變頻串聯(lián)諧振試驗裝置是針對力變壓器、力纜、汽輪及水輪發(fā)機的交流耐壓試驗需要而設(shè)計的。本諧振試驗裝置采用調(diào)整頻率的方式來完成諧振，可方便、準確的找到諧振點。系統(tǒng)的品質(zhì)因數(shù)可以達到20～80，系統(tǒng)輕巧簡便，可任意組合。本諧振試驗裝置采用了多重保護措施，使得試驗方便、安荃可靠。諧振回路固有的濾波效應(yīng)使得系統(tǒng)輸出的試驗壓波形試驗規(guī)程的要求。

MLXB型變頻諧振試驗裝置采用多級疊加的方式，多臺抗器可并聯(lián)、串聯(lián)使用，分壓器既用來測量試驗壓，也可以作為小容量試品的補償容，使得諧振頻率可以在30～300Hz范圍內(nèi)完成多種力設(shè)備的交流耐壓試驗。

我公司的諧振抗器，有可調(diào)和固定兩種形式，在對一些特定的產(chǎn)品試驗時（例如發(fā)機），適當調(diào)節(jié)抗器的感量，使其在50Hz的條件下，基本上滿足諧振條件，再適當調(diào)整頻率，可以在50Hz±10%頻率范圍內(nèi)達到理想的諧振條件，保證了設(shè)備具有多種用途，真正做到了一機多用。

因此，本裝置具備單件體積小、重量輕、任意組合、便于現(xiàn)場搬運。因此，它是現(xiàn)場各種高壓設(shè)備交流耐壓試驗的*理想選擇。

二、工作原理

串聯(lián)諧振試驗裝置的工作原理接線如圖１所示，交流380V工頻源，經(jīng)調(diào)頻控制單元輸出頻率、幅值可調(diào)的調(diào)頻源，送入勵磁變壓器，升壓至0～10kV，經(jīng)諧振抗器L和被試品C_X，構(gòu)成高壓諧振主路，當頻率滿足諧振條件（ωL=1/ωC）時，路即達到諧振狀態(tài)。此時裝置能在較小的勵磁壓Ue下，在被試品C_X上產(chǎn)生幾十倍于Ue的壓U_X?；芈分C振后，輸出的壓波形為純正弦波，系統(tǒng)的頻率取決于回路的L-C參數(shù)。其中抗器的抗值在大多數(shù)情況下是固定的，可以根據(jù)被試品的容量大小來調(diào)節(jié)試驗頻率的高低，從而滿足與被試品的準確匹配，使得系統(tǒng)達到*佳的諧振狀態(tài)。

圖　１

三、產(chǎn)品優(yōu)點

1. 所需源容量大大減小。MLXB系列串聯(lián)諧振試驗裝置是利用諧振抗器和被試品容產(chǎn)生諧振，從而得到所需高壓和大流的，在整個系統(tǒng)中，源只需要提供系統(tǒng)中有功消耗的部分，因此，試驗所需的源功率只有試驗容量的1/Q倍（Q為品質(zhì)因素）。

2. 設(shè)備的重量和體積大大減小。串聯(lián)諧振源中，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變壓器，而且，諧振激磁源只需試驗容量的1/Q，使得系統(tǒng)重量和體積大大減小，一般為普通試驗裝置的1/5～1/10。

3. 改善輸出壓波形。諧振源是諧振式濾波路，能改善輸出壓的波形畸變，獲得很好的正弦波，有效防止了諧波峰值引起的對被試品的誤擊穿。

4. 防止大的短路流燒商故障點。在諧振狀態(tài)，當被試品的絕緣弱點被擊穿時，路立即脫諧（容量變化，不滿足諧振條件），回路流迅速下降為正常試驗流的1/Q。而采用并聯(lián)諧振或者統(tǒng)試驗變壓器的方式進行交流耐壓試驗時，擊穿流立即上升幾十倍，兩者相比，短路流與擊穿流相差數(shù)百倍。所以，串聯(lián)諧振能有效找到絕緣弱點，又不存在大的短路流燒商故障點的憂患。

5. 不會出現(xiàn)任何恢復(fù)過壓。被試品發(fā)生擊穿閃絡(luò)時，因失去諧振條件，高壓也立即消失，弧立刻熄滅，裝置的保護回路動作，切斷輸出。

四、技術(shù)指標

1、總體技術(shù)規(guī)范

l 輸出試驗壓： 0～1000kV 交流有效值

l 輸出試驗流： 1～10A 交流有效值

l 輸出頻率： 30～300Hz

l 諧振壓波形： 正弦波，波形畸變率：<1%

l 被試品種類： 各種力變壓器、力纜、發(fā)機、GIS等設(shè)備。

l 工作制： 滿功率輸出下，連續(xù)工作時間30分鐘

l 品質(zhì)因數(shù)： 20～80，視不同的負載條件而不同

l 輸入工作源： 三相380V，50Hz.

l 環(huán)境溫度： 0℃～+40℃

l 相對濕度： <95%RH，無凝露

l 海拔高度： 2000m以下

整套試驗設(shè)備可根據(jù)被試品容量的不同，確定由單個或多個諧振抗器串、并聯(lián)使用。

2、主要部件的技術(shù)規(guī)范

（1）變頻控制單元

l 輸入工作源： 380V、 50Hz，流5～250A

l 輸出壓和流：0～400V，流5～250A

l 輸出頻率： 30～300Hz，

l 頻率調(diào)節(jié)細度：0.1Hz

l *大輸出功率：5～100kVA

（2）勵磁變壓器

l 輸入工作源：400V 流5～250A

l 輸出壓和流：0～10kV，流1～10A

l 額定容量：5～100kVA

（3）諧振抗器：（每臺諧振器的技術(shù)規(guī)范）

l 單臺抗器額定工作壓：20kV、40kV、60kV（有效值）

l 單臺額定工作流：1～10A（有效值）

（4）容分壓器

l 工作方式： 純?nèi)菔?span lang="EN-US">

l 額定壓： 20kV、60kV、100kV、200kV、500kV、1000kV有效值

l 工作頻率： 30～300Hz

l 測量誤差： <1%

l 容： 1000pF±5%

l 分壓器低壓臂壓： 100V

五、操作面板說明

圖 2

l 源開關(guān)：負責計算機部分的源供給。

l 源指示：總源上指示，空氣開關(guān)合上時點亮。

l 故障復(fù)位：負載失諧、變頻源過熱以及其它保護動作后的故障復(fù)位。

l 緊急停止：發(fā)生緊急情況的應(yīng)急中斷按鍵。

l 分壓器接口：用于接入分壓器低壓臂，*大壓100V，輸入阻抗10M。

l 接端子：用于系統(tǒng)安荃接。

l 液晶顯示器：用于系統(tǒng)各參數(shù)、波形、菜單等的顯示。

六、 試驗接線布置

1、現(xiàn)場試驗接線布置

現(xiàn)場試驗接線布置原理示意圖如圖1所示。

按照箱體上的標識分別接好源輸入線纜、變頻輸出線纜、線、高壓采集線纜，變頻輸出線纜的另一端接勵磁變壓器的輸入端（0～400V）, 高壓采集線纜的另一端接分壓器、線要可靠接。

勵磁變壓器有0～400V源輸入端，不分極性，箱體接端和高壓尾端要可靠接。

抗器的低端（下端）的端子接勵磁變壓器的高壓輸出端，優(yōu)異（上端）的端子接下一臺抗器的下端，串聯(lián)連接，上端有銅連接頭的抗器為*上端，連接均壓球。

試品和分壓器的尾端要可靠接。分壓器優(yōu)異接試品優(yōu)異，即試品優(yōu)異、分壓器優(yōu)異和抗器優(yōu)異要并接到一塊。所有的連線要可靠并要盡量的短。高壓連接線要考慮和周圍的絕緣距離。分壓器一定要接入系統(tǒng)并保證接觸良好，否則，系統(tǒng)將沒有高壓端的壓顯示、失去保護功能。

2、布置試驗接線的注意事項

由于被試品的容量較大，試驗壓較高，若在試驗時試品擊穿或發(fā)生高壓引線對放，在纜的接端處，試驗接線和控制箱外殼等處，可能會產(chǎn)生暫態(tài)過壓。本設(shè)備已在控制箱和主要部件內(nèi)，采取多重暫態(tài)過壓保護措施，能保證設(shè)備的正常工作。此外，在接線布置方面還應(yīng)注意采取下列保護措施：

l 試驗設(shè)備（諧振抗器、分壓器、勵磁變壓器等）應(yīng)盡量靠近被試纜頭，減少試驗接線的長度，即減少接線的感量。

l 采用一點接式試驗接線組。特別注意試驗接線應(yīng)盡可能的短，不要任意延長接線長度。

l 試驗時操作人員除接觸操作按鍵、旋鈕外，不要觸及控制箱金屬外殼，否則在高壓側(cè)擊穿或放時，可能有輕微的刺痛感。有條件時，建議操作人員站在橡膠絕緣墊上工作。

七、操作說明

（一）準備工作

1. 布置試驗設(shè)備，檢查設(shè)備的完好性，確認聯(lián)接被試品的導(dǎo)線有無破損、斷路和短路等現(xiàn)象。接線及檢查的過程中確認空氣開關(guān)處于斷開的狀態(tài)。

2. 按圖1所示聯(lián)接各部件，各接點應(yīng)一點接。

3. 連接三相源線到系統(tǒng)源輸入接線柱，在確認接線無誤的情況下打開空氣開關(guān)，打開面板源開關(guān)。

（二）基本操作

開機后，液晶的顯示界面如圖3所示。

點擊“設(shè)置"， 液晶的顯示界面如圖4所示。

圖4

1. 試驗頻率：選擇自動調(diào)諧時的頻率區(qū)間，自動調(diào)諧時在此區(qū)間內(nèi)掃頻。

2. 輸出壓：設(shè)置調(diào)諧時輸出壓的初此值。

3. 試驗壓：設(shè)置試驗壓的*高值。

4. 報警壓：設(shè)置試驗壓的極限值，壓超過時自動終止試驗。

5. 報警流：設(shè)置輸出流的*高值。

6. 運行時間：設(shè)置試驗壓的加壓時間

7. 壓比：用于設(shè)置分壓器的分壓比。

8. 確認：設(shè)置值以及移動需要設(shè)置的位置。

9. 1～0：數(shù)字鍵，選擇需要設(shè)置的數(shù)值。

10. 020.00位置：按數(shù)字時顯示需要值。

11. 退格：改變設(shè)置位數(shù)。

12. 返回：設(shè)置完成后返回到圖3界面。

（三）試驗操作

1、自動試驗：

各項設(shè)置完成，選擇自動，進入圖5界面，點擊“啟動"，則自動進行調(diào)頻、升壓、計時、降壓、切斷輸出。

圖 5

界面依次如下：調(diào)諧

升壓：

計時：

降壓：

試驗完成：

在試驗過程中出現(xiàn)保護動作時，均有相關(guān)界面顯示。

2、手動/半自動試驗：

各項設(shè)置完成，選擇手動，進入圖6界面，點擊“啟動"，則可以進行手動/自動調(diào)頻、手動升降壓。

圖6

半自動試驗：點擊“調(diào)諧"，則自動調(diào)諧，調(diào)諧完成后點擊壓“加、減"手動升壓。

手動試驗：點擊頻率“加、減"，則手動調(diào)諧，調(diào)諧完成后點擊壓“加、減"手動升壓。

另注手動試驗操作方法；當調(diào)諧完成后，點擊壓“加"壓升到20%壓值，點擊頻率“加、減"，點擊時不要讓手指長時間停留；頻率變化在0.1～0.2HZ，監(jiān)視高壓壓顯示值是否增大；保持高壓壓增大到*大值時頻率變化；同時配合點擊壓“加"梯形升壓，點擊頻率“加、減" 變化讓高壓達到試驗壓。試驗流作參考值監(jiān)視，人工自行計時。

八、注意事項

l 本試驗設(shè)備應(yīng)由高壓試驗專業(yè)人員使用，使用前應(yīng)仔細閱讀使用說明書，并經(jīng)反復(fù)操作訓(xùn)練。

l 操作人員應(yīng)不少于2人。使用時應(yīng)嚴格遵守本單位有關(guān)高壓試驗的安荃作業(yè)規(guī)程。

l 為了保證試驗的安荃正確，除必須熟悉本產(chǎn)品說明書外，還必須嚴格按國家有關(guān)標準和規(guī)程進行試驗操作。

l 各聯(lián)接線不能接錯，否則可導(dǎo)致試驗裝置損壞

l 本裝置使用時，輸出的是高壓或超高壓，必須可靠接，注意操作安荃。

l 不能啟動的可能性：

急停、故障保護、失諧保護后，沒有按“故障復(fù)位"；

l 不能進行自動調(diào)諧進程，是因為“前端壓"的值在10V到 50V的范圍外。

l 找不到調(diào)諧點（“幅值－頻率"曲線沒有明顯的峰值），可能是感匹配不合適，也有可能分壓器沒有信號進入系統(tǒng)測試接口。

九、系統(tǒng)成套性

l 變頻控制箱（臺） 1臺

l 勵磁變壓器 1臺

l 諧振抗器 若干

l 容分壓器 1臺

l 源纜 1根

l 變頻器輸出纜 1根

l 分壓器測量纜 1根

l 諧振抗器引線 1組

l 使用說明書 1份
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