一、ZPXZ811變頻串（并）聯(lián)調(diào)頻諧振試驗(yàn)裝置應(yīng)用范圍
變頻串聯(lián)諧振成套試驗(yàn)裝置是運(yùn)用串聯(lián)諧振的原理，利用勵(lì)磁變壓器激發(fā)串聯(lián)諧振回路，通過調(diào)節(jié)變頻控制器的輸出頻率，使得回路中的電器電感L和試品電容C發(fā)生串聯(lián)諧振，諧振電壓即為試品上所加電壓。變頻諧振試驗(yàn)裝置廣泛用于電力、冶金、石油、化工等行業(yè)，適用于大容量、高電壓的電容性試品的交接和性試驗(yàn)。
110KV交聯(lián)聚乙烯電力電纜交流耐壓試驗(yàn)1000米。
110KVGIS交流耐壓試驗(yàn)
110KV電力變壓器工頻耐壓
具體的參數(shù)要以每套的技術(shù)要求來訂。
二、ZPXZ811變頻串（并）聯(lián)調(diào)頻諧振試驗(yàn)裝置主要性能指標(biāo)及特點(diǎn)
2．1主要技術(shù)指標(biāo)
（1）工作溫度范圍：-10~45℃
（2）工作濕度范圍：≤90%
（3）海拔：≤3500m
（4）供電電源電壓：380V±10%、三相或220V±10%、單相（10KW及以下）
50/60Hz
（5）供電電源容量： 50KW
（6）額定輸出電壓：275KV
（7）額定輸出容量：0-900KVA
（8）工作頻率范圍：30-350Hz（亦可根據(jù)用戶要求放寬頻率范圍）
（9）頻率調(diào)節(jié)分辨率：0.02Hz； 不穩(wěn)定度≤0.05%
（10）噪音：≤60dB
（11）系統(tǒng)測量：1級(jí)
（12）輸出波形：正弦波，波形畸變率≤1%
（13）電器Q值：20-120
（14）系統(tǒng)具有IGBT、過電壓、過電流、試品閃絡(luò)等全自動(dòng)保護(hù)
2．2主要特點(diǎn)
2．2．1體積小、重量輕，適合于現(xiàn)場使用
變頻控制器集調(diào)壓、調(diào)頻、控制及保護(hù)功能為一體，省去了笨重的調(diào)壓器，而且操作方便、讀數(shù)直觀。由于系統(tǒng)Q值較高（30-120），地解決了由于電源容量的不足對(duì)現(xiàn)場試驗(yàn)的制約。當(dāng)電壓等級(jí)較高時(shí)，電器采用多級(jí)或疊積式結(jié)構(gòu)，便于運(yùn)用輸及現(xiàn)場安裝。
2．2．2安裝性高
變頻裝置采用的設(shè)計(jì)思想、的IGBT及驅(qū)動(dòng)回路使輸出波形失真度小，頻率輸出穩(wěn)定性好，具有良好的IGBT、過電流、過電壓（保護(hù)值可根據(jù)需要人為整定）以及放電保護(hù)功能，可保護(hù)設(shè)備及人身的；當(dāng)試品放電或擊穿時(shí)，由于諧振條件被破壞，短路電流小，只有試品試驗(yàn)電流的1/Q，避免了因擊穿對(duì)試品造成的損壞。
2．2．3試驗(yàn)的等效性好
采用接近工頻（30HZ-350HZ）的交流電壓作為試驗(yàn)電源，無論是在等效性和一致性上都與50HZ/60HZ的工頻電源接近，了試驗(yàn)結(jié)果的性和真實(shí)性。
三、ZPXZ811變頻串（并）聯(lián)調(diào)頻諧振試驗(yàn)裝置工作原理及系統(tǒng)配置
3．1工作原理
高壓電器③可并、可串接使用，以回路在適當(dāng)?shù)念l率下諧振。通過變頻控制器①提供電源，試驗(yàn)電壓由勵(lì)磁變壓器②經(jīng)過初步升壓后，使高電壓加在高壓電器③和試品⑥上，通過改變變頻控器的輸出頻率，使回路處于串聯(lián)諧振狀態(tài)；調(diào)節(jié)變頻電源的輸出電壓幅度值，使試品上的高壓合適的電壓值。回路的諧振頻率取決于與被試品串聯(lián)的電器的電感L和試品的電容Cx，諧振頻率f=1/（2π√LCx ）。
3．2系統(tǒng)配置
3．2．1變頻控制器
變頻控制器從結(jié)構(gòu)上分為兩大類：50kW及以上為控制臺(tái)式，50kW以下為便攜箱式；它是由控制器和濾波器組成。在系統(tǒng)中變頻控制器的主要作用是把幅值和頻率固定的工頻380V或220V的正弦交流電轉(zhuǎn)變成為幅值和頻率可調(diào)的正弦波，并為整套設(shè)備提供電源。
變頻控制器具有IGBT保護(hù)、過流保護(hù)、過壓保護(hù)、放電保護(hù)、進(jìn)線保護(hù)等的保護(hù)功能，試驗(yàn)人員和試品的。
IGBT保護(hù)：當(dāng)IGBT電流過大或過熱時(shí)，CPU將停止工作，直到系統(tǒng)恢復(fù)正常。
過壓保護(hù)：是指當(dāng)試驗(yàn)電壓過人為整定的保護(hù)電壓（保護(hù)電壓可根據(jù)不同試驗(yàn)電壓需要任意設(shè)定）時(shí)，控制器自動(dòng)跳閘，CPU停止工作，并提示系統(tǒng)發(fā)生過壓保護(hù)。
過流保護(hù)：是當(dāng)CPU檢測到母線工作電流過IGBT工作電流或IGBT溫度過高時(shí)，CPU會(huì)發(fā)生過流保護(hù)信號(hào)，裝置停止工作，并通過液晶屏提示系統(tǒng)發(fā)生過流保護(hù)。
放電保護(hù)：當(dāng)試器擊穿、短路或試品放電時(shí)，CPU停止工作，并切斷主回路。
進(jìn)線保護(hù)、低通濾波器：不可以在穩(wěn)態(tài)下使放電或擊穿電流小，而且使暫態(tài)（瞬時(shí)）電流的破壞減小，從而設(shè)備和人身的。
測量部分：試驗(yàn)人員可直接從變頻控制器控制面板上讀取輸入電壓、電流、當(dāng)前工作頻率、變頻控制器輸出電壓、電流及試品上所加諧振電壓和電流信號(hào)。
參數(shù)
額定輸入：380V、三相或220V、單相50Hz/60Hz
額定輸出：0～400V或0～220V
頻率分辨率：0.02Hz
輸出波形：正弦波
輸出頻率：20-350Hz
額定容量：5KW、10KW、20KW、50KW、100KW、200KW、300KW、（其中5KW、10KW，15KW可采用單相電源供電）。
3．2．2勵(lì)磁變壓器
勵(lì)磁變壓器的作用是將變頻電源的輸出電壓升到合適的試驗(yàn)電壓，滿足電器、負(fù)載在一不定期品質(zhì)因數(shù)下試驗(yàn)電壓的要求（勵(lì)磁變壓器的容量一般與變頻控制器相同）。為了滿足不同電壓等級(jí)、不同容量試品的試驗(yàn)要求，勵(lì)磁變壓器高壓繞組一般有多個(gè)抽頭。
3．2．3高壓電器
高壓電器L是諧振回路的重要部件，當(dāng)電源頻率等于1/（2π√LCx ）時(shí)，它與被試品Cx發(fā)生串聯(lián)諧振；電器的性能直接影響到系統(tǒng)Q值的大小。
3．2．4高壓分壓器
高壓分壓器是高電壓測試器件，它由高壓臂C1和低壓臂C2組成，測量信號(hào)從低壓臂C2上引出，作為高壓電測量和保護(hù)信號(hào)。
3．3決定系統(tǒng)配置參數(shù)的因素
系統(tǒng)諧振電壓等級(jí)和容量取決于試品的電容量C，試驗(yàn)電壓U試驗(yàn)頻率f。
1） 對(duì)于交聯(lián)聚乙烯電纜決定系統(tǒng)配置的主要是：電纜的電壓等級(jí)、電纜的截面積、試驗(yàn)電纜的長度及電纜要求的諧振頻率范圍。
2） 對(duì)于GIS決定系統(tǒng)配置的因素為：GIS的電壓等級(jí)、GIS的間隔數(shù)和每個(gè)間隔的電容量C，GIS允許的試驗(yàn)頻率范圍。
3） 對(duì)于變壓器、發(fā)電機(jī)等設(shè)備，系統(tǒng)的配置取決于試品的容量試驗(yàn)電壓、試品的等效電容量C、要求的諧振頻率和試品的空載損耗的大小。
四、ZPXZ811變頻串（并）聯(lián)調(diào)頻諧振試驗(yàn)裝置型號(hào)說明
五、試驗(yàn)接線及面板布局
5．1本套試驗(yàn)裝置測量各種被試品的接線示意圖
5．2交聯(lián)聚乙烯電纜《XLPE》的交流耐壓試驗(yàn)
交聯(lián)聚乙烯電纜《XLPE》屬于固體緣電纜，是經(jīng)過的物理、化學(xué)方法交聯(lián)而成，具有良好的電氣及物理性能，在世界范圍內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用。我國自七十年代以來，交聯(lián)聚乙烯電纜也得到了的發(fā)展，并逐步取代了常規(guī)中低壓油紙緣電纜，而且110KV、220KV等高壓電纜也在逐步推廣。
交聯(lián)聚乙烯電纜它的特點(diǎn)就是容量大，若是采用工頻或接近工頻的交流電壓試驗(yàn)作為擠包緣電纜線路竣工試驗(yàn)存在的困難是長線路需要很大容量的試驗(yàn)設(shè)備：例如630平方毫米220KVXLPF電纜線路，電容量為0.188uF/Km，若電纜長3Km，則每相電纜試驗(yàn)需要50Hz試驗(yàn)設(shè)備的容量至少為2.9MVA（試驗(yàn)電壓178KV試驗(yàn)電流30A），因此，采用傳統(tǒng)的試驗(yàn)變壓器的試驗(yàn)方法已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)場系統(tǒng)試驗(yàn)容量的要求，變頻諧振試驗(yàn)裝置利用變頻諧振的原理，使電源容量減少為試品容量的1/Q，設(shè)備的重量大大降低，使得高電壓、長距離電纜的現(xiàn)場試驗(yàn)成為可能；同時(shí)利用試驗(yàn)頻率允許在范圍內(nèi)（30-300Hz）可調(diào)和試驗(yàn)電器固定可調(diào)（單一電器電感是不可調(diào)的，但通過串并聯(lián)，總電感可調(diào)）的原理，使得系統(tǒng)的柔性大大增加。
電纜試驗(yàn)的接線圖如下：
橡膠電纜的變頻交流耐壓試驗(yàn)接線示意圖
5．3 GIS（氣體緣金屬封閉組合電器）的交流耐壓試驗(yàn)
GIS是一種把斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、電壓互感器、電流互感器、測量儀表組合在一起，并以SF6氣體緣的組合電器，一般由1-7個(gè)間隔組成，電容量一般在10000PF以下。
根據(jù)IEC517（補(bǔ)充）的標(biāo)準(zhǔn)，GIS試驗(yàn)電壓的頻率范圍應(yīng)在10-300Hz，與國標(biāo)GB7674-1997等效。
我國“城網(wǎng)氣體緣變電站若干技術(shù)問題的暫行規(guī)定”對(duì)GIS的現(xiàn)場工頻耐壓值作了規(guī)定，取不過出廠試驗(yàn)電壓的90%。IEC517標(biāo)準(zhǔn)建議的試驗(yàn)電壓為出廠試驗(yàn)電壓的80%，并要求試驗(yàn)頻率限制在10-300Hz范圍之內(nèi)。
GIS的交流耐壓試驗(yàn)接線圖如下：
GIS交流耐壓試驗(yàn)接線圖
5．4大型變壓器的交流耐壓試驗(yàn)（外施工頻交流耐壓及感應(yīng)耐壓試驗(yàn)）
變壓器應(yīng)該進(jìn)行外施耐壓試驗(yàn)。它是考驗(yàn)產(chǎn)品主緣電氣強(qiáng)度的基本的緣試驗(yàn)，是發(fā)現(xiàn)主緣是否合理，緣材料是陷和制造工藝是否合要求的重要手段之一，對(duì)試驗(yàn)頻率一般要求在工頻，即45-65Hz。
采用變頻諧振的方式，通過補(bǔ)償電容器使諧振頻率控制在45-65Hz之內(nèi)，由于回路諧振時(shí)Q值高，這樣可大大減小試驗(yàn)電源的容量，并且頻率可調(diào)，也了設(shè)備的應(yīng)用范圍，試驗(yàn)接線如下圖所示：
變壓器交流耐壓接線圖
感應(yīng)耐壓的倍數(shù)，對(duì)于電力變壓器一般采用額定電壓的兩倍，為了不使鐵芯中磁通飽和，應(yīng)使用兩額定頻率的電源裝置。一般規(guī)定頻率應(yīng)在100-400Hz范圍內(nèi)，但經(jīng)驗(yàn)證明感應(yīng)耐壓試驗(yàn)的頻率一般為150-200Hz為宜。
5．5大型發(fā)電機(jī)組的交流耐壓試驗(yàn)
根據(jù)和地方電力部門的規(guī)定發(fā)電機(jī)在制造、安裝、檢修和運(yùn)行以及性試驗(yàn)中都應(yīng)進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)試驗(yàn)電壓和工作電壓的波形、頻率一致，作用于緣內(nèi)部的電壓分布及擊穿性能能夠適應(yīng)發(fā)電機(jī)的工作狀態(tài)，試驗(yàn)電壓一般為0.75（2Un 3000）或1.5Un，頻率要求為工頻。
采用Y803變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)成套裝置再配上合適的補(bǔ)償電容器在頻率和容量上都可以很地滿足發(fā)電機(jī)的交流耐壓要求。
試驗(yàn)接線如下圖：
發(fā)電機(jī)的交流耐壓接線示意圖
5．6其它試品的交流耐壓試驗(yàn)
互感器、套管等設(shè)備在作耐壓試驗(yàn)時(shí)，都相當(dāng)于一電容，利用電器和補(bǔ)償電容器也可以使系統(tǒng)在50Hz附近發(fā)生諧振，工頻緣試驗(yàn)的目的。
5．7面板布局
六、常見故障及分析
1． 主機(jī)找不到諧振點(diǎn)。
原因：系統(tǒng)諧振點(diǎn)在主機(jī)的輸出頻率范圍之外；系統(tǒng)接線錯(cuò)誤；
系統(tǒng)未接地；高壓采樣反饋信號(hào)開路或連接不；試品有故障。
輸出激勵(lì)功率不夠。
2． 主機(jī)復(fù)位。
原因：主機(jī)供電電源波動(dòng)；外界強(qiáng)磁場干擾；主機(jī)未接地；
3． Ｑ值偏低，即電壓升不上去，或升不高。
原因：試品放電泄漏；電器磁路受干擾，例如電器被放置在磁場屏蔽范圍內(nèi)。
4． 電源跳閘。
原因：諧振系統(tǒng)回路短路。
說明：以上故障原因供參考。
注意：
請(qǐng)勿擅自打開箱體，拆卸或更換元器件，如有質(zhì)量問題，請(qǐng)與本公司聯(lián)系。
七、維護(hù)
7．1日常維護(hù)
對(duì)于串聯(lián)諧振成套裝置各部件，應(yīng)定期檢查，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固。不使用時(shí)，應(yīng)存放于干燥、清潔場地，雨水、灰塵進(jìn)入裝置內(nèi)部。
7．2運(yùn)輸
運(yùn)輸時(shí)請(qǐng)各裝置固定，不松動(dòng)，適當(dāng)加以緩震保護(hù)。搬運(yùn)時(shí)，輕拿輕放，請(qǐng)勿拋摔！
質(zhì)保期內(nèi)，若因本公司產(chǎn)品質(zhì)量問題不能正常使用，本公司將無償上門服務(wù)，維修。
八、隨機(jī)文件
1.ZPXZ811調(diào)頻串聯(lián)諧振裝置使用說明書 1份
2、保修卡/合格證 1份
