)度可比電纜絕緣的工作電場(chǎng)強(qiáng)度高達(dá)11 倍。交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜即使通過了直流試驗(yàn)不發(fā)生擊穿，也會(huì)引起絕緣的嚴(yán)重?fù)p傷。其次， 由于施加的直流電壓場(chǎng)強(qiáng)分布與運(yùn)行的交流電壓場(chǎng)強(qiáng)分布不同。直流試驗(yàn)也不能真實(shí)模擬運(yùn)行狀態(tài)下電纜承受的過電壓， 并有效的發(fā)現(xiàn)電纜及電纜接頭本身和施工工藝上的缺陷。因此， 使用非直流的方法對(duì)交聯(lián)電纜進(jìn)行耐壓試驗(yàn)就越來越受到人們的重視。目前， 在中低壓電纜上國(guó)外已使用超低頻電源（VLFF進(jìn)行耐壓試驗(yàn)。但由于此類 VLF的電壓等 級(jí)偏低，尚不能用于

14、110kV及以上的高壓電纜試驗(yàn)。在國(guó)內(nèi)，對(duì)于低壓電纜，這種方法也使用過，但由于試驗(yàn)設(shè)備的原因，沒能得到大面積的推廣。而近些年由于城、農(nóng)網(wǎng)建設(shè)改造的進(jìn)行，XLP灰聯(lián)電纜越來越多，僅僅靠直流耐壓試驗(yàn)后就將電纜投入運(yùn)行，而在運(yùn)行電壓下發(fā)生電纜或電纜頭擊穿的事例也時(shí)有發(fā)生。 所以，大家都在探索新的試驗(yàn)方法。2、試驗(yàn)頻率由于電纜的電容量較大，采用傳統(tǒng)的工頻試驗(yàn)變壓器很笨重，龐大， 且大電流的工作電源在現(xiàn)場(chǎng)不易取得。因此一般都采用串聯(lián)諧振交流耐壓試驗(yàn)設(shè)備。其輸入電源的容量能顯著降低，重量減輕，便于使用和運(yùn)輸。初期多采用調(diào)感式串聯(lián)諧振設(shè)備（50Hz） ，但存在自動(dòng)化程度差、噪音大等缺點(diǎn)。因此現(xiàn)在大都采用調(diào)頻

15、式（30-300HZ）串聯(lián)諧振試驗(yàn)設(shè)備，可以得到更高的品質(zhì)數(shù)（Q值），并具有自動(dòng)調(diào)諧、多重保護(hù)，以及低噪音、靈活的組合方式（單件重量大為下降）等 優(yōu)點(diǎn)。綜合國(guó)內(nèi)外有關(guān)技術(shù)資料，選擇合適的試驗(yàn)頻率范圍是個(gè)比較重要的問題。在這方面，有一些不同的觀點(diǎn)和提法。就目前的國(guó)內(nèi)外的提法來看，我們總結(jié)可分成3類：第1類為較寬頻率范圍30-300HZ、20-300HZ. 1-300Hz;第2類為工 頻范圍，45-65HZ, 45-55HZ；第3類為接近工頻，35-75HZ。（ 1）第 1 類較寬頻率范圍國(guó)際大電網(wǎng)會(huì)議第21 、 09 工作組發(fā)布的試驗(yàn)導(dǎo)則，建議頻率范圍為30-300HZ3但實(shí)際上更低一些頻率也具

16、有較好地等效性。IEC60840和IEC62067標(biāo)準(zhǔn)草案（2001 年和 2000 年）就規(guī)定可采用20-300HZ。國(guó)外有些廠家設(shè)計(jì)串聯(lián)諧用電抗器，在特殊情況下也有采用最低頻率為25Hz或20Hz的。當(dāng)然頻率愈低，被試電纜的長(zhǎng)度（電容量）可增大。但是電抗器鐵心因此放大，使重量增加。個(gè)別資料顯示，1-300HZ的交流試驗(yàn)也具有與工 頻交流試驗(yàn)的等效性，這說明實(shí)際應(yīng)用中頻率下限有可能取得更低，例如小于20HZ 甚至到也是可行的。進(jìn)一步表明在這樣的頻率范圍內(nèi)，絕緣內(nèi)部各介質(zhì)的 電壓分布及介質(zhì)特性仍基本相同。工作頻率超過300HZ 是否適當(dāng)有資料報(bào)導(dǎo)說，隨頻率增高，串諧電抗器及勵(lì)磁變壓器的損耗降低

17、，但是要考慮被試品電容介質(zhì)的極化發(fā)熱問題，因此頻率高于300Hz是不可取的。（ 2）第2 類為工頻范圍國(guó)際上工業(yè)頻率主要指50Hz和60Hz兩種，故IEC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定對(duì)高壓絕緣的工 業(yè)試驗(yàn)頻率范圍為45-65HZ,在我國(guó)額定工頻為50Hz。GB/g定工頻試驗(yàn)頻率范 圍為 45-55Hz。認(rèn)為工頻電力電纜的試驗(yàn)電壓也必須是工頻，這是趨于比較保守的觀點(diǎn)。針對(duì)此問題應(yīng)該著重說明交接和預(yù)防性試驗(yàn)的目的在于發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷的能力來定的。 在不同的頻率下只要絕緣內(nèi)部介質(zhì)電壓分布相同，又有基本相同的檢出絕緣故障的能力，就能達(dá)到試驗(yàn)的目的。因此即使選用比工頻范圍更寬的頻率也是可以接受的。在 90 年代中期為了選擇適當(dāng)

18、的交流耐壓試驗(yàn)的頻率范圍，做了大量、仔細(xì)的基礎(chǔ)研究工作。得出頻率在 30-300Hz范圍內(nèi)，橡塑電纜內(nèi)部幾種典型絕緣缺陷的擊穿特性沒有明顯差別。這應(yīng)該是可信的，也得到普遍采用。分析形成這種在不同頻率下良好的擊穿特性，主要原因是優(yōu)良的同軸絕緣結(jié)構(gòu)，單一的絕緣介質(zhì)，材質(zhì)相對(duì)純潔、電場(chǎng)分布合理、規(guī)則。因此，在不同頻率下結(jié)構(gòu)內(nèi)部電壓分布相同，形成寬頻率范圍試驗(yàn)的條件。油紙絕緣電纜一直采用頻率等于零的直流電壓進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，其實(shí)際效果很好，數(shù)十年來未受到置疑。（ 3）第 3 類為接近工頻頻率，35-75Hz國(guó)外曾對(duì)正常XLPE（交聯(lián)聚乙烯）絕緣電纜樣品，在不同頻率下進(jìn)行擊穿 試驗(yàn)。結(jié)果表明在頻率為35-7

19、5Hz時(shí)擊穿電壓均落在可置信度 95%之內(nèi)。因此有 觀點(diǎn)贊成試驗(yàn)電壓頻率最好選在 35-75Hz也較為靠近運(yùn)行電壓頻率 50Hz。值得 注意的是，上述測(cè)試結(jié)果是對(duì)正常絕緣做的擊穿試驗(yàn)。而交接和預(yù)防性試驗(yàn)所采用的試驗(yàn)電壓值是偏低的，它只能擊穿有缺陷的絕緣弱點(diǎn)（機(jī)械損傷、水樹枝、 終端頭或接頭盒應(yīng)力鐵錐施工或用料錯(cuò)誤，等等），完全不足以擊穿電纜本體的正常絕緣?？梢妰煞N試驗(yàn)的目的和工作機(jī)理均不相同。似乎沒有必要將正常絕緣35-75Hz的擊穿特性“延伸”應(yīng)用到檢測(cè)絕緣缺陷方面。3、標(biāo)準(zhǔn)問題由于設(shè)備容量和體積等問題，目前國(guó)家尚無高壓電力電纜敷設(shè)后在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行 交流耐壓試驗(yàn)的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。但對(duì)直流耐壓試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)

20、，由于前面所述原因人們也 產(chǎn)生了一些疑問。CIGRI國(guó)際大電網(wǎng)工作會(huì)議21工作組的高壓擠包絕緣電纜竣 工驗(yàn)收試驗(yàn)建議導(dǎo)則中對(duì)目前采用的直流耐壓試驗(yàn)方法提出疑議，并推薦使用工頻及近似工頻（30-300HZ）的交流試驗(yàn)方法。IEC 6084琳準(zhǔn)中在45-150kV敷 設(shè)后電纜試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)中除原直流試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)外，增加了 5分鐘或1U0 24小時(shí)的交流試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。而在220kV等級(jí)中IEC 62067CD草案中則取消了電纜敷設(shè)后試驗(yàn)中直 流試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)，只有交流試驗(yàn)的要求，即 20-300HZ 60分鐘。為了更有效的對(duì) 施工后的交聯(lián)電纜進(jìn)行交接試驗(yàn)，華北電力集團(tuán)公司在電力設(shè)備交接和預(yù)防性 試驗(yàn)規(guī)程修訂內(nèi)容中在電

21、纜主絕緣耐壓試驗(yàn)一項(xiàng)中增加了電纜的交流耐壓試驗(yàn) 標(biāo)準(zhǔn)。之后，國(guó)內(nèi)很多地方也相應(yīng)的出臺(tái)了地方性試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，其試驗(yàn)頻率大多都在30-300HZ,中低壓電纜試驗(yàn)電壓為倍的相電壓，高壓電纜試驗(yàn)電壓一般都在 倍的相電壓，具體根據(jù)各個(gè)地方略有不同，浙江推薦中低壓電纜試驗(yàn)頻率為45-65 Hz,高壓電纜t驗(yàn)頻率為35-75 Hz。4、交聯(lián)聚乙烯電纜單位長(zhǎng)度電容量卜表為交聯(lián)聚乙烯電力電纜單位長(zhǎng)的電容量電纜導(dǎo)體 截面積2mm2電容量（uF/km）YJVYJLVYJVYJLVYJVYJLVYJVYJLVYJVYJLVYJVYJLVYJVYJLV66kV、6/10kV6kV、10kV1Z35kV21/35kV26/3

22、5kV64110kV12&220 kV1(3)*351(3)*501(3)*701(3)*951(3)*1201(3)*1501(3)*1851(3)*2401(3)*3001(3)*4001(3)*5001(3)*6003*6303*8003*10003*12003*14003*16003*18003*20003*22003*25005、橡塑絕緣電力電纜30-75Hz (45-65H0交流耐壓的試驗(yàn)電壓電纜額定電 壓交接試驗(yàn)電壓預(yù)防性試驗(yàn)電壓倍數(shù)電壓值(kV)倍數(shù)電壓值(kV)32 U0U0362 U0U066/62 U012U0106/102 U012U010102 U0U0141

23、Z202 U024U01921/352 U042U03436/352 U052U04264/110U。109U087120220U0178U0146三、變壓器的交流耐壓試驗(yàn)1、試驗(yàn)頻率目前，變壓器的交流耐壓只限于工頻耐壓，而國(guó)際上工業(yè)頻率主要指50Hz和60Hz兩種，故IEC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定對(duì)高壓絕緣的工業(yè)試驗(yàn)頻率范圍為 45-65HZ,在我 國(guó)額定工頻為50Hz。GB/規(guī)定工頻試驗(yàn)頻率范圍為45-55HZ。2、試驗(yàn)電壓油浸式電力變壓器交流試驗(yàn)電壓額定最局工線端交流試驗(yàn)電壓值kV中性點(diǎn)交流試驗(yàn)電壓值kV電壓kV作電壓kV全部更換繞 組部分更換繞 組或交接時(shí)全部更換繞 組部分更換繞 組或交接時(shí)<1

24、333181518156252125211035303530154538453820554755473585728572110200170 (195)95802203603068572395336(200)(170)50063053685726805781401203、電力系統(tǒng)常用變壓器的電容量1）60kV級(jí)全絕緣變壓器的電容（pF）式品容量 4kVA 類型63020003150630080001600高壓一地270041004600590070008200低壓一地420066007900100001100015300對(duì)于表中沒有的產(chǎn)品，可根據(jù)表中的上、下容量近似地估算。同容量的雙繞組變壓器，

25、具繞組電容要比三繞組產(chǎn)品小2）110kV中性點(diǎn)分級(jí)絕緣變壓器的電容（pF）試品容量（kVA）500003150020000100005600高壓一中壓、低壓、地1420011400870061504200中壓一高壓、低壓、地2480011800132009600-低壓一高壓、中壓、地193001930012000940068003）220kV級(jí)中性點(diǎn)非全級(jí)絕緣部分變壓器的電容（pF）試品型號(hào)SEPSL-63000 SSPSL-120000 SSPSL-240000高壓一中壓、低壓、 地121001350017050中壓一高壓、低壓、 地185001970023260低壓一高壓、中壓、 地182

26、002360029940試品型號(hào)SFPL-240000SFP-360000SFPSZL-120000高壓一中壓、低壓、 地322303391038020中壓一高壓、低壓、 地-23260低壓一高壓、中壓、 地224702379022160四、發(fā)電機(jī)的交流耐壓試驗(yàn)1、試驗(yàn)頻率目前，變壓器的交流耐壓只限于工頻耐壓，而國(guó)際上工業(yè)頻率主要指50Hz和60Hz兩種，故IEC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定對(duì)高壓絕緣的工業(yè)試驗(yàn)頻率范圍為 45-65HZ,在我 國(guó)額定工頻為50Hz。GB/規(guī)定工頻試驗(yàn)頻率范圍為45-55HZ。就現(xiàn)行試驗(yàn)方法來看，主要為 50Hz的工頻試驗(yàn)。2、電力系統(tǒng)中常用發(fā)電機(jī)的電容量類 別發(fā)電機(jī)型號(hào)生產(chǎn)廠家額

27、定容量MW額定電壓kV相電容uF火 力 發(fā) 電 機(jī)QF-30-230QF-60-260QF-60-260QFS-125-2上海電機(jī)廠125哈爾濱電機(jī)廠200東方電機(jī)廠200北京重型電機(jī) 廠200上海電機(jī)廠300上海電機(jī)廠300美國(guó)GE公司352TBB-320-2前蘇聯(lián)3202-105*234美國(guó)四屋公司60050WT23E-138ABB600水力125-150發(fā)電機(jī)3、試驗(yàn)電壓發(fā)電機(jī)交流試驗(yàn)電壓參考表1全部更換定 子繞組并修 好后試驗(yàn)電 壓容量kVA小于1000010000及以上額定電壓kV以上6以下6-1818以上試驗(yàn)電壓kV2Un+1且不小于Un+3000按專門協(xié) 議2大修前或局 部更換定

28、子 繞組并修好 后運(yùn)行20年及以下者Un運(yùn)行20年以上與架空線直接連接 者Un運(yùn)行20年以上不與架空線直接連 接自)Un五、諧振電源產(chǎn)品使用中的注意事項(xiàng)1、諧振電源產(chǎn)品大多都是高壓試驗(yàn)設(shè)備，要求由高壓試驗(yàn)專業(yè)人員使用，使用 前應(yīng)仔細(xì)閱讀使用說明書，并經(jīng)反復(fù)操作訓(xùn)練。2、操作人員應(yīng)不少于2人。使用時(shí)應(yīng)嚴(yán)格遵守本單位有關(guān)高壓試驗(yàn)的安全作業(yè) 規(guī)程。3、為了保證試驗(yàn)的安全正確，除必須熟悉本產(chǎn)品說明書外，還必須嚴(yán)格按國(guó)家 有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程進(jìn)行試驗(yàn)操作。4、各聯(lián)接線不能接錯(cuò)，特別是接地線不能接錯(cuò)。否則可導(dǎo)致試驗(yàn)裝置損壞。5、本裝置使用時(shí)，輸出的是高電壓或超高電壓，必須可靠接地，注意操作安全距離。6、串聯(lián)諧振

29、試驗(yàn)系統(tǒng)是利用諧振電抗器與被試品諧振產(chǎn)生高電壓的，也就是說，能不能產(chǎn)生高電壓主要是看試品與諧振電抗器是否諧振，所以，試驗(yàn)人員在分析現(xiàn)場(chǎng)不能夠產(chǎn)生所需高電壓時(shí)，應(yīng)該分析什么破壞了諧振條件，回路是否接通等。7、串聯(lián)諧振試驗(yàn)系統(tǒng)的激磁變壓器有特定的電壓和電流要求，在選用代替品時(shí)，一定要考慮電壓和電流，不能采用只是容量相同的普通的試驗(yàn)變壓器。六、典型方案選型示例*關(guān)于電力變壓器和10kV、35kV交聯(lián)電纜交流耐壓試驗(yàn)設(shè)備配置的技術(shù)方案（一）被試對(duì)象：1、電力變壓器2、10kV交聯(lián)電纜4、35kV交聯(lián)電纜（二）被試手段分析：1、試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)目前，關(guān)于GIS交聯(lián)電纜等大電容量的試品，IEC有相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)支持非工

30、頻 的交流耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)頻率一般在 20300Hz內(nèi)，對(duì)于電壓較低的試品，優(yōu)先 選用45-65Hz的頻率范圍。國(guó)內(nèi)，各地區(qū)也有相應(yīng)的規(guī)程支持交聯(lián)電纜的非工頻 交流耐壓試驗(yàn)，其試驗(yàn)頻率一般在30-300HZ范圍內(nèi)。對(duì)于10kV、35kV的交聯(lián)電 纜，試驗(yàn)電壓一般都低于相電壓的 2倍。在很多地方，工頻定義為45Hz-55Hz甚 至定義為45Hz-65Hz也就是說，電力變壓器的共頻交流耐壓試驗(yàn)的試驗(yàn)頻率可以 為 45Hz-65Hz。2、試驗(yàn)方法諧振升壓方法是目前對(duì)于電力系統(tǒng)大電容性試品比較適用的方法，分為工頻試驗(yàn)和變頻試驗(yàn)。諧振升壓方法有工頻諧振升壓法和變頻諧振升壓法，工頻諧振主要用于發(fā)電機(jī)，變頻諧

31、振主要用于交聯(lián)電纜。工頻交流高壓試驗(yàn)適用范圍廣，但是調(diào)諧比較繁瑣，通常采用調(diào)感法；變頻交流高壓試驗(yàn)受到試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的限制，但是調(diào)諧簡(jiǎn)單，操作方便，通常采用調(diào)頻法。工頻定義為 45Hz-55Hz后（甚至定 義為45Hz-65Hz）變頻交流試驗(yàn)在一定范圍內(nèi)得到了更為廣泛的應(yīng)用.特別是調(diào)頻 調(diào)感方法同時(shí)使用，使得系統(tǒng)很方便的滿足規(guī)程對(duì)頻率的要求和設(shè)備對(duì)寬范圍電 容量的試品的要求。3、用戶要求用戶希望購(gòu)置這樣的設(shè)備：既能滿足 10kV交聯(lián)電纜的交流耐壓試驗(yàn)，同時(shí) 又能滿足電力變壓器的交流耐壓試驗(yàn)。10kV交聯(lián)電纜的交流耐壓試驗(yàn)的試驗(yàn)頻 率可以為30Hz-300Hz,電力變壓器的交流耐壓試驗(yàn)的試驗(yàn)頻率可以為

32、 45Hz-65Hz（三）、選型依據(jù)1、電力變壓器（中性點(diǎn)分級(jí)絕緣）110kV中性點(diǎn)分級(jí)絕緣變壓器的電容（PF）試品容量（kVA）3150020000100005600高壓-中壓、低壓、地1420011400870061504200中壓-高壓、低壓、地2480011800132009600低壓-高壓、中壓、地19300193001200094006800交接試驗(yàn)：試驗(yàn)電壓為95kV, 預(yù)防試驗(yàn)：試驗(yàn)電壓為80kV試驗(yàn)電流 I = 2X X 45X X 95 = 518mA此時(shí)，需要的電感量為648H。對(duì)于低壓-高壓、中壓、地，諧振頻率為45Hz; 對(duì)于中壓-高壓、低壓、地，諧振頻率為；對(duì)于高壓

33、 -中壓、低壓、地，諧振 頻率為。電抗器設(shè)計(jì)為四節(jié)，單節(jié)電感量為 162H,單節(jié)耐壓為30kV。為了能滿 足以下容量的電力變壓器的交流而t壓試驗(yàn)，要求電抗器設(shè)計(jì)成150H-600H連續(xù)可調(diào)。假設(shè)對(duì)于10MVA電力變壓器，只要把電抗器電感值調(diào)節(jié)到 326H, 就可以在45Hz條件下對(duì)中壓-高壓、低壓、地進(jìn)行試驗(yàn)，同時(shí)還可以在條件 下對(duì)低壓-高壓、中壓、地進(jìn)行試驗(yàn)和在條件下對(duì)高壓 -中壓、低壓、地進(jìn)行 試驗(yàn)。這樣，同時(shí)滿足了工品試驗(yàn)和寬范圍使用的要求。2、10kV交聯(lián)電纜做10kV交聯(lián)電纜的耐壓試驗(yàn)時(shí)，可以將四節(jié)電抗器并聯(lián)起來，最小電 感量為，因此，試品的最大電容量為，對(duì)于常用的10kV電纜，試驗(yàn)

34、的最大長(zhǎng)度（30Hz下）見下表：S35507095120150185240300400500600L注：S代表電纜截面積，單位為 mm2; L代表電纜長(zhǎng)度，單位為km3、35kV交聯(lián)電纜做35kV交聯(lián)電纜的耐壓試驗(yàn)時(shí)，可以將先將四節(jié)電抗器每?jī)晒?jié)串聯(lián)起來分成兩組，再將兩組并聯(lián)起來，最小電感量為 162H,因此，試品的最大 電容量為，對(duì)于常用的26/35kV電纜，試驗(yàn)的最大長(zhǎng)度（30Hz下）見下表:S507095120150185240300400500600L注：S代表電纜截面積，單位為 mm2; L代表電纜長(zhǎng)度，單位為km（四）、系統(tǒng)容量1、單節(jié)電抗器參數(shù)：?jiǎn)喂?jié)電抗器額定電壓：25kV單節(jié)電抗

35、器耐壓：30 kV單節(jié)電抗器電流：500mA單節(jié)電抗器容量：系統(tǒng)總?cè)萘浚?0kVA單節(jié)電抗器電感量：150H600H2、系統(tǒng)組成：1)2)3)系統(tǒng)由控制源、激勵(lì)變壓器、電抗器、分壓器四部分組成，其中電抗器 設(shè)計(jì)單節(jié)為25kVQ.5A,共四節(jié)，既可串聯(lián)使用，也可并聯(lián)并聯(lián)。這種組合具有 如下優(yōu)點(diǎn)： 單只電抗器重量小于40kg25kV/0.5A的電抗器一只可以用于更短10kV電纜的交流耐壓試驗(yàn)25kV/0.5A的電抗器兩只串聯(lián)可以用于更短35kV電纜的交流耐壓試驗(yàn)4）組合方式靈活方便（五）、系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)及功能1、額定容量：50 kVA2、額定電壓： 25kV/50kV/75kV/100kV3、額

36、定電流：25 kV： 0.5A1A1.5A2A0.5A1A0.5A0.5A40 1 Hz12、頻率不穩(wěn)定度：1%13、對(duì)被試品具有零位、過流、過壓及閃絡(luò)保護(hù)；14、環(huán)境溫度：-15-4015、相對(duì)濕度：小于8016、海拔高度：2000 米（六）設(shè)備遵循標(biāo)準(zhǔn)GB1094DL/T596-11216高電壓試驗(yàn)技術(shù)GB/T507-1986GB/T6451-11219JB/T501-11211JB/T9641-11219IEC1000IEC358(11210)電抗器電力變壓器電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交換試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程外殼防護(hù)等級(jí)GB/2-11217絕緣油介電強(qiáng)度測(cè)定法三相油浸式電力變壓器

37、技術(shù)參數(shù)和要求變壓器試驗(yàn)技術(shù)試驗(yàn)變壓器電磁兼容性耦合電容器和電容分壓器* 、關(guān)于300mm210kV5 公里和185mm235kV2 公里交聯(lián)電纜交流耐壓試驗(yàn)設(shè)備配置的技術(shù)方案（一）被試對(duì)象：1、10kV,截面積300 mm2, 5km交聯(lián)電纜2、35kV,截面積185 mm2, 2km交聯(lián)電纜3、10kV,被試電容量小于的交聯(lián)電纜4、35kV,被試電容量小于的交聯(lián)電纜（二）被試手段分析：1、試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)目前，關(guān)于GIS交聯(lián)電纜等大電容量的試品，IEC有相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)支持 非工頻的交流耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)頻率一般在 20300Hz以內(nèi)，對(duì)于電壓較低 的試品，優(yōu)先選用4565Hz的頻率范圍。國(guó)內(nèi)，各地區(qū)也有相

38、應(yīng)的規(guī)程支持交聯(lián)電纜的非工頻交流耐壓試驗(yàn)，其試驗(yàn)頻率一般在30300 Hz范圍內(nèi)。 對(duì)于10kV、35kV的交聯(lián)電纜，試驗(yàn)電壓一般都不高于相電壓的2倍。2、試驗(yàn)方法諧振升壓方法是目前對(duì)于電力系統(tǒng)大電容性試品比較適用的方法，分為工頻試驗(yàn)和變頻試驗(yàn)。諧振升壓方法有工頻諧振升壓法和變頻諧振升壓法，工頻諧振主要用于發(fā)電機(jī)，變頻諧振主要用于交聯(lián)電纜。工頻交流高壓試驗(yàn)適用范圍廣，但是調(diào)諧比較繁瑣，通常采用調(diào)感法；變頻交流高壓試驗(yàn)受到試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的限制，但是調(diào)諧簡(jiǎn)單，操作方便，通常采用調(diào)頻法。3、用戶要求用戶希望購(gòu)置這樣的設(shè)備：既能滿足 10kV,截面積300 mm2、5km交 聯(lián)電纜的試驗(yàn)方案，同時(shí)又能滿足

39、35kV,截面積185 mm2、2km交聯(lián)電纜 的試驗(yàn)方案。（三）選型依據(jù)1、10kV,截面積300 mm2、5km交聯(lián)電纜試品分析：10kV的電纜每公里的電容量為，6/10kV的電纜每公里的電容量為。交接試驗(yàn)：試驗(yàn)電壓為2U0,所以又t于10kV電纜，試驗(yàn)電壓為，對(duì)于810kV 電纜，試驗(yàn)電壓為12kV。已運(yùn)行的電纜：試驗(yàn)電壓為 U0,所以對(duì)于10kV電纜，試驗(yàn)電壓為14kV, 對(duì)于6/10kV電纜，試驗(yàn)電壓為。綜上所述：選擇試驗(yàn)電壓為的10kV電纜為例計(jì)算：試驗(yàn)電流 I = 2X X 35X X 5X = 7075mA此時(shí)，需要的電感量為，假設(shè)用于 6/10kV的電纜，諧振頻率為31Hz,

40、滿足 30300 Hz的頻率范圍。2、35kV,截面積185 mm2, 2km交聯(lián)電纜試品分析：21/35kV 的電纜每公里的電容量為，26/35kV 的電纜每公里的電容量為。交接試驗(yàn)：試驗(yàn)電壓為 2U0,所以對(duì)于21/35kV電纜，試驗(yàn)電壓為42kV, 對(duì)于26/35kV電纜，試驗(yàn)電壓為52kV0已運(yùn)行的電纜：試驗(yàn)電壓為U0,所以又t于21/35kV電纜，試驗(yàn)電壓為34kV,對(duì)于26/35kV電纜，試驗(yàn)電壓為42kV。綜上：選擇試驗(yàn)電壓為52kV的26/35kV電纜為例計(jì)算：試驗(yàn)電流 I = 2X X 35X X 2X52= 4023mA此時(shí)，需要的電感量為，假設(shè)用于21/35kV的電纜，諧

41、振頻率為，滿足30300 Hz的頻率范圍。3、系統(tǒng)容量為了使試驗(yàn)頻率更接近工頻，使得試驗(yàn)更具有與工頻耐壓試驗(yàn)的等效性，同時(shí)又使得系統(tǒng)所需容量較小，我們通常選定額定頻率為35Hz。要滿足5000m長(zhǎng)10kV/300mm2交聯(lián)電纜耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)電流 I為7075mA, 所以，系統(tǒng)容量需為S=UI= kV< 7075mA= 123105 VA,電抗器的額定電感 量應(yīng)為；要滿足2000m長(zhǎng)21kV/300mm2交聯(lián)電纜耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)電流 I 為 4023mA,所以，系統(tǒng)容量需為 S=UI=52kVX 4023mA= 209196 VA,電 抗器的額定電感量應(yīng)為。因此，選擇諧振升壓系統(tǒng)容量為 25

42、0kVA左右。4、單節(jié)電抗器容量電抗器設(shè)計(jì)單節(jié)為20kV/和容量20kV/兩種。其中20kV/的電抗器六只， 20kV/的電抗器三只。采用20kV/的六只電抗器先三只串聯(lián)成兩組， 再然后 此兩組并聯(lián)，之后再與20kV/的電抗器三只串聯(lián)組并聯(lián)可以完成 35kV、截 面積185 mm2、2km交聯(lián)電纜的耐壓試驗(yàn)，采用 20kV/的電抗器五只并聯(lián) 可以完成10kV、截面積300 mm2、5km交聯(lián)電纜的交流耐壓試驗(yàn)。這種 組合具有如下優(yōu)點(diǎn)：1）只電抗器重量小于50kg2） 20kV/0.8A的電抗器一只可以用于更短 10kV電纜的交流耐壓試驗(yàn)（被試電纜電容量為0. 244uF）3） 20kV/0.8

43、A的電抗器三只串聯(lián)可以用于更短 35kV電纜的交流耐壓試驗(yàn)（被試電纜電容量為0. 0817uF）4）組合方式靈活方便（四）系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)及功能1、額定容量：264 kVA2、額定電壓：20kV/60kV3、額定電流：20 kV:三個(gè)0.8A和六個(gè)1.8A的各種組合，從最小 0.8A到最大13.2A60 kV: 一個(gè)0.8A和二個(gè)1.8A的各種組合，從最小 0.8A到最大4.4A4、輸出電壓波形畸變率：15、允許連續(xù)工作時(shí)間：額定輸出電壓下運(yùn)行30 分鐘，倍額定電壓下運(yùn)行5 分鐘6、額定電流下連續(xù)運(yùn)行30 分鐘后后溫升小于407、裝置自身品質(zhì)因數(shù)：優(yōu)于808、系統(tǒng)測(cè)量精度：級(jí)9、輸入電源：工頻

44、市電，單相 220V、頻率為50Hz;10、變頻控制源輸出頻率：30 300Hz11、頻率分辨率：Hz12、頻率不穩(wěn)定度：%13、對(duì)被試品具有零位、過流、過壓及閃絡(luò)保護(hù)；14、環(huán)境溫度：-154015、相對(duì)濕度：小于8016、海拔高度：2000 米控制源具有自動(dòng)升降壓功能、數(shù)據(jù)打印功能、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能、自動(dòng)尋找諧振頻率功能（五）設(shè)備遵循標(biāo)準(zhǔn)GB1094DL/T596-1996高電壓試驗(yàn)技術(shù)GB/T507-1986GB/T6451-1999JB/T501-1991JB/T9641-1999IEC1000IEC358(1990)電抗器電力變壓器電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交換試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)

45、程外殼防護(hù)等級(jí)GB/2-1997絕緣油介電強(qiáng)度測(cè)定法三相油浸式電力變壓器技術(shù)參數(shù)和要求變壓器試驗(yàn)技術(shù)試驗(yàn)變壓器電磁兼容性耦合電容器和電容分壓器（六 ）系統(tǒng)配置要求1、變頻控制源控制主要功能及說明：a）過壓保護(hù)，失諧保護(hù)：本裝置裝有電子式過壓保護(hù)、失諧保護(hù)功能，避免試品不受過流和閃絡(luò)的傷害，且動(dòng)作靈敏。b）過流保護(hù)：系統(tǒng)裝有電子式過流保護(hù)裝置，此裝置抗干擾能力強(qiáng)，并有動(dòng)作迅速，避免試品不受到傷害，而且， 它采用關(guān)斷功率管的方式來切斷輸出，不直接切斷電流，不會(huì)產(chǎn)生電弧。c）自動(dòng)尋找諧振點(diǎn)：在試驗(yàn)時(shí)，可以設(shè)定變頻控制源自動(dòng) /手動(dòng)方式，自動(dòng) 方式，變頻控制源將自動(dòng)的找到諧振點(diǎn)。d） 自動(dòng)升降壓：在試

46、驗(yàn)時(shí)，可以設(shè)定變頻控制源自動(dòng)/手動(dòng)方式，自動(dòng)方式，變頻控制源將根據(jù)操作員設(shè)定的試驗(yàn)電壓和試驗(yàn)時(shí)間自動(dòng)的升壓，到時(shí)間后自動(dòng)降壓并保存試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示在顯示屏上，根據(jù)用戶的需要可以存入儀器的內(nèi)存中永久保存。e） 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：根據(jù)用戶的需要可以將試驗(yàn)數(shù)據(jù)存入儀器的內(nèi)存中永久保存。f）數(shù)據(jù)打?。焊鶕?jù)用戶的需要可以將試驗(yàn)數(shù)據(jù)打印出來。g） 溫濕度顯示：儀器可以顯示試驗(yàn)環(huán)境的溫度和濕度，以便用戶分析數(shù)據(jù)。f）變頻控制源自身保護(hù)功能：過流、過壓、過熱、欠壓等保護(hù)。h）波形顯示和分析：儀器具有波形顯示功能，能觀察高壓輸出的波形，并可 以分析波形中的諧波成分。2、激勵(lì)變壓器：1）容量要求：勵(lì)磁變壓器容量為 10 kV

47、A,輸出電壓為01000V/O2500V,高壓電流為10A/4A。2）結(jié)構(gòu)性能要求：激勵(lì)變壓器原、副邊線圈按10 kV 隔離水平設(shè)計(jì)，原邊線圈與鐵心和鐵外殼處在同一電位上，副邊線圈對(duì)原邊線圈及地為高壓隔離。激勵(lì)變壓器的輸出端對(duì)地連接有壓敏電阻器或氧化鋅避雷器，激勵(lì)變壓器的結(jié)構(gòu)型式為環(huán)氧澆注式，有 3 倍以上的絕緣裕度，這樣可以有效地防止反擊過電壓和傳遞過電壓對(duì)試驗(yàn)設(shè)備和人身的沖擊。3、電抗器電抗器設(shè)計(jì)單節(jié)為20kV/和容量20kV/兩種。其中20kV/的電抗器六只， 20kV/的電抗器三只。采用20kV/的六只電抗器先三只串聯(lián)成兩組再兩組并聯(lián)后 再與20kV/的電抗器三只串聯(lián)組并聯(lián)可以完成 3

48、5kV、截面積185 mm2、2km交 聯(lián)電纜的耐壓試驗(yàn)，采用20kV/的電抗器五只并聯(lián)可以完成10kV、截面積300 mm2、 5km 交聯(lián)電纜的交流耐壓試驗(yàn)。4、電容分壓器分壓器設(shè)計(jì)為純電容分壓型式，分壓比例為6000： 1；工作頻率為30Hz-300Hz,交流有效值1級(jí)。高低壓電容采用相同的材料，試驗(yàn)頻率。電壓幅 值和電磁場(chǎng)對(duì)其測(cè)量準(zhǔn)確度無影響。第三篇華電高科串聯(lián)諧振電源產(chǎn)品簡(jiǎn)介本篇將介紹華電高科的主要諧振產(chǎn)品，并對(duì)這些產(chǎn)品的主要技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行了 簡(jiǎn)單的分析，以幫助大家購(gòu)置設(shè)備時(shí)正確的選型。、變頻諧振升壓系統(tǒng)1、簡(jiǎn)介BPXZ H系列變頻諧振升壓裝置是武 漢華電國(guó)電高壓科技發(fā)展有限公司在積累

49、 多年工頻諧振升壓裝置研發(fā)、生產(chǎn)和試驗(yàn) 的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出來的新一代諧振升壓裝 置。變頻諧振試驗(yàn)是一種全新的高壓試驗(yàn) 方法，利用電抗器與被試品電容實(shí)現(xiàn)串聯(lián) 諧振，在被試品上獲得高電壓大電流，是 當(dāng)前高電壓試驗(yàn)的一種新的方法和潮流， 在國(guó)外已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。變頻諧振試 驗(yàn)適用于大容量、高電壓的電容試品，如 發(fā)電機(jī)、大型變壓器、GIS和高壓交聯(lián)電力 電纜等，是用于交接和預(yù)防性試驗(yàn)的現(xiàn)場(chǎng) 試驗(yàn)裝置。BPXZ H系列變頻諧振升壓裝置采用 了專用的S PWM數(shù)字式波形發(fā)生芯片， 頻率分辨率為16位，在30300Hz 時(shí)頻率細(xì)度可達(dá)，系統(tǒng)輸出頻率變化最大 值為Hz;采用了正交非同步固定式載波調(diào) 制方式，確保

50、在整個(gè)頻率區(qū)間內(nèi)輸出波形 良好；功率部分采用了先進(jìn)的I PM模塊， 在最小重量下確保儀器穩(wěn)定和安全。振電壓，并作過壓保護(hù)信號(hào)；調(diào)頻功率輸出經(jīng)激勵(lì)變壓器耦合給串聯(lián)諧振回路，提供串聯(lián)諧振的激勵(lì)功率。BPX2 H系列變頻諧振升壓裝置具有以下顯著特點(diǎn)：操作簡(jiǎn)便：具有自動(dòng)/手動(dòng)調(diào)諧功能；具有大屏幕顯示儀器的狀態(tài)和電壓、電流、頻率等參數(shù)；具有過壓過流整定與保護(hù)功能；具有失諧保護(hù)功能；具有自動(dòng)記時(shí)和時(shí)間到關(guān)閉功能；具有零位啟動(dòng)功能，以保證調(diào)諧的安全性和高壓回路的零起開壓，確保電壓不陡升。配置靈活：電抗器采用多臺(tái)式，視被試設(shè)備可并可用使用，而且可以根據(jù)被試 設(shè)備確定帶到現(xiàn)場(chǎng)去的電抗器的個(gè)數(shù)。配備補(bǔ)償電容器與輕

51、負(fù)載（如短電纜）并聯(lián)，可使諧振頻率小于 65 Hz,更接近工頻50Hz。重量輕、體積?。阂砸惶?kM長(zhǎng)的10kV電纜（50Hz頻率條件下高壓電流3A） 為例，單臺(tái)電抗器重量35kg （3臺(tái)），變頻控制箱重量12kg, 激勵(lì)變壓器重量15 kg2、主要技術(shù)參數(shù)1） 10kV電纜通用變頻諧振升壓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范:總體技術(shù)規(guī)范a、輸出試驗(yàn)電壓：b、輸出頻率：c、諧振電壓波形：d、被試電纜電容量范圍:018kV 交流有效值30300Hz （或 4565Hz）正弦波，波形畸變率<1%< （4565Hz）e、被試電纜長(zhǎng)度約:< (30300Hz)< 2.6km (45 65Hz) 截面積為 35mm2f、額定被試品電流: g、最大試驗(yàn)容量： h、工作制：卜品質(zhì)因數(shù)：J、輸入工作電源：< 7.14km （30300Hz）截面積為 35mm23A （50Hz頻率條件下）54kVA滿功率輸出下，連續(xù)工作時(shí)間30 分鐘30 80220V， 50Hz,16AK、環(huán)境溫度和相對(duì)濕度：0c+40C； <95%,無凝露狀況L、海拔高度：2000米以下* 當(dāng)被試品電容量小于并聯(lián)隨機(jī)配置