一（yī）、YD2000係類諧振試驗裝置應用範圍
是運用串（chuàn）聯諧振的（de）原理，利用勵磁變（biàn）壓器激發串聯諧振回（huí）路，通過調節變頻控製器的輸出頻（pín）率，使得回路中的電抗器（qì）電感L和（hé）試品電容C發生串聯諧振，諧振電壓即為試品上所加電壓。變頻諧振試（shì）驗（yàn）裝置廣泛用於電力、冶金（jīn）、石（shí）油、化工等行業，適用於大容量、高（gāo）電壓的電（diàn）容性（xìng）試品的交接和預防性試驗。
適用於10KV、35KV、110KV、220KV、500KV交聯聚乙烯電力電纜（lǎn）交流耐壓試驗
適用於66KV、110KV、220KV、500KV、GIS交流耐壓試驗
適用於大型（xíng）發電機（jī）組、電力變壓器工頻耐壓
適（shì）用於電力變（biàn）壓器的感應耐壓試驗
二、YD2000係類諧振試驗裝置主要性能指標（biāo）及特點
2．1主要（yào）技術指標
（1）工作溫度範圍：-10~45℃
（2）工作濕度範圍（wéi）：≤90%
（3）海拔：≤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）額定輸出電（diàn）壓：0-500KV
（7）額定輸出（chū）容量：0-200KVA
（8）工作頻率範圍：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； 不穩定度≤0.05%
（10）噪（zào）音：≤60dB
（11）係（xì）統測量精（jīng）度：1級
（12）輸出波形：正弦波，波（bō）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
2．2主要特點
2．2．1體積小（xiǎo）、重量輕，適（shì）合於現場使用
變頻（pín）控製器集調（diào）壓、調（diào）頻、控製（zhì）及保護功（gōng）能為一體，省去了笨重的調壓器，而且操作方便、讀數直觀。由於係統Q值較高（gāo）（30-120），有效地解決了由於（yú）電源容量的不足對現場試驗的製約。當電壓等級較高時，電抗器采（cǎi）用多級或疊積式結（jié）構，便於運用輸及現場安裝。
2．2．2安裝可（kě）靠性高
采用先進的設計思想、高品質的IGBT及驅動回路使輸出波形失真度小，頻率輸出穩定性好，具有良好（hǎo）的IGBT、過（guò）電（diàn）流、過電（diàn）壓（保護值（zhí）可根據需要人為整定）以及放電保護（hù）功能，可保護設（shè）備及人身的**；當試品放電或（huò）擊穿時，由（yóu）於諧振條件被破壞，短路電流小（xiǎo），隻有試品試（shì）驗電流的1/Q，避（bì）免了因（yīn）擊穿（chuān）對試品造成的（de）損（sǔn）壞。
2．2．3試驗的等效性（xìng）好
采用接近工頻（30HZ-300HZ）的（de）交流電壓作為試驗電源，無論是在等（děng）效性和一致性上都與50HZ/60Hz的工頻電源非常（cháng）接近，保證了試驗結果的可靠性和真實（shí）性。
三（sān）、YD2000係類諧（xié）振試驗裝置工作原理及係統配置
3．1工作原（yuán）理
3．2係統配置
3．2．1變頻控製器（qì）
變頻控製器從結構上分（fèn）為兩大類：20kW及以上為控製台（tái）式，20kW以下為便攜箱式（shì）；它是由控製器和濾波（bō）器組成。在係統（tǒng）中變頻控製器的主（zhǔ）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值和頻率可調的正弦波（bō），並為整套設備提供電源。
變頻控製器具（jù）有IGBT保護、過流保（bǎo）護、過壓保（bǎo）護、放電保護、進線保護等可靠的保護功能，保證試驗人員和試品的**。
IGBT保護：當IGBT電流過大或過熱時（shí），CPU將停止工作（zuò），直到係統恢複正常。
過（guò）壓保護（hù）：是指當試驗電壓超過人為整定的保護電壓（保護電壓可根據不（bú）同試驗電壓需要任意設定）時，控製器自（zì）動跳閘，CPU停止（zhǐ）工作，並提示係統（tǒng）發生過壓保護（hù）。
過（guò）流保護：是當CPU檢測到（dào）母線工作（zuò）電流超過IGBT工作電流或IGBT溫度過高時，CPU會發（fā）生過流保護信號，裝置停止工作，並通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（huò）試品放（fàng）電時（shí），CPU停止工作，並切（qiē）斷主回路。
進線保護、低通濾波器：不僅可以在（zài）穩（wěn）態下使（shǐ）放電或擊（jī）穿電流小，而且使暫態（瞬（shùn）時）電流的破（pò）壞減小，從（cóng）而保證設備和人身的**。
測量部分：試驗人員可直接（jiē）從變頻控製器控製麵板上讀取（qǔ）輸入電壓（yā）、電流、當（dāng）前工作頻率、變頻控製器輸（shū）出電壓、電流及試品上所加諧振電壓信號。
3．2．2勵磁變壓器
勵磁變壓器的作用是（shì）將變頻電（diàn）源（yuán）的輸出電壓升到合適的試驗（yàn）電壓（yā），滿足電抗器、負載在一不定期品質（zhì）因數下試驗電壓的要求（勵磁變壓器的（de）容量一般與變頻（pín）控製器相同）。為了滿足不同電壓等級、不同容量試品的試驗要求，勵磁變壓（yā）器高（gāo）壓繞組一般（bān）有多個抽頭。
3．2．3高壓電抗器
高壓分壓器是高電壓測（cè）試器件，它由高壓臂C1和低壓臂C2組（zǔ）成，測量信號從低壓臂C2上（shàng）引出，作為高壓（yā）電測量和保護信號。
3．3決定係統配（pèi）置參數的因素
係統諧振電壓等級和容量取決（jué）於試品的電容量C，試驗電壓U試驗頻率f。
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對於交聯聚乙（yǐ）烯（xī）電纜決定係統配置（zhì）的主要（yào）是：電纜的電壓等級、電纜的截麵積、試驗電纜的（de）長度（dù）及電纜（lǎn）要求（qiú）的（de）諧振頻率範圍。
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對於GIS決定係統配置的因素為：GIS的電壓等級、GIS的間隔數和每個間隔的（de）電容（róng）量C，GIS允許的試驗頻率範圍。
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對於變壓器、發電機等（děng）設備，係統的配置取決於試（shì）品（pǐn）的容量試驗電壓、試品的等（děng）效電容量C、要求的諧振頻率和試品的空載損耗的大小。
四、YD2000係類諧振試驗裝置型號（hào）說明
4．1係統型號說明
4．2變頻控製器型號說明
4．3勵磁變（biàn）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係類諧振試驗裝置試（shì）驗接線（xiàn）及操作步驟
測量各種被試品的接線示意圖
5．1交聯聚（jù）乙烯電纜《XLPE》的交流耐壓試驗
交聯聚乙烯電纜《XLPE》屬（shǔ）於固體絕緣電纜，是經過特殊的物理、化學方法交聯而成，具有良好的（de）電氣及物理（lǐ）性能，在世（shì）界範圍內得到了（le）廣泛的應用。我國（guó）自七十年代以來，交聯聚乙烯電（diàn）纜也得到了迅（xùn）速的發（fā）展，並逐步取代了常規中（zhōng）低壓油紙絕（jué）緣電纜，而且110KV、220KV等高壓（yā）電纜也（yě）在逐步推廣。
交聯（lián）聚乙烯電纜（lǎn）它*大的特點就是容量大，若是采用工頻或接近工頻的交流電壓試（shì）驗作為擠包絕緣電纜線路竣工試驗存在的*大困難是長線路需要很大容量（liàng）的試驗設備：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（shì）驗需要50Hz試驗設備（bèi）的容量至少為（wéi）2.9MVA（試驗電壓178KV試驗電流30A），因此，采用傳（chuán）統的試驗變壓器的試驗方法已（yǐ）經（jīng）遠遠不能滿足現場係統試驗容量的要求，變頻諧振試驗裝置利用變頻諧振的原理，使電源容量減少（shǎo）為試（shì）品容量的1/Q，設備的重（chóng）量大大降低，使得高電壓、長距離電纜的現場試驗成為可（kě）能；同時利用試驗頻率允（yǔn）許在一定範圍內（30-300Hz）可調（diào）和試驗電抗（kàng）器固定可調（單一電抗器電感是不（bú）可調的，但通過串並聯，總電感可調）的原理，使（shǐ）得係統（tǒng）的柔性大大（dà）增加。
電纜試驗的接線圖如下：
橡膠電纜的變頻交流耐（nài）壓試驗接線示意圖
5．2 GIS（氣體（tǐ）絕緣金屬封（fēng）閉組合電器）的交流耐壓試驗
GIS是一種把斷路器、隔離（lí）開關、接地開關（guān）、電壓互感器（qì）、電流互（hù）感器（qì）、測（cè）量儀表組合在一起，並以SF6氣體絕緣的組合電器，一般由（yóu）1-7個間隔組成，電（diàn）容量一般在10000PF以下（xià）。
根據IEC517（補充）的標準，GIS試驗電壓的頻率範圍應在（zài）10-300Hz，與國標GB7674-1997等效。
我國“城網氣體絕緣變電站（zhàn）若幹技術問題的暫行規定”對GIS的現場工（gōng）頻耐壓值（zhí）作了規定（dìng），取不（bú）超過出廠（chǎng）試驗電壓的90%。IEC517標準建議的試（shì）驗電壓為（wéi）出廠試驗電壓的80%，並要求試驗頻（pín）率（lǜ）限製在10-300Hz範圍之內。
GIS的交流耐壓試驗接線圖如下（xià）：
GIS交流耐壓試驗接線圖
5．3大型變壓器的（de）交流耐壓試驗（yàn）（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試驗。它（tā）是考驗產品主絕緣電氣強度的*基本的絕緣試驗（yàn），是發現主絕緣是否合理，絕緣材料是無（wú）缺陷和製造工藝是否符（fú）合要求的重要手段之一，對試驗頻率一（yī）般要求在工頻，即（jí）45-65Hz。
采用變頻諧振的（de）方式，通過補償（cháng）電容器使諧振頻率控製在45-65Hz之內，由於回路諧振時Q值高，這樣可大大減（jiǎn）小試驗（yàn）電源的（de）容量，並且頻率可（kě）調，也增大了設備的應用範圍，試驗接線如下（xià）圖（tú）所（suǒ）示：
感應耐壓（yā）的倍數，對於電力變壓器一般采用額定電壓的（de）兩倍，為了不使鐵心中磁通飽和，應（yīng）使用兩倍以上（shàng）額定頻率的（de）電源裝置。一般規定頻率應（yīng）在100-400Hz範圍內，但經驗證明感應耐壓試驗的頻率一般（bān）為150-200Hz為宜。
5．4大（dà）型發電機組的交流耐（nài）壓試驗
根（gēn）據國家和（hé）地方電力部門的規（guī）定發電機在製造、安裝（zhuāng）、檢修和運行以及預防性試驗中都應（yīng）進行交流耐（nài）壓試驗（yàn），試驗時試驗電壓和工作電壓的波（bō）形、頻率一致，作用於絕緣內部（bù）的電壓分（fèn）布及擊穿性能能夠適應發（fā）電（diàn）同的工作狀態，試驗電壓一般為0.75（2Un+3000）或（huò）1.5Un，頻率要求為工頻。
采用YHCX變頻串（chuàn）聯諧振試驗成套（tào）裝置再配上合適的補償（cháng）電容器在頻率和容量上都可以很（hěn）地滿足發電（diàn）機的交流耐壓要求。
試驗接線如下圖：
發電機的交流（liú）耐（nài）壓接線示意圖
5．5其它試品的（de）交流耐（nài）壓試驗（yàn）
互感器、套管等設備在作耐（nài）壓試驗時，都相（xiàng）當於一電容，利用電抗器和補償電容器也可以使係統在50Hz附近發（fā）生（shēng）諧振，達到工頻絕緣試驗的目的。
說明（míng）：交流耐壓試驗（yàn）方案請參照相關（guān）標準或規程或本（běn）公司《YHCX變頻串聯諧振成套試驗裝置資料匯編》。