一（yī）、YD2000係類變頻串並聯諧振耐壓試驗裝置應用範圍
YD2000係類變頻串並聯諧（xié）振耐壓（yā）試驗裝置是運用串聯諧振的原理，利用勵磁變壓器激（jī）發串聯諧振回路，通過調節變頻控製器的輸出頻率，使得回（huí）路中的電抗器電（diàn）感L和試（shì）品電容C發生串聯（lián）諧（xié）振（zhèn），諧振電壓即為試品上所加電壓。變頻諧振試驗裝置廣泛（fàn）用（yòng）於電力、冶金、石（shí）油、化工（gōng）等行業，適用於大容量、高電壓的電容性（xìng）試品（pǐn）的交接和預防性試驗。
適用（yòng）於10KV、35KV、110KV、220KV、500KV交聯聚乙烯（xī）電力電纜交流耐壓試驗
適用於66KV、110KV、220KV、500KV、GIS交流耐壓試驗
適用於大型發電機組（zǔ）、電力變壓器工頻耐壓
適用於電力變壓器的感應耐壓試驗
二、YD2000係類變頻串並聯諧（xié）振耐壓試驗裝置主要性能指標及特點
2．1主要技術指（zhǐ）標
（1）工作溫度範圍：-10~45℃
（2）工作濕度範圍：≤90%
（3）海拔：≤1000m
（4）供電電源電壓：380V±10%、三相或（huò）220V±10%、單相（10KW及以下）
50/60Hz
（5）供電電源容量：0-100KW
（6）額定輸出電壓：0-500KV
（7）額定輸出容量（liàng）：0-200KVA
（8）工作頻率範圍（wéi）：30-300Hz（亦可根據（jù）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）噪音（yīn）：≤60dB
（11）係統測量精度：1級（jí）
（12）輸出波形：正弦波，波形畸變率≤1%
（13）電抗器（qì）Q值：30-120
（14）係統（tǒng）具有IGBT、過電壓、過電流、試品（pǐn）閃絡等全自動保（bǎo）護
2．2主要特點（diǎn）
2．2．1體積小、重量輕，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（shěng）去了笨重（chóng）的調壓器，而且（qiě）操作方便、讀數直觀。由於（yú）係統Q值較高（30-120），有效地解決了由於電（diàn）源容量的（de）不足對現場試驗的（de）製約。當電壓等級較高時，電抗器采用多級或疊積式結構，便於運用輸及現場安裝。
2．2．2安裝可（kě）靠性高
YD2000係類變頻串並聯諧振耐壓試驗裝置采（cǎi）用先（xiān）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（lǜ）輸出穩定性好，具有良（liáng）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，可保護設備及人身（shēn）的**；當試（shì）品放電或擊穿時，由於諧振（zhèn）條件被破壞，短（duǎn）路電流小，隻有（yǒu）試品試驗電流的（de）1/Q，避免了（le）因擊穿對（duì）試品造成的損（sǔn）壞。
2．2．3試驗的等效性好
采（cǎi）用接近工頻（30HZ-300HZ）的交流電壓作為試驗電源，無論是在等效（xiào）性和一致性上（shàng）都與50HZ/60Hz的工頻電（diàn）源非常接近，保證了試驗結果的可靠（kào）性和真實性。
三、YD2000係類變頻（pín）串並（bìng）聯諧振耐壓試驗（yàn）裝置工作原理及係統配置
3．1工作原理
3．2係統配置
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以下為便攜箱式；它是由（yóu）控製器和濾波器組成。在係統中變頻控製器的主要作用是把幅（fú）值和（hé）頻率（lǜ）固定的工頻380V或220V的正弦交（jiāo）流電轉（zhuǎn）變成為幅值和頻率可（kě）調的正弦波，並為整套設備提供電源。
變頻控製（zhì）器具有IGBT保護、過流保（bǎo）護、過壓保護、放電保護、進線保護等可靠的保護功能，保證試驗（yàn）人員和（hé）試品的**。
IGBT保護：當IGBT電流過大或過熱時，CPU將停止工作，直到係（xì）統恢複正常。
過壓保護（hù）：是指當試（shì）驗電壓超過人為（wéi）整定的保護電壓（保護電壓（yā）可根據（jù）不同試驗電壓需要（yào）任意設定）時，控製器自動跳（tiào）閘，CPU停止工作，並提（tí）示係（xì）統發生（shēng）過壓保護。
過流保（bǎo）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（shí），CPU會發生過流保護信號，裝置停止工作，並（bìng）通（tōng）過（guò）液晶屏（píng）提示係（xì）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（gōng）作，並切斷主回路。
進線（xiàn）保護、低通濾波器：不僅（jǐn）可以在穩態下使放電或擊穿電流（liú）小，而（ér）且（qiě）使暫態（瞬時）電流的破壞減小，從（cóng）而保證設備和人身的**。
測量部分：試驗人員可直接從變頻（pín）控（kòng）製器控製麵板上讀取輸入電壓、電流、當前工作（zuò）頻率（lǜ）、變頻控製器（qì）輸（shū）出電壓、電流及試品上（shàng）所加諧振（zhèn）電壓信號。
3．2．2勵磁（cí）變壓器
勵磁變壓器的作用是將變頻電源的輸出電（diàn）壓升到合適的試驗電壓，滿足電抗器、負載在一不定期品質因數（shù）下試驗電壓（yā）的要求（qiú）（勵磁變壓（yā）器的容量一般與變頻控製器相同）。為了滿足（zú）不同電（diàn）壓等級、不同容量試品的試驗要（yào）求，勵磁變壓器高壓（yā）繞組一般有多個抽頭。
3．2．3高壓（yā）電抗器
高壓分壓器（qì）是高（gāo）電（diàn）壓測試器件，它由高壓臂C1和（hé）低壓臂C2組成，測（cè）量信號從低壓臂C2上引出，作為（wéi）高壓電測量和保護信號。
3．3決定係統配置參數的（de）因素
係統諧（xié）振（zhèn）電壓等級（jí）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（lǎn）決定係統配置的主要是：電纜的電壓等級、電（diàn）纜的截（jié）麵積、試驗電纜的長度及電纜要求的諧振頻率（lǜ）範圍。
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對於GIS決定係統配置的因素為（wéi）：GIS的電壓等級、GIS的間隔數和每個間（jiān）隔的電容量C，GIS允許的試驗（yàn）頻率範圍。
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對於變壓器、發（fā）電機等設備，係統（tǒng）的配置取決於試（shì）品的容量試驗電壓、試品的（de）等效電容量C、要求（qiú）的諧振頻率和試品的空載（zǎi）損耗的（de）大小。
四、YD2000係類變頻串並聯諧振耐壓試驗裝置型號說明
4．1係統型號說明
4．2變頻控製器（qì）型號說（shuō）明
4．3勵磁（cí）變壓器型號說明
4．4試驗（yàn）電抗器型號說明
4．5分壓器型（xíng）號說明
五、YD2000係類變頻串並聯諧（xié）振耐壓試驗裝置試驗接（jiē）線及操作步驟（zhòu）
本套試驗裝置測量（liàng）各種被試品的接線示意圖
5．1交聯聚乙烯電纜《XLPE》的交流耐（nài）壓試驗（yàn）
交（jiāo）聯聚乙烯電（diàn）纜《XLPE》屬於固體（tǐ）絕緣電纜，是經過特殊的物理、化（huà）學方法交聯（lián）而成，具有良好的電氣及物理性能，在（zài）世界範圍內得到了廣泛的應用。我國自七十年代以來，交聯聚乙烯電纜也得到了迅速的發展，並（bìng）逐步取代了常規中低壓油紙絕緣電纜，而且110KV、220KV等高（gāo）壓電（diàn）纜也在（zài）逐步推廣。
交聯聚乙烯電纜它*大的特點（diǎn）就是容量大，若是采用工頻或接近工頻（pín）的交流（liú）電壓試驗作為（wéi）擠包絕（jué）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的試驗設備：例如630平方（fāng）毫米220KVXLPF電纜線路，電容量為0.188uF/Km，若電纜長（zhǎng）3Km，則每相電纜試驗需要50Hz試驗設備的容量（liàng）至少為2.9MVA（試驗電（diàn）壓178KV試驗電流30A），因此，采用傳（chuán）統（tǒng）的試驗變壓器的試驗方法（fǎ）已經遠遠不能滿足現場（chǎng）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（diàn）源容量減少為試品容（róng）量的1/Q，設備的重量大（dà）大降低，使得高電壓、長距離（lí）電纜的現場（chǎng）試驗（yàn）成為可能；同時利用試驗頻率允許（xǔ）在一定範圍內（30-300Hz）可調和試驗電抗器固定可（kě）調（單一（yī）電抗器電感是不可（kě）調的，但通過串並聯，總電感可調）的原理，使得係統的柔性大大增加（jiā）。
電纜（lǎn）試驗的接線圖如下：
橡膠電纜（lǎn）的變頻交流耐壓試驗接線示意圖
5．2 GIS（氣體絕緣金屬（shǔ）封閉（bì）組合電器）的交流耐壓試驗
GIS是一種（zhǒng）把斷（duàn）路器、隔離開關、接地開關、電壓互感器、電流互感器、測量儀表組合在一起（qǐ），並以SF6氣體絕緣的組合電器，一般由1-7個（gè）間隔組成，電容量一般在10000PF以下。
根（gēn）據IEC517（補充）的（de）標準（zhǔn），GIS試驗電壓的頻率範圍應在10-300Hz，與國標GB7674-1997等效。
我國“城（chéng）網氣體絕緣變電站若幹技術（shù）問題的暫行規定”對GIS的現場工頻耐壓（yā）值作了規定，取（qǔ）不超過出廠試驗電壓的90%。IEC517標準建議（yì）的試驗電壓為出廠試驗電壓的80%，並要求試驗（yàn）頻率限製在（zài）10-300Hz範（fàn）圍（wéi）之內。
GIS的交（jiāo）流耐壓（yā）試（shì）驗接線（xiàn）圖如下（xià）：
GIS交流（liú）耐壓試驗接線圖
5．3大型變壓器的交流耐壓試驗（外施工頻交流（liú）耐壓及感應耐壓試驗（yàn））
變壓器應（yīng）該進行外施耐壓試驗。它（tā）是考（kǎo）驗產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，絕緣材料是無缺陷和製造工藝是否符合（hé）要求的重（chóng）要手段之一，對試驗頻率一般要求在工頻，即45-65Hz。
采用變頻諧（xié）振的（de）方式，通過補償電（diàn）容器使諧振頻率控製在45-65Hz之內，由於回（huí）路諧振時Q值高，這樣可大大減小試驗電源的容（róng）量，並且頻率可調，也增大了設備的應用範圍，試驗接線（xiàn）如下圖所示：
感應耐（nài）壓的倍數，對於電力變壓器一般采（cǎi）用額定電壓的兩倍，為了不使鐵心中磁通飽和（hé），應使用兩（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（yīng）耐壓試（shì）驗（yàn）的頻率一（yī）般為150-200Hz為宜。
5．4大型發（fā）電機組的交流耐壓（yā）試驗
根據國家和（hé）地（dì）方電力部門（mén）的規（guī）定發電機在製（zhì）造（zào）、安裝、檢修和（hé）運行以及預防性試驗中都應進行交流耐壓試驗，試驗時試驗電壓和工作（zuò）電壓的波形（xíng）、頻率（lǜ）一致，作用於絕緣內部的電壓分布及擊穿性能能夠適應發（fā）電同的工作狀態，試驗（yàn）電壓一般為0.75（2Un+3000）或1.5Un，頻率要求為工頻。
采用YHCX變頻串聯諧（xié）振試（shì）驗成（chéng）套裝置再配上合適的補償電容器在頻率和容量上都可以（yǐ）很地滿足發電機的（de）交流耐壓要求。
試驗接線如下圖：
發電機的交流耐壓接線示（shì）意圖
5．5其它（tā）試品的交流耐壓試驗
互感器、套管等設備（bèi）在作耐壓試驗時，都（dōu）相（xiàng）當於一電容，利用電抗器和補償電容器也（yě）可以使係統在50Hz附近發生諧振，達（dá）到工頻絕緣試驗的目的。
說（shuō）明：交流耐（nài）壓試驗方案（àn）請參照（zhào）相關標準或規程或本公司《YHCX變頻串聯諧振成套試驗裝置資料匯編（biān）》。