一、YD2000係類變頻串並聯諧振耐壓試驗裝置應用範圍
YD2000係類變頻串並聯諧振耐壓試驗裝置是運用串聯諧振的原（yuán）理，利用勵（lì）磁變壓器激發（fā）串聯諧振回（huí）路，通過調節變頻控製（zhì）器的（de）輸出頻率，使得（dé）回路中的電抗器電感L和試（shì）品電容C發生串聯（lián）諧（xié）振，諧振（zhèn）電壓即為試品上所加電壓。變頻諧（xié）振試驗裝（zhuāng）置廣泛（fàn）用於電力、冶金、石油、化工等行業，適用於大容量（liàng）、高電壓的電容性（xìng）試品（pǐn）的交接和預（yù）防性（xìng）試（shì）驗。
適用於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（nài）壓試驗
適用於大型發（fā）電機組、電力變壓器工頻耐壓
適用於電力（lì）變壓器的感應耐壓試驗
二、YD2000係類變頻串並聯諧振（zhèn）耐壓試驗裝置主要性能指標及特點
2．1主要技術指標
（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（xiàng）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）額定輸出容量（liàng）：0-200KVA
（8）工作頻率範圍：30-300Hz（亦可根據（jù）用戶要求放寬頻率（lǜ）範圍（wéi））
（9）頻率調節分辨率：0.02Hz； 不穩定度≤0.05%
（10）噪音：≤60dB
（11）係統測量精度：1級
（12）輸出波形（xíng）：正弦波，波形畸（jī）變率≤1%
（13）電抗器Q值：30-120
（14）係（xì）統具有IGBT、過電壓、過電流、試品閃絡等全自動保（bǎo）護
2．2主要特點
2．2．1體積小、重量輕，適合於現場使用
變頻控製器集調壓（yā）、調頻、控製及（jí）保護功能為一體，省去了笨重的調壓器，而且操作方便、讀數直觀。由於係統Q值較高（30-120），有效地解決（jué）了由於電源容（róng）量的不足對現場試驗的製約。當電壓等級較高時，電（diàn）抗器采用多級或疊積式結構，便於運用輸及現（xiàn）場安裝。
2．2．2安裝可靠性（xìng）高
YD2000係類變頻串並聯諧振耐壓（yā）試（shì）驗裝置采用先進的設計思想、高品質的IGBT及驅動回路使輸出波（bō）形失（shī）真度小，頻率輸出穩定性好，具有良好的IGBT、過（guò）電流、過電壓（保護值可根據需要人為整定（dìng））以及放電保護（hù）功能，可保護設備及人身的**；當試品放電或（huò）擊穿時，由於諧振條件被破壞，短路電流小，隻有試品試驗電（diàn）流的1/Q，避免了因擊穿（chuān）對試品造成的損壞。
2．2．3試驗的等效性好
采用接近（jìn）工頻（30HZ-300HZ）的交流（liú）電壓作為試驗電源，無論是在等（děng）效（xiào）性和一致性上都與50HZ/60Hz的工頻電源非（fēi）常接近，保證了試驗結（jié）果的可靠性和真實性。
三（sān）、YD2000係（xì）類變頻串並（bìng）聯諧（xié）振耐壓（yā）試驗裝置工作原理及係統配（pèi）置
3．1工作原理
3．2係統配置
3．2．1變頻控（kòng）製器
變頻控製器從結構上分為兩大（dà）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（zài）係統中變頻控製器的主要作用是把幅值和頻（pín）率固定的工頻380V或220V的正弦交流電轉變成為幅值（zhí）和頻率可調（diào）的正弦波，並為整套設（shè）備提供電源。
變頻控製器具（jù）有IGBT保護、過流保護、過壓（yā）保護、放電保（bǎo）護、進線保護等可靠的保護功（gōng）能，保證試驗人員和試品的**。
IGBT保護：當IGBT電流過大或（huò）過熱時，CPU將停止工作，直到係統恢複正常（cháng）。
過（guò）壓保護：是指當試驗電壓超過（guò）人為（wéi）整（zhěng）定的（de）保護電壓（保護電壓（yā）可根據不同試驗電壓需要（yào）任意設定）時，控製器自動跳閘，CPU停止工作，並提（tí）示係統發生過（guò）壓保（bǎo）護（hù）。
過流保護：是（shì）當（dāng）CPU檢測到母線工作電流超過IGBT工作電流或IGBT溫度過（guò）高時，CPU會（huì）發（fā）生過流保護信號，裝置停止工作，並通過液晶屏提示（shì）係統（tǒng）發生過流保護。
放電保護：當試器擊穿、短路或試品放電時（shí），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放電或擊穿電流小，而且使（shǐ）暫態（瞬時）電流的破壞減小，從而保證設備和（hé）人身（shēn）的**。
測量部分：試驗人員可直接從變頻控（kòng）製（zhì）器控製麵（miàn）板上讀取輸入電壓、電流（liú）、當前（qián）工作頻率、變頻控（kòng）製器輸出電壓、電流及試品上所加諧振電壓（yā）信號。
3．2．2勵磁（cí）變（biàn）壓器
勵磁變壓器的作用是將變頻電源的輸出電壓升到（dào）合適的試驗電壓，滿足電抗器、負載在（zài）一不定期品質因（yīn）數（shù）下試驗電壓（yā）的要求（qiú）（勵磁變壓器的容量（liàng）一般與變頻控製器相同）。為了滿足不同（tóng）電壓等級（jí）、不同容量試品的試驗要求，勵磁變壓器高壓繞組一（yī）般有多（duō）個抽頭。
3．2．3高壓電抗器
高壓分壓器是高（gāo）電壓（yā）測（cè）試器件（jiàn），它由高壓臂C1和低壓臂C2組（zǔ）成，測量信號從低壓臂C2上引出（chū），作為高壓電測量和（hé）保護信（xìn）號。
3．3決定係統配置參數的因素（sù）
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（yā）U試驗頻率f。
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對於交聯聚乙烯（xī）電纜決定係統配（pèi）置的主要是：電纜的電壓等級、電纜的截麵積、試驗電纜的長度及電纜要求的諧振頻率範圍。
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對於GIS決定（dìng）係統配置的因素為：GIS的電壓等級、GIS的間隔數和每個間隔的電容量C，GIS允許的（de）試驗頻率範圍。
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對於變（biàn）壓器、發電機等設備，係（xì）統的配置取（qǔ）決於試品的容（róng）量試驗電壓、試品的等（děng）效電容量C、要求的諧振頻率和試（shì）品的空載損耗的大小。
四（sì）、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（hào）說明
4．2變頻控製器型號說明（míng）
4．3勵磁變壓器型號（hào）說（shuō）明
4．4試驗電抗器型號說明
4．5分壓器（qì）型號（hào）說明
五、YD2000係類（lèi）變頻串（chuàn）並聯諧振耐壓試驗（yàn）裝置試驗（yàn）接線（xiàn）及操作步驟（zhòu）
本套試驗裝置測量各（gè）種被試品的接線示意（yì）圖
5．1交（jiāo）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）固體絕（jué）緣電纜，是經過特殊（shū）的物理、化學方法交聯（lián）而成，具有良好的電氣及物（wù）理性能，在世界範圍內得（dé）到了廣泛的應（yīng）用。我國自七十年代以來，交聯聚乙烯電纜也得到了迅（xùn）速的發展，並逐步取代了常規中低壓油紙（zhǐ）絕緣電纜，而且110KV、220KV等高壓電纜也在逐步推廣（guǎng）。
交（jiāo）聯聚（jù）乙烯電纜（lǎn）它*大的特點就是容量大，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驗存（cún）在的*大困難是長線路需要很大（dà）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3Km，則每（měi）相電纜試驗需要50Hz試驗設備的（de）容量至少為2.9MVA（試驗電壓178KV試驗電流30A），因（yīn）此，采用傳統的試驗變壓器的試驗方法已經（jīng）遠遠不能（néng）滿足現場係統（tǒng）試驗容量的要求，變頻諧振試（shì）驗裝置利用變頻諧振的原理，使電源容量減少為試品容量的（de）1/Q，設備（bèi）的重量大大降低，使得高電壓、長距離電纜的現場試驗（yàn）成為可能；同時（shí）利用試驗頻率允許在一定範圍內（30-300Hz）可調和試驗電抗器固定可調（diào）（單（dān）一電抗（kàng）器電感是不可調的，但通過串並聯，總電感可調）的原理，使得係（xì）統（tǒng）的柔性大大增（zēng）加。
電纜試驗的接線圖如下（xià）：
橡膠電纜的變頻交流耐壓試驗接線示意圖
5．2 GIS（氣體（tǐ）絕緣金屬封（fēng）閉組合（hé）電器）的交流耐壓試驗
GIS是一種（zhǒng）把斷路器、隔離開（kāi）關、接地開關（guān）、電壓互感器、電流互感器、測量（liàng）儀表組合在一起，並以SF6氣體絕緣的組合電器，一般（bān）由1-7個間隔組成，電容（róng）量一般在10000PF以下。
根據IEC517（補充）的標（biāo）準，GIS試驗電（diàn）壓的頻率範（fàn）圍應在10-300Hz，與國（guó）標GB7674-1997等（děng）效。
我國“城網氣體絕緣變電（diàn）站若幹技術問題的暫行規定（dìng）”對GIS的現場工頻（pín）耐壓值作了規（guī）定，取（qǔ）不超過出廠試驗電壓的90%。IEC517標準建（jiàn）議的試（shì）驗電壓為出廠試驗電壓的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（yàn）接線圖如下：
GIS交流耐壓試驗接線圖（tú）
5．3大型變壓器的交（jiāo）流耐壓試驗（外施工頻交（jiāo）流耐壓及感應耐壓（yā）試驗）
變壓器應該進（jìn）行外施耐壓試驗。它是考驗產品（pǐn）主絕緣電氣強度的*基本的絕緣試驗，是發（fā）現主絕緣是否合理，絕緣材料是無缺陷和（hé）製造工藝是否（fǒu）符合要求的重要手段之一，對試驗頻率一般要求在工頻（pín），即（jí）45-65Hz。
采用變頻諧振的方式，通過補償電容器使諧（xié）振頻（pín）率控製在45-65Hz之內，由於回路諧振時Q值高，這樣可大大減（jiǎn）小試驗（yàn）電源的容量，並且（qiě）頻率可調，也增大了（le）設備的應用範圍（wéi），試（shì）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（yòng）額定電壓的兩倍，為（wéi）了不（bú）使（shǐ）鐵心中磁（cí）通飽和，應使（shǐ）用兩倍以上額定頻率的電源裝置（zhì）。一般規定頻率應在100-400Hz範圍（wéi）內，但（dàn）經驗證明感應（yīng）耐壓試驗的頻率一般為150-200Hz為宜。
5．4大型發電機組的交流耐壓試驗
根據國家和地方電力（lì）部（bù）門的規定發電機在製造、安裝、檢修和運行以及預防性試驗中都應進行交（jiāo）流耐壓試驗（yàn），試驗時試驗電壓和工作電壓的波形、頻率（lǜ）一致，作用於絕緣內部的電壓（yā）分（fèn）布及擊穿性能能夠適應發電同的工作狀態，試驗電壓一般為0.75（2Un+3000）或1.5Un，頻率要求為工頻。
采用YHCX變頻串聯（lián）諧振試驗成套裝置再配上合適的補償電（diàn）容器在（zài）頻率（lǜ）和容量上都可以很地滿足發電機的交（jiāo）流耐壓要求。
試驗接線如下圖：
發電機的交（jiāo）流耐壓接（jiē）線（xiàn）示意（yì）圖
5．5其它試品的交（jiāo）流耐壓試驗
互感器、套管等設備在作（zuò）耐壓試驗時（shí），都相（xiàng）當於一電容，利用電抗器和補償電容器也可以使係統在50Hz附近發生諧振，達到工頻絕緣試驗的（de）目的。
說明：交流耐壓試（shì）驗方案請參照相關標準或（huò）規程或本公司《YHCX變頻（pín）串聯諧振成套試驗裝置資料匯編》。