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济宁变频串联谐振耐压装置TH-75KVA/75KV/1A 30~300Hz变频串联谐振试验成套装置设备应用（一）交联乙烯电缆的交流耐压1、10kV电缆 300mm2 长度不大于1.5km，试验电压为22kV，试验频率为30Hz～300Hz（1）电缆长度： 1.5km 截面积： 300mm2 对应的电容量为0.555μF 耐压试验值22kV⑵谐振频率：1/6.28×√20.75×0.555×10-6＝37Hz37Hz下被试电容量时的试验电流：37×6.28×0.555×10-6×22×103＝2.8A。⑶选择设备：5kW变频控制源； 25kV/1A电抗器3台并联； 5kVA（1.2kV/3A）励磁变； 75kV分压器；试验时使用关系表设备组合试品 电抗器25kVA/25kV三节 激励变压器输出端选择满足10kV/300mm2电缆 (试验电压22kV试验时间5min) 长度500m以下 使用电抗器一节 1.2kV长度500~1000m使用电抗器二节并联1.2kV长1000~1500m 使用电抗器三节并联1.2kV满足100MVA/35kV以下变压器 (试验电压68kV试验时间1min)使用电抗器三节串联2.4kV满足10kV变电站系统 (试验电压42kV试验时间1min) 使用电抗器二节串联 2.4kV第四章　变频电源详细使用介绍触摸屏变频电源详细使用说明1.设备基本说明1.1.电源：将单相220V或三相380V直接与变频电源的“输入”连接，当电源为380V时接A，B，C三相，当电源为220V时，接输入A，C两相，可以正常使用，但输出功率减半。

济宁变频串联谐振耐压装置 主要功能及特征系列变频串联谐振耐压试验装置，采用调节电源频率的方式，使得电抗器与被试电容器实现谐振，从而在被试品上获得高电压大电流，因其所需电源功率小、设备重量轻体积小，在国内外得到了广泛好评和应用，是当前高电压试验的新方法和潮流。我公司调频谐振装置主要功能及其技术特点：1、装置具有过压、过流、零位启动、系统失谐（闪络）等保护功能，过压过流保护值可以根据用户需要整定，试品闪络时闪络保护动作并能记下闪络电压值，以供试验分析。2、整个装置单件重量很轻，便于现场使用。3、装置具有三种工作模式：全自动模式、手动模式、自动调谐手动升压模式；方便用户根据现场情况灵活选择，提高试验速度。4、能存储和异地打印数据，存入的数据编号是数字，方便用户识别和查找。5、装置自动扫频时频率起点可以在规定范围内任意设定，扫频方向可以向上、向下选择，同时液晶大屏幕显示扫描曲线，方便使用者直观了解是否找到谐振点。6、采用DSP平台技术，可根据用户需要增减功能和升级，人机交换界面更为人性化。7、所需电源容量大大减小。串联谐振电源是利用谐振电抗器和被试品电容谐振产生高电压和大电流的，在整个系统中，电源只需要提供系统中有功消耗的部分，因此试验所需的电源功率只有试验容量的1/Q。8、设备的重量和体积大大减少。串联谐振装置中，省去了笨重的大功率调压装置和普通的大功率工频试验变压器，而且，谐振激磁电源只需试验容量的1/Q，使得系统重量和体积大大减少，一般为普通试验装置的1/10-1/30。9、有效改善输出电压波形。谐振电源是谐振式滤波电路，能改善输出电压的波形畸变，获得很好的正弦波形，有效防止了谐波峰值对试品的误击穿。10、防止大的短路电流烧伤故障点。在串联谐振状态，当试品的绝缘弱点被击穿时，电路立即脱谐，回路电流迅速下降为正常试验电流的1/Q，而用并联谐振或者试验变压器做耐压试验时，击穿电流立即上升几十倍，两者相比，短路电流与击穿电流相差数百倍。串联谐振能有效的找到绝缘弱点，又不存在大的短路电流烧伤故障点的忧患。11、不会出现任何恢复过电压。试品发生击穿时，因失去谐振条件，高电压也立即消失，电弧即刻熄灭，且恢复电压的再建立过程很长，很容易在再次达到闪络电压前断开电源，这种电压的恢复过程是一种能量积累的间歇振荡过程，其过程长，而且不会出现任何恢复过电压。

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济宁变频串联谐振耐压装置设置耐压阶段，见图6：图6 – 设置自动试验耐压阶段自动试验多分5段耐压，每段的目标电压都不能超过“试验参数”中设置的“试验电压”。通过旋转鼠标“电压”设置目标电压，旋转鼠标“频率”来设置阶段耐压时间按“返回”键退回上一级菜单或者按“确定”键进入下一级开始试验，见图7：3）．开始自动试验，见图7：图7 – 自动试验界面● 显示项目说明：U峰值/√2：采样交流高压峰值U，计算得到高压有效值U直流：直流母线电压I输出：输出电流F输出：系统输出频率F，范围为20-300HzF测量：系统谐振频率F（此频率只有当输出频率在谐振点或奇数倍分频附近时才有效）步数：输出调压步数，满量程为45000步过压：设置的过压保护值过流：设置的过流保护值.阶段电压：自动试验每个阶段的目标电压耐压时间：自动试验每个阶段的耐压时间，耐压时开始倒计时确认参数无误后按“启动”键开始试验，将按下述步骤自动完成试验：1＝＞系统自动寻找谐振点2＝＞将“U峰值/√2”调节到阶段目标电压3＝＞保持高压稳定，持续耐压时间4＝＞判断是否有下一阶段5＝＞如果有下一阶段（目标电压和耐压时间不为0），跳到步骤2继续进行试验6＝＞没有下一阶段则自动降低电压并停机在试验中途可以按降压停机键降压停机，遇到紧急情况可按紧急停机键直接停机（“降压停机”键和“紧急停机”键在系统启动后才出现在界面上）。

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济宁变频串联谐振耐压装置变频电源控制箱参数设置：可对试验电压、耐压时间、试验模式、试验电流、等参数进行设置或选择。7.1.2.2 试验模式：手动试验模式、自动试验模式a、手动试验模式：具备升压、调谐（含手动、自动）、降压（手控自动）功能等。b、自动试验模式：进入试验状态后，自动进行调谐、升压、计时、降压、切断主回路并转到试验结果界面。7.1.2.3 保护功能及其信息提示：具备高压过压、低压过流保护，以及失谐保护、零位、放电保护等多重保护功能。7.1.2.4 数据存储功能：试验结果保存、回查等。a、试验结果：手动或自动试验完毕后，在试验结果界面中可显示出试验时的详细参数，可将参数保存在存储器中，该存储器为非易失存储器，可保存200次试验记录。b、数据查询：可将已保存的试验结果数据显示到屏幕上。7.1.2.5自动稳压功能：系统根据设定的试验电压或手动升压结果，自动跟踪并维持稳定的试验电压，电压稳定度可达1％。7.1.2.6 调频范围设定：调频范围可设为20～300Hz。7.1.2.7 过压保护功能：软件过压保护值，丰富的高压过压保护功能，更具性，有效保护人身、设备及试品的。7.1.2.8过电流保护：可人工设定过电流保护值；当整套装置的输出电流达到保护整定值时，自动切除整套装置

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济宁变频串联谐振耐压装置?电源开关：负责计算机部分的电源供给或断开。?复位：负载失谐、变频源过热以及其它保护动作后的故障复位。?停止：发生紧急情况的应急中断按键。?分压器信号：用于接入分压器低压臂，电压100V，输入阻抗 100M。 ?接地：用于系统接地。?液晶显示器：用于系统各参数、波形、菜单等的显示。?USB：用于上传试验数据。?输入：当电源为3相220V/380V时接A，B，C三相，当电源为220V时，接输入A，C两相，可以正常使用，但输出功率减半。?输出：变频电源输出至激励变压器输入。1.3.接通电源操作箱在上电后合上“电源开关”， 液晶点亮显示。注意：仪器两侧开孔处的风扇在运行则表示表示仪器内部功率器件正常工作。否则表示仪器内部过热或上次试验时没有复位。此时应该切断电源，将仪器置于通风处静置1小时左右，待内部适当降低温度后再启动电源。当风扇经常性的不启动时，建议立即与厂家联系。当设备出现不可恢复性故障时，请不要自行拆卸仪器。1.4.触摸屏显示器：调频电源的控制屏幕为全触摸屏，你只需要在屏幕上要操作的位置轻轻点击，即可以进行操作。

济宁变频串联谐振耐压装置设置耐压阶段，见图6：图6 – 设置自动试验耐压阶段自动试验多分5段耐压，每段的目标电压都不能超过“试验参数”中设置的“试验电压”。通过旋转鼠标“电压”设置目标电压，旋转鼠标“频率”来设置阶段耐压时间按“返回”键退回上一级菜单或者按“确定”键进入下一级开始试验，见图7：3）．开始自动试验，见图7：图7 – 自动试验界面● 显示项目说明：U峰值/√2：采样交流高压峰值U，计算得到高压有效值U直流：直流母线电压I输出：输出电流F输出：系统输出频率F，范围为20-300HzF测量：系统谐振频率F（此频率只有当输出频率在谐振点或奇数倍分频附近时才有效）步数：输出调压步数，满量程为45000步过压：设置的过压保护值过流：设置的过流保护值.阶段电压：自动试验每个阶段的目标电压耐压时间：自动试验每个阶段的耐压时间，耐压时开始倒计时确认参数无误后按“启动”键开始试验，将按下述步骤自动完成试验：1＝＞系统自动寻找谐振点2＝＞将“U峰值/√2”调节到阶段目标电压3＝＞保持高压稳定，持续耐压时间4＝＞判断是否有下一阶段5＝＞如果有下一阶段（目标电压和耐压时间不为0），跳到步骤2继续进行试验6＝＞没有下一阶段则自动降低电压并停机在试验中途可以按降压停机键降压停机，遇到紧急情况可按紧急停机键直接停机（“降压停机”键和“紧急停机”键在系统启动后才出现在界面上）。

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济宁变频串联谐振耐压装置变频电源控制箱参数设置：可对试验电压、耐压时间、试验模式、试验电流、等参数进行设置或选择。7.1.2.2 试验模式：手动试验模式、自动试验模式a、手动试验模式：具备升压、调谐（含手动、自动）、降压（手控自动）功能等。b、自动试验模式：进入试验状态后，自动进行调谐、升压、计时、降压、切断主回路并转到试验结果界面。7.1.2.3 保护功能及其信息提示：具备高压过压、低压过流保护，以及失谐保护、零位、放电保护等多重保护功能。7.1.2.4 数据存储功能：试验结果保存、回查等。a、试验结果：手动或自动试验完毕后，在试验结果界面中可显示出试验时的详细参数，可将参数保存在存储器中，该存储器为非易失存储器，可保存200次试验记录。b、数据查询：可将已保存的试验结果数据显示到屏幕上。7.1.2.5自动稳压功能：系统根据设定的试验电压或手动升压结果，自动跟踪并维持稳定的试验电压，电压稳定度可达1％。7.1.2.6 调频范围设定：调频范围可设为20～300Hz。7.1.2.7 过压保护功能：软件过压保护值，丰富的高压过压保护功能，更具性，有效保护人身、设备及试品的。7.1.2.8过电流保护：可人工设定过电流保护值；当整套装置的输出电流达到保护整定值时，自动切除整套装置

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济宁变频串联谐振耐压装置主要部件的技术规范及性能7.1 变频电源控制箱 性能特点7.1.2.1 参数设置：可对试验电压、耐压时间、试验模式、试验电流、等参数进行设置或选择。7.1.2.2 试验模式：手动试验模式、自动试验模式a、手动试验模式：具备升压、调谐（含手动、自动）、降压（手控自动）功能等。b、自动试验模式：进入试验状态后，自动进行调谐、升压、计时、降压、切断主回路并转到试验结果界面。7.1.2.3 保护功能及其信息提示：具备高压过压、低压过流保护，以及失谐保护、零位、放电保护等多重保护功能。7.1.2.4 数据存储功能：试验结果保存、回查等。a、试验结果：手动或自动试验完毕后，在试验结果界面中可显示出试验时的详细参数，可将参数保存在存储器中，该存储器为非易失存储器，可保存200次试验记录。b、数据查询：可将已保存的试验结果数据显示到屏幕上。7.1.2.5自动稳压功能：系统根据设定的试验电压或手动升压结果，自动跟踪并维持稳定的试验电压，电压稳定度可达1％。7.1.2.6 调频范围设定：调频范围可设为20～300Hz。7.1.2.7 过压保护功能：软件过压保护值，丰富的高压过压保护功能，更具性，有效保护人身、设备及试品的。7.1.2.8过电流保护：可人工设定过电流保护值；当整套装置的输出电流达到保护整定值时，自动切除整套装置7.1.2.9击穿保护：具有放电或闪络保护功能，当高压侧发生对地闪络时，自动切除整套装置。不会对试验设备和人身造成伤害，变频电源内电子元件不会击穿7.1.2.10断电保护：试验电源断电后，装置能快速保护

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济宁变频串联谐振耐压装置我公司调频谐振装置主要功能及其技术特点：1、装置具有过压、过流、零位启动、系统失谐（闪络）等保护功能，过压过流保护值可以根据用户需要整定，试品闪络时闪络保护动作并能记下闪络电压值，以供试验分析。2、整个装置单件重量很轻，便于现场使用。3、装置具有三种工作模式：全自动模式、手动模式、自动调谐手动升压模式；方便用户根据现场情况灵活选择，提高试验速度。4、能存储和异地打印数据，存入的数据编号是数字，方便用户识别和查找。5、装置自动扫频时频率起点可以在规定范围内任意设定，扫频方向可以向上、向下选择，同时液晶大屏幕显示扫描曲线，方便使用者直观了解是否找到谐振点。6、采用DSP平台技术，可根据用户需要增减功能和升级，人机交换界面更为人性化。7、所需电源容量大大减小。串联谐振电源是利用谐振电抗器和被试品电容谐振产生高电压和大电流的，在整个系统中，电源只需要提供系统中有功消耗的部分，因此试验所需的电源功率只有试验容量的1/Q。8、设备的重量和体积大大减少。串联谐振装置中，省去了笨重的大功率调压装置和普通的大功率工频试验变压器，而且，谐振激磁电源只需试验容量的1/Q，使得系统重量和体积大大减少，一般为普通试验装置的1/10-1/30。9、有效改善输出电压波形。谐振电源是谐振式滤波电路，能改善输出电压的波形畸变，获得很好的正弦波形，有效防止了谐波峰值对试品的误击穿。10、防止大的短路电流烧伤故障点。在串联谐振状态，当试品的绝缘弱点被击穿时，电路立即脱谐，回路电流迅速下降为正常试验电流的1/Q，而用并联谐振或者试验变压器做耐压试验时，击穿电流立即上升几十倍，两者相比，短路电流与击穿电流相差数百倍。串联谐振能有效的找到绝缘弱点，又不存在大的短路电流烧伤故障点的忧患。11、不会出现任何恢复过电压。试品发生击穿时，因失去谐振条件，高电压也立即消失，电弧即刻熄灭，且恢复电压的再建立过程很长，很容易在再次达到闪络电压前断开电源，这种电压的恢复过程是一种能量积累的间歇振荡过程，其过程长，而且不会出现任何恢复过电压。

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济宁变频串联谐振耐压装置系统的性能特点充分利用我公司在电子测量技术和电磁兼容方面的优势，完全自主开发设计和生产该套设备所有组成部分包括：变频电源、激励变压器、浇注式高压电抗器和高精度电容分压器。4.2.2 具备手动/自动模式、大屏幕显示、试验参数设置，并具有自动计时及操作提示功能。4.2.3 具备多项保护功能，如：过压、过流保护、放电保护、失谐保护等。五、装置容量确定满足300mm210kV 电缆交流耐压试验，长度1km，电容≤0.37uF试验频率30~300Hz试验电压U≤22kV。频率取37Hz试验电流 I＝2πfCU试 ＝2π×37×0.37×10-6×22×103＝1.9A对应电抗器电感量 L＝1/ω2C＝50H设计二节电抗器，将二节电抗器并联使用则单节电抗器的参数为22kVA/22kV/1A/100H，装置总容量为44kVA。结论：装置容量定为44kVA/22kV，分二节电抗器，电抗器单节为22kVA/22kV/1A/100H，使用电抗器组合能满足上述被试品的试验要求。

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济宁变频串联谐振耐压装置高压谐振电抗器 DK-54kVA/27kV 10台7.3.1 技术参数7.3.1.1 额定工作电压27kV（有效值）7.3.1.2 额定工作电流2A（有效值）7.3.1.3 额定容量 54kVA7.3.1.4 额定电感量： 63H7.3.1.5工作频率30～300Hz7.3.1.6 0min7.3.1.7 外形尺寸和重φ320×420mm；55kg/台7.3.2 性能特点7.3.2.1 高压谐振电抗器采用真空环氧整体浇注，外有憎水层，防潮性能好，绝缘耐热等级F级，满足干式电抗器规范要求。7.3.2.2 电抗器为便携式，体积小，重量轻。7.3.2.3 电抗器配有防涡流绝缘底座，串联时分组重叠，以降低总体高度减轻劳动强度，增强稳定性。7.4 电容分压器 FC-270kV/500p1套7.4.1 技术参数7.4.1.1 工作方式： 纯电容式7.4.1.2 额定电压70kV有效值7.4.1.3 额定电容量500pF 7.4.1.4 工作频率0～300Hz7.4.1.5 测量误差：＜1.5％7.4.1.6 外形尺寸和重量120×1000mm；10kg(2节)7.4.2 性能特点7.4.2.1 额定电压下可连续运行1小时。7.4.2.2 在30～300Hz范围内，其精度和稳定度保持要求不变。7.4.2.3 在20℃、0.4～0.5UN下介损值：≤0.157.4.2.4 分压比误差：有效值时≤1.0％，7.4.2.5 高、低压臂的电容采用一致的介质结构，温度系数小，角位移小，在30~300H内分压比不变。7.4.2.6 电压测量通过专用测试引线引至变频电源进行测量。

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济宁变频串联谐振耐压装置高压谐振电抗器 DK-54kVA/27kV 10台7.3.1 技术参数7.3.1.1 额定工作电压27kV（有效值）7.3.1.2 额定工作电流2A（有效值）7.3.1.3 额定容量 54kVA7.3.1.4 额定电感量： 63H7.3.1.5工作频率30～300Hz7.3.1.6 0min7.3.1.7 外形尺寸和重φ320×420mm；55kg/台7.3.2 性能特点7.3.2.1 高压谐振电抗器采用真空环氧整体浇注，外有憎水层，防潮性能好，绝缘耐热等级F级，满足干式电抗器规范要求。7.3.2.2 电抗器为便携式，体积小，重量轻。7.3.2.3 电抗器配有防涡流绝缘底座，串联时分组重叠，以降低总体高度减轻劳动强度，增强稳定性。7.4 电容分压器 FC-270kV/500p1套7.4.1 技术参数7.4.1.1 工作方式： 纯电容式7.4.1.2 额定电压70kV有效值7.4.1.3 额定电容量500pF 7.4.1.4 工作频率0～300Hz7.4.1.5 测量误差：＜1.5％7.4.1.6 外形尺寸和重量120×1000mm；10kg(2节)7.4.2 性能特点7.4.2.1 额定电压下可连续运行1小时。7.4.2.2 在30～300Hz范围内，其精度和稳定度保持要求不变。7.4.2.3 在20℃、0.4～0.5UN下介损值：≤0.157.4.2.4 分压比误差：有效值时≤1.0％，7.4.2.5 高、低压臂的电容采用一致的介质结构，温度系数小，角位移小，在30~300H内分压比不变。7.4.2.6 电压测量通过专用测试引线引至变频电源进行测量。

济宁变频串联谐振耐压装置 装置容量确定满足300mm2110kV 电缆交流耐压试验，长度1km，电容≤0.139uF试验频率30~300Hz试验电压U≤128kV。频率取34Hz试验电流 I＝2πfCU试 ＝2π×34×0.139×10-6×128×103＝3.8A对应电抗器电感量 L＝1/ω2C＝157H设计十节电抗器，将十节电抗器五节串联二组并联使用则单节电抗器的参数为54kVA/27kV/2A/63H，装置总容量为540kVA。验证：1.满足120MVA/110kV以下变压器交流耐压试验，电容≤0.02uF试验频率45~65Hz试验电压U≤160kV。使用电抗器六节串联，此时电感量为L＝63＊6＝378H试验频率f＝1/2π√LC＝1/(2×3.14×√378×0.02×10-6)＝57.9Hz。试验电流I＝2πfCU试 ＝2π×57.9×0.02×10-6×160×103＝1.1A。2.满足300mm210kV 电缆交流耐压试验，长度10km，电容≤3.7uF试验频率30~300Hz试验电压U≤22kV。使用电抗器十节并联，此时电感量为L＝63/10＝6.3H试验频率f＝1/2π√LC＝1/(2×3.14×√6.3×3.7×10-6)＝32.9Hz。试验电流I＝2πfCU试 ＝2π×32.9×3.7×10-6×22×103＝16.8A。3.满足300mm235kV 电缆交流耐压试验，长度4km，电容≤0.76uF试验频率30~300Hz试验电压U≤52kV。使用电抗器二节串联五组并联，此时电感量为L＝63＊2/5＝25H试验频率f＝1/2π√LC＝1/(2×3.14×√25×0.76×10-6)＝36.5Hz。试验电流I＝2πfCU试 ＝2π×36.5×0.76×10-6×52×103＝9A。结论：装置容量定为540kVA/270kV/27kV，分十节电抗器，电抗器单节为54kVA/27kV/2A/63H，使用电抗器组合能满足上述被试品的试验要求。

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济宁变频串联谐振耐压装置?过压保护电压：设置试验电压的极限值，电压超过时自动终止试验，保护试验设备和被试品。一般设置比试验电压高10％。?过流保护系数：设置变频电源输出电流的值，一般设置为。短时间也可设置150％，主要是用于保护变频电源功率器件烧坏。?设置帮助：设置时一些提示帮助。?返回菜单：返回到主菜单，图2。?选择模式：当设置完试验参数时，不需返回到主菜单选择自动试验和手动试验，点击“选择模式”，即可选择是自动试验或手动试验，如图4。图4通用操作步骤正确按照接线示意图及相关要求连接试验回路，在现场设置试验警示标记，正确设置各项试验参数。1.自动试验：进入图2或图4界面，点击“自动试验”，进入下图5界面，点击“开始试验”，则自动进行调谐、升压、计时、降压。图　5界面依次如下：调谐图6为了更好地找到准确的谐振点，仪器在本功能下的调谐分为粗调和细调；两步，均为自动进行，只有完成了调谐，才自动进入到下一界面；因为是在低电压下的调谐，所产生的高压电压不会对被试品有任何的损害，所以请耐心等待。即使在不利的情况下，自动调谐的时间也不会超过3分钟！

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