一、YD2000係類調頻式串聯諧振變應用範圍
YD2000係類調頻式串聯諧（xié）振變是運用串聯諧振的原理，利用勵磁變壓器激發串聯（lián）諧振回（huí）路，通過（guò）調節變頻控製器（qì）的輸出頻率（lǜ），使得回路中的電抗器（qì）電感L和試品電容C發生串聯諧振，諧振電壓即為試品上所加電壓（yā）。變頻諧振（zhèn）試驗裝置廣泛用於電力（lì）、冶金、石油、化工等行業，適用於（yú）大容量、高電（diàn）壓的（de）電容性試（shì）品的交接和預防性試驗（yàn）。
適用於10KV、35KV、110KV、220KV、500KV交聯聚乙烯電（diàn）力電纜交流耐壓試驗（yàn）
適（shì）用於66KV、110KV、220KV、500KV、GIS交流耐壓（yā）試驗
適用於大型發（fā）電機組、電力變壓器（qì）工（gōng）頻耐壓
適用於電力變壓器的感應耐（nài）壓試驗
二、YD2000係類調頻式串聯諧振變主要性能指標及（jí）特點
2．1主要技術指標
（1）工作溫度範圍：-10~45℃
（2）工（gōng）作（zuò）濕度範圍：≤90%
（3）海拔：≤1000m
（4）供電電源電壓（yā）：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）額定輸出電壓：0-500KV
（7）額定輸（shū）出容量：0-200KVA
（8）工作頻率範圍（wéi）：30-300Hz（亦可根據用戶要求放寬頻率範圍）
（9）頻率調節分辨率（lǜ）：0.02Hz； 不穩定度≤0.05%
（10）噪音：≤60dB
（11）係統測量精度：1級
（12）輸（shū）出波形：正弦波，波形畸變率≤1%
（13）電抗器Q值：30-120
（14）係統具有IGBT、過電壓、過（guò）電（diàn）流、試品閃絡等（děng）全自動保護（hù）
2．2主要特點
2．2．1體積小、重量輕，適合於（yú）現場使用
變頻控製器集調壓、調頻、控製及保護功能為一體，省去了笨重的調壓器，而且操作方便、讀（dú）數直觀。由於係統Q值較高（30-120），有（yǒu）效地解決了由（yóu）於電源（yuán）容量的不足對現場試驗的製約。當（dāng）電壓等級較高時，電抗器采用多級或疊積式結構，便於（yú）運用輸及現場安（ān）裝。
2．2．2安裝可靠性高
YD2000係類調頻式（shì）串聯諧振（zhèn）變采用先進的設（shè）計思想、高（gāo）品質的IGBT及驅動回路使輸出波（bō）形失（shī）真（zhēn）度小，頻率輸出穩定性好，具有良好的IGBT、過（guò）電流（liú）、過電壓（保護值可（kě）根據需（xū）要人為整定）以及放電保護功能，可保護設備及人身的**；當試品（pǐn）放（fàng）電或擊穿時，由於諧振條件（jiàn）被破壞，短路電流（liú）小（xiǎo），隻有試品試驗電（diàn）流的1/Q，避免了因擊穿對試品造成的損壞。
2．2．3試驗的等效性（xìng）好
采用接近工頻（30HZ-300HZ）的交流電壓作為試驗電源，無（wú）論是在等效性和一致性上都與50HZ/60Hz的工頻電源非常接近，保證了試驗結果的可靠性和真實性。
三、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（pín）控製器從結構上分為兩大類：20kW及以上為控（kòng）製台式，20kW以下為便攜箱式；它是由控製器（qì）和濾波器（qì）組成。在係統中變（biàn）頻控製器的主要作（zuò）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（de）正弦波，並為整套設備提供電源。
變頻控製器具有IGBT保護、過流保護、過壓保護、放電保護（hù）、進線保護等可靠的保護功能，保證試驗（yàn）人員和試品的**。
IGBT保護：當IGBT電流過大或過熱（rè）時，CPU將停止工作，直到係統恢（huī）複正（zhèng）常。
過壓保護：是指當試驗電壓（yā）超過人為整定的保護（hù）電壓（保護電壓可根據不同（tóng）試驗電壓需要任意設（shè）定）時，控製器自動（dòng）跳閘，CPU停止工作，並提示係統發生過（guò）壓（yā）保護。
過流（liú）保護：是當CPU檢測到母（mǔ）線工作電流超（chāo）過IGBT工作電流或IGBT溫度過高（gāo）時（shí），CPU會發生過流（liú）保護信（xìn）號（hào），裝置停止工作，並通過液晶（jīng）屏提示係統發生過流保護。
放電保護：當試器擊穿、短路或試（shì）品放電時，CPU停止工作，並切斷主回路。
進線保護、低通濾波器：不僅可以在穩態下使（shǐ）放電（diàn）或擊（jī）穿電流小，而（ér）且使暫態（瞬時）電流（liú）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）接從變頻控製器控製麵板上讀取輸入電壓、電流、當前工作頻率、變頻（pín）控製器輸出電壓、電（diàn）流及試品上所加諧振電壓信號。
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壓升到合適的試驗電壓，滿足電抗器、負載在（zài）一不定期品質因數下試驗電壓的要求（勵磁變壓（yā）器的容量（liàng）一般與變頻（pín）控製器相同）。為了滿足不同電壓等級、不同容（róng）量試品的試驗要求，勵磁變壓器（qì）高壓繞組一般有多個抽頭。
3．2．3高壓電抗器
高壓分壓器是高電壓測試器件，它由高壓臂（bì）C1和低壓（yā）臂C2組成，測量信（xìn）號從低壓臂C2上引出，作為（wéi）高壓電測量和保（bǎo）護信號。
3．3決定係（xì）統配置（zhì）參數的因素（sù）
係統諧振電壓等（děng）級和容量取決於試品的電容（róng）量C，試驗電壓U試驗頻（pín）率（lǜ）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（yā）等級、電纜的截麵積、試驗（yàn）電纜的長度及電纜要求的（de）諧振頻率範圍。
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對於（yú）GIS決定係統配置的因素為：GIS的電壓等級、GIS的間隔（gé）數和每（měi）個間隔的電容量C，GIS允許的試驗頻率範圍。
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對於變壓器、發電機等設（shè）備，係統的配置取（qǔ）決於試品（pǐn）的容量試（shì）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損耗的大（dà）小。
四、YD2000係類調頻式（shì）串聯諧振變（biàn）型號說明
4．1係統型號說明（míng）
4．2變頻控製（zhì）器型號說明（míng）
4．3勵磁（cí）變壓器型號說（shuō）明
4．4試驗電（diàn）抗器型號說明
4．5分壓器型號說明
五、YD2000係類調頻式串（chuàn）聯（lián）諧（xié）振變試驗接線及操作步驟
本套試驗裝置測量各種被試品的接線示意圖
5．1交聯聚乙烯電纜《XLPE》的交流耐壓試驗
交聯聚（jù）乙烯電纜《XLPE》屬於固體絕緣電纜，是（shì）經過特殊的物理（lǐ）、化學方法交聯而成，具（jù）有良好的電氣（qì）及物理性能，在世界範圍內得到了廣泛的應用。我國自七（qī）十年代（dài）以（yǐ）來（lái），交聯聚乙烯電纜也得到了迅速的發展，並逐步取代了常規中低壓油紙絕緣電纜，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（liàng）大，若是采用工頻或接近工頻的交流電壓試驗作為擠包絕緣電纜線路竣工試（shì）驗存在的*大困難是長線路需要（yào）很（hěn）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，則每相電纜試驗需（xū）要50Hz試驗設備的容量至少為2.9MVA（試驗電壓178KV試驗電（diàn）流30A），因此，采用傳（chuán）統的試驗變壓（yā）器的試驗方法已經遠遠不能滿足現場係統試驗容量的要求，變頻（pín）諧振（zhèn）試驗裝置利用變頻諧振的原（yuán）理，使電源容量減少為試品容量的（de）1/Q，設備的重（chóng）量大大降低，使得（dé）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許（xǔ）在一定範圍（wéi）內（nèi）（30-300Hz）可調和試驗（yàn）電抗器固定（dìng）可調（單一電抗器（qì）電感是不可調的，但通過串並聯，總電感可調）的原理，使得係統（tǒng）的（de）柔性大大增加。
電纜試驗的接線圖如下：
橡膠電纜的變頻交流耐壓（yā）試（shì）驗接線示意圖
5．2 GIS（氣體絕緣金屬封閉組（zǔ）合（hé）電器）的交流耐壓試驗
GIS是一種把斷路器（qì）、隔離開關、接地開關、電壓互感器、電流互感器、測（cè）量儀表（biǎo）組合在一起，並以SF6氣（qì）體（tǐ）絕緣的組合（hé）電器（qì），一般由1-7個間（jiān）隔（gé）組成，電容量一般在10000PF以下。
根據IEC517（補充）的標準，GIS試驗電壓（yā）的頻率範圍應在10-300Hz，與國標GB7674-1997等效。
我國（guó）“城（chéng）網氣體絕緣變電站若幹技（jì）術（shù）問題的暫行規定”對GIS的（de）現場工頻耐壓值作（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（chǎng）試驗電（diàn）壓的80%，並要求試驗頻率限製在10-300Hz範圍之內。
GIS的交流耐壓試驗接線（xiàn）圖如下：
GIS交流耐壓試驗接線圖（tú）
5．3大（dà）型變壓器的交（jiāo）流耐壓試驗（外施工（gōng）頻交流（liú）耐壓及感（gǎn）應耐壓試驗）
變壓器應（yīng）該進行外施耐壓試驗。它是考驗產品主絕（jué）緣電氣強度（dù）的*基本的絕緣試（shì）驗，是發現主絕緣是否合理，絕緣材料是無缺陷和製造工藝（yì）是否符合要求（qiú）的重要手段之一，對試驗頻率一般要求在工頻，即45-65Hz。
采用（yòng）變頻諧振的方式，通過（guò）補償電容器（qì）使諧振頻率控製在45-65Hz之內，由於回路諧振時Q值高，這樣可大大減小試驗電源的容量，並且頻率可調，也增大了設備的應（yīng）用範圍，試驗接線如（rú）下圖所示：
感應耐壓的倍數，對於電力變（biàn）壓（yā）器一（yī）般采用額定電壓的（de）兩倍，為了不使鐵心中磁通飽和，應使用兩倍以上額定頻（pín）率的電源裝置。一（yī）般規定頻率應在100-400Hz範圍內，但經驗證明感應耐（nài）壓試驗的頻率一般為150-200Hz為宜。
5．4大型發電機（jī）組的交流耐壓（yā）試驗
根據國家和（hé）地方（fāng）電力部門的（de）規定發電機在（zài）製造、安裝、檢修和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（hé）工作電壓的波（bō）形、頻率一致（zhì），作用於絕緣內部的電壓分布及擊穿（chuān）性能能夠適應發電同的（de）工作狀態，試（shì）驗電壓一般為0.75（2Un+3000）或1.5Un，頻率要求為工頻。
采用YHCX變（biàn）頻串聯諧振試（shì）驗成套裝置（zhì）再配上合適（shì）的補償電容器在頻率和容（róng）量（liàng）上都可以很地滿足發（fā）電機的交流耐壓要求。
試驗接線如下圖：
發電機的（de）交流耐壓（yā）接線示意圖
5．5其它試品的交流耐（nài）壓試驗（yàn）
互感器、套管等設備在作耐壓試驗時，都（dōu）相當於一電容，利用電抗器和補償電容器也可以使係統（tǒng）在50Hz附近發生諧振，達到工頻絕緣試驗的目的。
說明：交流耐壓試驗方案請（qǐng）參（cān）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》。