一（yī）、YD2000係類變頻串聯諧振耐壓試驗裝置應用範圍
YD2000係類變頻串聯諧振耐壓試驗裝置是運用串聯諧振（zhèn）的原（yuán）理，利用勵（lì）磁變壓器激發串（chuàn）聯諧振回路，通過調節變頻控製器的輸出頻率，使得回路中的電抗器電感L和試品電容C發生串聯諧振，諧振電壓即為試品（pǐn）上所加電壓。變頻諧振試驗裝置廣泛用於電力、冶金、石油、化工（gōng）等行業，適用於大容量、高電（diàn）壓的電容性試品（pǐn）的交接和預防性試驗。
適用於10KV、35KV、110KV、220KV、500KV交聯聚乙烯電力電（diàn）纜交流耐（nài）壓（yā）試驗
適用於66KV、110KV、220KV、500KV、GIS交流耐壓試（shì）驗
適用於大型發電機組、電（diàn）力變壓器工頻耐壓
適用（yòng）於電力變壓器的感應耐壓試驗
二、YD2000係類變頻串聯諧振耐壓（yā）試驗裝置主要性能指標及特點
2．1主要技術（shù）指標（biāo）
（1）工（gōng）作溫度範（fàn）圍：-10~45℃
（2）工（gōng）作濕度（dù）範圍：≤90%
（3）海（hǎi）拔：≤1000m
（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：0-100KW
（6）額定輸（shū）出電壓：0-500KV
（7）額定輸出容量：0-200KVA
（8）工作頻率範（fàn）圍：30-300Hz（亦可根據用戶要求放寬頻率範圍）
（9）頻率調節分辨率：0.02Hz； 不（bú）穩定度≤0.05%
（10）噪（zào）音：≤60dB
（11）係統測量（liàng）精度：1級
（12）輸出（chū）波形：正弦波，波形畸變率≤1%
（13）電抗器Q值：30-120
（14）係統具有IGBT、過電壓、過電流、試品閃絡等全自動保護（hù）
2．2主要特點
2．2．1體積小、重量（liàng）輕，適合於現場使用
變頻控製器集調壓、調頻、控製及保護功能為一體，省去了笨重的調壓器，而且操作方（fāng）便、讀（dú）數直觀。由於（yú）係統Q值較高（30-120），有效地解決了由於電源容量的不足對（duì）現場試驗的製約。當（dāng）電壓等級較高時，電抗器采用多級或疊（dié）積式結構，便於運（yùn）用輸及現場安裝。
2．2．2安裝可靠性高（gāo）
YD2000係類變頻串聯諧振耐壓試驗裝置采（cǎi）用（yòng）先進的設（shè）計思想、高品質的IGBT及驅動回路使輸出波形失真（zhēn）度（dù）小，頻率輸出穩定（dìng）性好，具有良好的IGBT、過電流、過電壓（保護值可根據需要人為整定）以及放電保護功能，可保護設（shè）備及人身的**；當試品放電或擊穿時（shí），由於諧振條件被破（pò）壞，短路（lù）電流小，隻有試品（pǐn）試驗電流的1/Q，避免了（le）因擊穿對（duì）試品造成的損壞。
2．2．3試（shì）驗的等效性好
采用接近（jìn）工頻（30HZ-300HZ）的交流電壓作為試驗電源，無論是在等效（xiào）性（xìng）和一致性上都與50HZ/60Hz的工頻電源非常接近，保證了試驗結果的可靠性和真實性。
三、工作原理及（jí）係統配（pèi）置
3．1工作原理
3．2係（xì）統配置
3．2．1變頻控製器
變頻控製器從結構上分為兩大類：20kW及以上為控製台式，20kW以下為（wéi）便攜箱（xiāng）式；它是由控製器和濾波器組（zǔ）成。在係統中變頻控製器（qì）的主要作用是把幅值和頻率固定的工頻380V或220V的正弦交流電轉變成為幅（fú）值（zhí）和頻率可調的正弦波，並為整套設備提供電源（yuán）。
變頻控製器具有IGBT保護、過流保護、過壓保護（hù）、放電保護、進線保護等（děng）可靠的保護功能，保證試驗人員和試品的**。
IGBT保護：當IGBT電流過大或過熱時，CPU將停止（zhǐ）工作，直到係統恢複正常。
過壓保護：是（shì）指當試驗（yàn）電壓超過人為（wéi）整定的保護電壓（保護電壓可根據不同試驗電壓需要任意設定）時，控製器自動跳（tiào）閘，CPU停止工作，並提示係統發生過壓保護。
過流保護：是當CPU檢測到母線工作電流（liú）超過IGBT工作電流或IGBT溫度過高時，CPU會發生過流保護信號（hào），裝置停止工作，並通（tōng）過液晶屏提示係統發生過流保護。
放電保護：當試器擊穿、短路或試品放電時，CPU停止工作，並切斷主回路。
進線保護、低通濾波器：不僅（jǐn）可以在穩態下使放電或擊穿電流小，而且使暫（zàn）態（tài）（瞬時）電流的破壞減小，從而保證設備和人身的**。
測量部分：試驗人員可直接從變頻控製器控製麵板上（shàng）讀取輸入電壓、電（diàn）流、當（dāng）前工作頻率、變頻控製器輸出電壓、電流及試品上所（suǒ）加諧振電壓信號。
3．2．2勵（lì）磁（cí）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（hé）適的試驗電壓，滿足電抗器、負載在一不（bú）定期（qī）品質因數下試驗電壓的要（yào）求（勵磁變壓器的容量一般與變頻控（kòng）製器相同（tóng））。為（wéi）了滿足不同電壓等（děng）級、不同容量（liàng）試（shì）品的試驗（yàn）要求，勵磁變壓（yā）器高壓繞組一般有多個抽頭。
3．2．3高壓電抗器測試器（qì）件，它由高壓臂（bì）C1和低壓臂C2組成，測量信號從低壓臂C2上引出，作為高壓電測量和保護信號。
3．3決定係統配置參數的因素
係統諧振電壓（yā）等級和容量取決於試品的電容量C，試驗電壓U試驗頻率f。
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對於交聯（lián）聚（jù）乙烯（xī）電纜決定係統配（pèi）置的（de）主要是：電纜的電壓等級、電纜的截麵積、試驗電纜的長度及電纜要（yào）求的諧振頻率範圍。
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對於GIS決定係統配置的因（yīn）素為：GIS的電壓等級、GIS的間隔數和每個間隔的（de）電容量C，GIS允許的試（shì）驗頻率範圍。
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對於變壓器、發電機等設備，係統的配置取（qǔ）決於試（shì）品的（de）容量試驗電壓、試品的等效電容量C、要求的諧振（zhèn）頻率和試品的空載損耗的大小。
四、YD2000係類變頻串聯諧振耐壓試驗裝置型號說明
4．1係統型號說明
4．2變頻控（kòng）製器型號說明
4．3勵磁變壓器型號說明
4．4試驗電抗器型號說明
4．5分壓器型號說明
五、YD2000係類變頻串聯諧振耐壓（yā）試驗裝置試驗（yàn）接線及操作（zuò）步驟
YD2000係類變頻串聯諧振耐壓試驗裝置測量各種被試（shì）品的接線示意圖
5．1交聯聚乙烯電纜《XLPE》的交流耐壓試驗
交聯（lián）聚乙烯電纜《XLPE》屬於固體絕緣電纜，是經過特（tè）殊的物理、化學方（fāng）法交（jiāo）聯而成，具有良好的電氣（qì）及物理性能，在（zài）世界範圍內得到了廣泛的應用。我國自七十（shí）年代以來，交聯聚乙烯電纜也得（dé）到（dào）了迅速的發展，並逐步取代了常（cháng）規中低壓油紙絕緣電纜，而且110KV、220KV等高壓電纜也在逐步推廣。
交聯聚乙烯電（diàn）纜它*大的特點就是容量大，若是采用工頻或接（jiē）近工頻的交流電壓試驗作為擠包絕緣電纜線路竣工試驗存在的*大困難是長線（xiàn）路需要很大容量的試驗設備：例如630平方毫米（mǐ）220KVXLPF電（diàn）纜（lǎn）線（xiàn）路，電容量為0.188uF/Km，若電纜長3Km，則每相（xiàng）電（diàn）纜試驗需要50Hz試驗設備的容量至少為2.9MVA（試驗電壓178KV試驗電流30A），因此，采用傳統的試驗變壓器的試（shì）驗方法已經遠（yuǎn）遠不能滿（mǎn）足現場係統試驗容量的（de）要求，變頻諧振試驗裝置利用變頻諧（xié）振的原理，使電源容量（liàng）減少為試品容量的1/Q，設備的重量大大降低，使得高電壓、長距離電纜的現場（chǎng）試驗（yàn）成為可能；同時利用（yòng）試驗頻率允許在一定範圍內（30-300Hz）可調和試驗電抗器固定（dìng）可調（單一（yī）電抗器電感是不可調的，但通過串並聯，總電感可調）的原理，使得係（xì）統的柔性大大增加。
電纜試驗的接線圖如下（xià）：
橡膠電纜的變頻交流耐壓試（shì）驗接（jiē）線示意圖
5．2 GIS（氣體絕緣金屬（shǔ）封閉組合（hé）電器）的交流耐（nài）壓試驗（yàn）
GIS是一種把斷路器、隔離開關、接（jiē）地開關、電壓互感器、電流互感（gǎn）器（qì）、測量儀表（biǎo）組合在一起，並以SF6氣體絕（jué）緣的組合電器，一般由1-7個間隔組成，電容量一般在（zài）10000PF以下（xià）。
根據IEC517（補充）的標準，GIS試驗電壓的頻率範圍應在10-300Hz，與國標GB7674-1997等效。
我（wǒ）國“城網氣（qì）體絕緣變（biàn）電站若（ruò）幹技術問題（tí）的暫（zàn）行規定（dìng）”對GIS的（de）現場工頻耐壓值作了規定，取不超過出廠試驗電壓的90%。IEC517標（biāo）準建議的試驗電壓為出廠試驗電壓的80%，並（bìng）要求試驗頻（pín）率限製在10-300Hz範圍之內。
GIS的（de）交流耐壓（yā）試驗接線圖（tú）如下：
GIS交流耐壓試驗接線圖
5．3大型變壓器的交（jiāo）流耐（nài）壓試驗（外施工頻（pín）交流耐壓及感應耐壓試驗）
變壓器應該進行外施耐壓（yā）試驗。它是考驗產品主絕緣電氣強度的*基本（běn）的絕緣試驗，是發現主絕緣是否合理，絕緣材料（liào）是無（wú）缺陷和製造工藝是否符合要求的重要手段之一，對試驗頻率一般要求在工頻（pín），即45-65Hz。
采用變頻（pín）諧振的方式，通過補償電容器使諧振頻率控製在45-65Hz之（zhī）內，由於回路諧振時Q值高（gāo），這（zhè）樣（yàng）可（kě）大（dà）大減小試驗電源的容量，並且（qiě）頻率可調，也增大了設備的應（yīng）用範圍，試驗接線如下（xià）圖所示（shì）：
感（gǎn）應耐壓的（de）倍數，對於（yú）電力變壓器（qì）一般采用額定電壓的兩（liǎng）倍，為了不（bú）使（shǐ）鐵心中（zhōng）磁通飽（bǎo）和，應使用（yòng）兩（liǎng）倍以上額定頻率的電源裝置。一般規定頻率應在100-400Hz範圍內，但經驗證明感應耐壓試（shì）驗（yàn）的頻率一般為150-200Hz為宜。
5．4大型發電機組的交流（liú）耐壓試驗
根據國家和（hé）地方電力部門的規（guī）定發電機在製造、安裝、檢修和運行以及預防性試驗中都應進行交流耐壓（yā）試驗，試驗時試驗電壓和工作電壓的波形、頻率一致，作用於絕緣內部的電壓分布及擊穿性能能夠適（shì）應發電同的工作狀態，試驗電壓一般為0.75（2Un+3000）或1.5Un，頻（pín）率要求為工頻。
采用YHCX變頻串聯諧振試驗（yàn）成套（tào）裝置再配上合適的補償電（diàn）容器在頻率和容量上都可（kě）以很地滿足發電機的交流耐（nài）壓要求。
試驗接線如下圖：
發電機的交流耐（nài）壓接線示意圖
5．5其它試品的交流耐壓試驗
互感器、套管等設備在作耐壓試（shì）驗時，都相當於一電容，利用電抗器和補（bǔ）償（cháng）電容器也可（kě）以使係統在50Hz附近（jìn）發生諧振，達到工頻絕緣試驗的目的。
說明：交流耐壓試驗方案請參照（zhào）相關標準（zhǔn）或規程或本公司《YHCX變頻串聯（lián）諧振成套試驗裝置資料匯編》。