一、YD2000係類變頻串並聯諧振耐壓試驗裝置應用範圍
YD2000係類變頻串並（bìng）聯諧振耐壓試驗裝置是運用串聯諧振的原理，利用（yòng）勵磁變（biàn）壓器激發串聯諧振回（huí）路，通過調節變頻控（kòng）製器的（de）輸（shū）出頻率，使得回路中的電抗器電感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。變頻諧振試驗裝置廣泛用於（yú）電力、冶金（jīn）、石油、化工等行（háng）業，適用於大（dà）容量、高電壓的電容性試品的交接和預防（fáng）性試驗。
適用於（yú）10KV、35KV、110KV、220KV、500KV交聯聚乙烯電力電纜交流耐壓試驗
適用於66KV、110KV、220KV、500KV、GIS交流（liú）耐壓試驗
適（shì）用於大（dà）型發（fā）電機組、電力變壓器工頻耐壓
適用於電（diàn）力變壓器的感應耐壓試驗
二（èr）、YD2000係類變頻串並聯諧振耐壓試驗裝（zhuāng）置主要性能（néng）指標及特點
2．1主要技術指標
（1）工作（zuò）溫（wēn）度範圍：-10~45℃
（2）工作濕（shī）度範圍：≤90%
（3）海拔（bá）：≤1000m
（4）供電電源電壓：380V±10%、三相（xiàng）或220V±10%、單相（10KW及以下）
50/60Hz
（5）供（gòng）電電源容量（liàng）：0-100KW
（6）額定輸出電壓：0-500KV
（7）額定輸出容量：0-200KVA
（8）工作（zuò）頻率範圍：30-300Hz（亦（yì）可根據用戶要求放寬頻率範圍）
（9）頻（pín）率調（diào）節分辨率：0.02Hz； 不穩定度≤0.05%
（10）噪音：≤60dB
（11）係統測量精度：1級（jí）
（12）輸（shū）出波形：正弦波，波形畸變率≤1%
（13）電抗器（qì）Q值：30-120
（14）係統具（jù）有IGBT、過電壓、過電（diàn）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，適合於現場使用
變頻控（kòng）製器集調壓（yā）、調頻、控製及保護功能為一體，省（shěng）去了笨重的調壓器，而且操作方（fāng）便、讀數直觀。由於係統Q值較高（30-120），有效地解決了由於電源容量的不足對現場試驗的製（zhì）約。當電壓等（děng）級較高時，電抗器采用多級或疊積式結構，便（biàn）於運用（yòng）輸及現場安裝。
2．2．2安裝可靠性高
YD2000係類（lèi）變頻串並聯諧振耐壓試驗裝置采用先進的設計思（sī）想、高品質的IGBT及驅（qū）動回路使輸出波形失真度小，頻率輸出穩定性好（hǎo），具（jù）有良好的（de）IGBT、過電（diàn）流、過電壓（保護值可根據需要人（rén）為整定）以及放電保護功能，可保（bǎo）護設備及（jí）人身的**；當（dāng）試品放電（diàn）或（huò）擊穿時，由於諧振條件被破壞，短路電流小，隻（zhī）有試（shì）品試驗電流的1/Q，避免了（le）因擊穿對試品造成的損壞。
2．2．3試驗的等效性好
采用接近工頻（30HZ-300HZ）的交流電壓（yā）作為試驗電源（yuán），無論是在等效性和（hé）一致（zhì）性（xìng）上都與（yǔ）50HZ/60Hz的（de）工頻電源非常接近，保（bǎo）證了試驗結果的（de）可靠性和真實（shí）性（xìng）。
三、YD2000係類變頻串並聯（lián）諧振耐壓試驗裝置工作原（yuán）理（lǐ）及係統（tǒng）配置
3．1工作（zuò）原理
3．2係統配（pèi）置（zhì）
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以下為便攜箱式；它是由（yóu）控製器和濾波（bō）器（qì）組成。在係統中變頻控（kòng）製器的主要作用是把幅值和頻率固定的工頻380V或220V的正弦交流電轉變成為幅值和（hé）頻率可調的（de）正弦波，並為整套設備提供電源。
變頻控製器（qì）具有IGBT保（bǎo）護、過流保護、過（guò）壓保護、放電保護、進線（xiàn）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（guò）熱時，CPU將（jiāng）停止工作，直到係統恢複正常。
過壓保護：是指當試驗電壓超過人（rén）為整定的保護電壓（保（bǎo）護電壓（yā）可根據不同試驗電壓需要任意設定）時，控（kòng）製器自動跳閘，CPU停止工作，並提示係（xì）統發生過壓保護。
過流保護：是當CPU檢測到母線工作電流超過IGBT工作電流或IGBT溫度過高時，CPU會發生過流保護信（xìn）號，裝置（zhì）停止工（gōng）作，並通過液晶屏提示係（xì）統發生（shēng）過（guò）流保護。
放電保護：當（dāng）試器（qì）擊穿、短路或試品放（fàng）電時，CPU停止工作，並切（qiē）斷主回路（lù）。
進線保護、低通濾波器：不僅可以在穩態下使放電或擊穿電流小，而且使暫態（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（zhí）接從變頻控製器（qì）控（kòng）製（zhì）麵板上讀取輸入電壓、電流、當前工作（zuò）頻率、變頻控製器輸出（chū）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（biàn）壓器的作用（yòng）是將變頻電源（yuán）的輸出電壓（yā）升（shēng）到合適的試驗電壓，滿足電抗（kàng）器、負載在一不定期品質因（yīn）數下試驗電壓的要求（勵磁變（biàn）壓器的容量一般與變頻控製器相同（tóng））。為了滿足不同電壓等級、不同容量試品的試驗要求，勵磁變壓器高壓繞組一般（bān）有（yǒu）多個抽頭。
3．2．3高壓電抗器
高壓分壓器是高電壓測（cè）試（shì）器件，它由高壓（yā）臂C1和低壓臂C2組成，測量信號從低壓臂C2上引出，作為高（gāo）壓電測量和保護（hù）信號。
3．3決定係統配置參數的因素
係統諧振電壓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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對於交聯聚乙烯電纜決定係統配置的主要是：電纜的電壓等級、電纜的截麵積、試驗電（diàn）纜的長度及（jí）電纜要求的諧振頻（pín）率範圍。
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對於GIS決定（dìng）係統配置的因素為：GIS的（de）電壓等級、GIS的間隔數和（hé）每個間隔的電容量C，GIS允（yǔn）許的試驗（yàn）頻率範圍。
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對於變壓器、發電機等設備，係統的配置取決於試品的容量試驗電壓、試品的等效電容量C、要求的諧振頻率和試品的空載（zǎi）損耗的大小。
四、YD2000係類（lèi）變頻串並聯諧振耐壓試驗裝置型號（hào）說明
4．1係統型（xíng）號說明
4．2變頻控製器型（xíng）號說明
4．3勵磁變壓器型號（hào）說明（míng）
4．4試驗電抗器型號說明
4．5分壓器型號說明
五、YD2000係類變頻串並聯（lián）諧振耐壓試驗裝（zhuāng）置試驗接（jiē）線及操作步驟
本套試驗裝置測量各種被試品（pǐn）的接線示意圖（tú）
5．1交聯聚乙烯電纜《XLPE》的交流耐壓試驗
交聯聚乙（yǐ）烯電纜《XLPE》屬於（yú）固（gù）體（tǐ）絕緣電纜，是經過特殊的物（wù）理、化學方法交聯而成，具有良好的電氣及物理性能（néng），在世界（jiè）範圍內得到了（le）廣（guǎng）泛的應用。我國自七十年（nián）代以來，交聯聚乙烯電纜（lǎn）也得到了（le）迅（xùn）速的發展，並逐步取代了常規中低（dī）壓油（yóu）紙（zhǐ）絕（jué）緣電纜，而且110KV、220KV等高壓電纜也在逐步推廣。
交聯聚乙烯電纜它*大的特點就是容量大（dà），若是采用工頻或接近工頻的（de）交流電（diàn）壓試驗作為擠（jǐ）包絕緣電纜線路（lù）竣工試驗存在（zài）的*大困難是長線路需（xū）要（yào）很大容量的試驗設備：例如630平方毫米220KVXLPF電纜線（xiàn）路，電容量為（wéi）0.188uF/Km，若電纜長3Km，則每相電纜試驗需要50Hz試驗設備的容量至少（shǎo）為（wéi）2.9MVA（試驗電壓178KV試（shì）驗電流30A），因此，采用傳統的試驗變（biàn）壓器的試驗方法（fǎ）已經遠遠不能滿足現場係統試驗容量的要求，變（biàn）頻諧振試驗裝置利用變頻（pín）諧振的原理，使電源容量減少為試品容量的1/Q，設備的重量大大降低，使得高電壓、長距離電纜（lǎn）的現場試驗成為可能；同時利用試（shì）驗頻率允許在一定範（fàn）圍內（nèi）（30-300Hz）可調和試驗電（diàn）抗（kàng）器固定可調（單一電抗器電（diàn）感是不可調的，但通過串並聯，總電感可調）的原（yuán）理，使（shǐ）得（dé）係統的柔性大大增加。
電纜試驗的接線圖如下（xià）：
橡膠（jiāo）電纜的變頻交流耐壓試驗接線（xiàn）示意圖
5．2 GIS（氣體絕緣金（jīn）屬封閉組合電器）的交流耐（nài）壓試驗
GIS是一種把斷路器（qì）、隔離開關、接地開（kāi）關、電（diàn）壓互感器、電流互感器、測（cè）量儀表（biǎo）組合在一起，並以SF6氣體絕緣的組合電器，一般由1-7個間隔組成，電容量一（yī）般在（zài）10000PF以下。
根據（jù）IEC517（補充）的標準，GIS試驗電壓的頻率範圍（wéi）應在10-300Hz，與國標GB7674-1997等效。
我國“城（chéng）網氣體絕緣變電（diàn）站若幹技術問題的暫行規定”對GIS的現（xiàn）場工頻耐壓值作（zuò）了規定，取不超過出廠試驗電壓的90%。IEC517標準建議的試驗電壓為出廠試驗電壓的80%，並要求試（shì）驗頻率限製在10-300Hz範圍之內。
GIS的（de）交流耐壓試驗接線圖如下：
GIS交流耐壓試驗接（jiē）線圖
5．3大型變壓器的交流耐壓試驗（外施工頻交流耐壓及感（gǎn）應耐壓試驗）
變壓器應（yīng）該進行外施耐壓試驗。它是考驗（yàn）產（chǎn）品主絕緣電氣強度的*基本的絕緣試驗，是發現主絕緣是否合理，絕緣材料（liào）是無缺陷（xiàn）和（hé）製造工藝是否符合要求（qiú）的重要手段之一（yī），對試驗頻率一般要求在工頻，即45-65Hz。
采用變頻（pín）諧振（zhèn）的方式，通過補償電容器使諧振頻率控製在45-65Hz之內，由於回路（lù）諧振時Q值高，這樣可大大減小試驗電源的容量，並且頻（pín）率可調，也增（zēng）大了設備的應用範圍，試驗接線如下圖所示：
感應耐壓的倍數，對於電力變壓器一般采用額定電壓的兩倍，為了（le）不（bú）使鐵心中磁通飽（bǎo）和，應使用兩倍以上額定頻（pín）率的電源裝置。一般規定頻率應在100-400Hz範圍內，但經（jīng）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耐壓試驗（yàn）
根據國家和地方（fāng）電力（lì）部門的規定發（fā）電機在製造、安裝、檢修和運行以及預防性試驗中（zhōng）都應進行交流耐壓試驗，試驗時試驗電壓和工（gōng）作電壓的（de）波形、頻率一致，作用於絕緣內部的（de）電（diàn）壓分布及擊穿性能能夠適應發電同的工作狀態（tài），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（biàn）頻串聯諧振試驗（yàn）成套裝置再配（pèi）上合（hé）適的補償（cháng）電容器在頻率和容量上都可以很地滿足發電機的交流耐壓要求（qiú）。
試驗接線如下（xià）圖：
發電機的交流耐壓接線示意圖
5．5其它試品的交流耐壓試驗
互感器（qì）、套管等設備在（zài）作耐壓試驗時，都相當於（yú）一電容，利用電抗器和補償電容器也可以（yǐ）使係統在（zài）50Hz附近發生諧振，達到工頻絕緣試驗的目的（de）。
說明：交流（liú）耐壓試驗方案請參照相關標準或規程或本公司《YHCX變頻串聯諧振（zhèn）成套試驗裝置資料匯編》。