一、LYYD2000-2400KVA600KV變頻串聯諧振裝（zhuāng）置基本原理

耐壓試驗是利用電抗器的電感與被試品電容組成LC串聯回（huí）路（lù），調節變頻電源輸出的電壓（yā）頻（pín）率，在被試品上獲（huò）得高電壓，是當前（qián）高電壓試驗的一種新方法，深受專家好評，在國內外已經得到廣泛的（de）使用（yòng）。

根據諧振原（yuán）理，我們知道當電抗器L的感抗值Xl與（yǔ）回路中的容抗值Xc相等時，回路達到諧振狀（zhuàng）態，此時回路中僅回路電阻R消耗有功功率，而無功功率則在電抗器與試品電容之間來回振蕩，從而在試品上產生高壓。

二、LYYD2000-2400KVA600KV變頻串聯諧（xié）振裝置係統構成

全套試驗係統由調頻（pín）電源主機、電抗器、分壓（yā）器、激勵變壓器和補償電容器（可選器件）組成，接入被試品後組成一個諧振係統進行交流耐壓實驗。

主機： 就是一台幅值和頻率可調的正弦波交流調頻電源，給諧振回路提供激勵（lì）源，同時提供電壓顯示、電流顯示、計時、保護、報警等功（gōng）能。

電（diàn）抗器：就是一個大電感線圈，與（yǔ）被試（shì）品（pǐn）（相當於電容）構成（chéng）回（huí）路，可配置電抗（kàng）器多節電抗器，使用時通過不同的串聯、並（bìng）聯組合、實現不（bú）同的（de）電（diàn）感量以適用不同的試驗條件。

分壓器：內部通過電容器分壓，從試品上高電壓分得低電壓供主機測量、控製使用。

勵磁變壓器：隔離主（zhǔ）機電源與諧振回（huí）路電源，並升高主機的輸出電壓。

補償電容器： 當試（shì）品電容量很小時，如果要實（shí）現係（xì）統諧振可能要求的電源頻率超出（chū）試驗標準的規（guī）定，可在試品上並聯一個補償電容，以實現試驗要求，稱此電容器為補償電容器。

三、LYYD2000-2400KVA600KV變頻串聯諧振裝置主要技（jì）術性能

功率（lǜ）電（diàn）源電壓：AC380V±10%、50Hz；

儀器電源：220V±10%、50Hz；

諧（xié）振輸出容（róng）量：200kVA；

儀器額定電（diàn）壓：0～200kV；

輸出頻率範圍：30～300Hz；

輸出電壓波形（xíng）：正弦波，波形畸變率（lǜ）＜0.5%；

頻率調（diào）節靈敏度：0.1Hz，不穩定度≤0.05%；

係統噪聲：≤60db；

9、係統（tǒng）測量精度：＜1級；

10．輸出（chū）電壓不穩（wěn）定：＜0.5%；

11．保（bǎo）護響應（yīng）時間：1us；

12．電感非線性度：≤0.05%；；

13．滿功率輸出下,連續工作時間為60min

14．環境溫度：-15℃～+50℃；

15．相對濕度：≤90%RH；

16．海拔高度：≤2000米。

四、LYYD2000-2400KVA600KV變頻串聯諧振裝置麵（miàn）板及部件名稱

五、LYYD2000-2400KVA600KV變頻串聯諧振裝置操作（zuò）步驟

1、正確連線，檢查無誤後方可（kě）送電。

必要時工作電源的跳過現場漏電保（bǎo）安器，以免不必要（yào）的跳閘。

2、打開電源（yuán）開關，主機開始工作，液晶屏（píng）顯示（shì）版權頁，該頁標明（míng）本裝置的軟件版本號。

觸按確認鍵，進入係統菜單（dān），該主菜（cài）單下有：試驗方案、開始試驗、試驗幫助、係統設置、實用工具和試驗記錄等六個子（zǐ）菜單項。

3、 係統設置（zhì）菜單下有電抗器電感（gǎn）、日期時間設置和采（cǎi）樣係數設置等三（sān）個子菜（cài）單（dān）項。按上下鍵（jiàn），上下移動光標係統參數（shù）設置菜單項，觸按確定鈕後，進入係統（tǒng）參數設置菜單，可以分別設（shè）定（dìng）電抗器的電感—H、-年-月-日、-時-分-秒和電壓和電（diàn）流的采樣係（xì）數也就是（shì）采樣倍率，設定完成後，觸按返還鍵返回上（shàng）上等菜單。

電抗器電感量的設定（dìng）：按確（què）定鍵選擇到此項，按左右鍵移動光標（biāo）需要改變的數位，按上下（xià）鍵改變數值，達（dá）到所要達到（dào）的數值按確定鍵確認。

日（rì）期時間的設定：按確定鍵選擇到此項，按（àn）左右（yòu）鍵移動光標（biāo）需要改變的數位（wèi），按上下鍵改變數值，按照所要設置的年月日時間數值按確定鍵確認。

采樣係數的設（shè）定：按確定鍵選擇到高壓/電流采（cǎi）樣係數項，此項為電壓或電流采樣倍率（lǜ）的設定。一（yī）般出廠前設（shè）定好了。如需（xū）修改，要輸入密碼。（密（mì）碼廠家與設備（bèi）一起提供一般設定（dìng）為：188888）

警告：係統默認上一次電抗器電感、日期時間和采樣係數設定值。如果需改（gǎi）變要（yào）重新設（shè）定。電抗器電感量設定（dìng）值與實際使用（yòng）的電抗器電感量不對，會導（dǎo）致試驗報告中的被試品電容量不準。其他（tā）並不會（huì）影響。采（cǎi）樣（yàng）係數設置不正（zhèng）確，會導致顯示電壓電流不準將很（hěn）有可（kě）能會對（duì）被（bèi）試品或試驗（yàn）設備造（zào）成損壞。

4、試驗方案菜單下有預置保護電（diàn）流、找頻起始（shǐ）頻率、找頻結（jié）束（shù）頻率、預定起始功（gōng）率（lǜ）四個（gè）子菜單項（xiàng），分別設定本（běn）次試驗的保護電流、找（zhǎo）頻起始（shǐ）頻率、找頻結束頻率、輸出起始功率，全部（bù）設定完成後，觸按返還鍵進入（rù）預置試驗電壓和預置試驗時間設置菜單。

可以分3段時間設（shè）置試（shì）驗電壓和試（shì）驗時間, 實際試驗時,若設定為自（zì）動試驗, 裝置將按（àn）設定的3段電壓及時間,按順（shùn）序分別加（jiā）壓（yā）, 全部完成後自動退出.

如果**段電壓設為0, 或時間設為0, 那麽執行完**段試驗電壓加壓後退（tuì）出試驗, 隻加（jiā）壓**段（duàn）設定的電壓.

如果第三段電壓設為0, 或時間設為0, 不執行第三（sān）段加壓.

試（shì）驗（yàn）方案設置的（de）設定：在試驗電壓項中，按確定單鈕，移動左右光標到需要改變的數位，按上下單鈕以改變當前數位的數值大（dà）小，觸按返回（huí）鈕完成當（dāng）前數位的數值設定，依次選擇下一項數值的設定，直至分別完（wán）成試驗時間、起始頻率、起始功率的設（shè）置（zhì），方（fāng）可完成本次試驗的試驗（yàn）方案設（shè）置的設定。

出廠默認值（zhí）：試驗電壓 20kV、加壓時間 2min、激（jī）勵強度 2%、輸出電流20A、頻率範圍（wéi）30-300Hz。

5、實（shí）用工具菜單下有

頻率計算：在實（shí）驗（yàn）前可對諧振頻（pín）率進行（háng）計算（suàn）。隻需輸（shū）入具體參與試驗的電感、電容值並按確定鍵試驗（yàn）頻率（lǜ）即直接生成。

6、開（kāi）始試驗菜單下（xià）有自動試驗模式（shì）和手動試驗（yàn）模式兩種子菜單（dān）可供選擇。

按確認鍵進入所選試驗步驟.

自動試驗模式的操作：選（xuǎn）中（zhōng）自動試驗模式後，觸按菜單鈕進入正在自動尋（xún）找諧振點菜單項，裝置在設定的頻（pín）率範圍內自動尋找諧振點（如果被試品電容（róng）C和電抗器電感L的實際諧振頻率不在設定的頻率範圍內，將找（zhǎo）不到諧振（zhèn）點，此時根據需要調整頻率範（fàn）圍或調整被試（shì）品回路的（de）LC參數）。當找到諧振點時，會有聲音提（tí）示。

找到諧振點後，裝置自動進入正在（zài）自動升壓（yā）菜（cài）單項，當升到試驗電壓設定的電壓時，裝置停止加壓（yā）。

當裝置升到試驗電壓設（shè）定的電壓時，設備停止加壓，自動進入正在加壓試驗菜（cài）單項，並自動記錄試驗的加壓時（shí）間，當加壓時間到達設定（dìng）時間（jiān）時，設備逐步降壓退出試驗，完成本次試驗，進（jìn）入試（shì）驗結束菜單項。並可選擇保（bǎo）存試驗數據或打印（yìn）試驗數據。                            

試驗時間的一行顯（xiǎn）示末端,會顯（xiǎn）示[一段]或[二段]或[三段]字樣,表示當前正在進行的加壓試驗（yàn）是預置的一段,二段或三段.

手動試驗模式的操作：選中手動試驗模式後觸按確定鈕，進入正在（zài）試驗菜單項；手（shǒu）動按（àn）調頻（pín）鈕，對應的光標隨之改變到輸出頻率項，可以通過上下左右鍵改（gǎi）變頻率大小使其試驗（yàn）電壓逐步升高，當（dāng）升（shēng）到*高電壓（yā）時，繼（jì）續向上或向下調整（zhěng）頻率按鈕，直至（zhì）試驗電壓（yā）開（kāi）始下降；這時反調頻率，試驗電壓又逐（zhú）步回升，上下回調頻率，從（cóng）頻率的（de）高（gāo）位到低位逐位調整*高電（diàn）壓值時的頻率就是當前的諧振頻率（lǜ）。

找到諧振點後，手動按電壓鈕，光標到了（le）輸出功率，隨之按（àn）上下鍵增加輸（shū）出功率，試驗電壓也逐步升高（gāo），當升到試（shì）驗電壓設定電壓值時（shí），裝置停止加壓，並有屏（píng）幕顯示提示和聲音提示；自動進入正在加壓試驗菜單項，並自動記錄試驗的加（jiā）壓時間，當到達加壓（yā）時間設定時間（jiān）時，設備逐步降壓退（tuì）出試驗，完成本次試（shì）驗，進入（rù）試（shì）驗結束菜單項。

注意：在調節頻率調整鈕的過程中，觸按左右鈕，可以改變頻率（lǜ）調節的速度實現粗細調的切（qiē）換（huàn）。在（zài）調節電壓調整鈕（niǔ）的（de）過程中，向下觸按左右鈕，可以改（gǎi）變電壓的升降的速度實現粗細調（diào）的切（qiē）換。觸按調頻、調壓鈕，實現調頻與調壓間的切換。

7、進（jìn）入試驗記錄查詢菜（cài）單項，查詢以往和當（dāng）前試驗數據。選擇上下鍵翻（fān）看前一組數據後一組數據；選擇左右鍵可選擇打印或刪除當前頁的內容。

125/456為試（shì）驗數據庫指針，分子是試驗數據的在數據庫的順序數，分母是當前的數（shù）據總（zǒng）數，*多可儲存999組（zǔ）試驗數據。

8、裝置和試驗狀態菜單（dān）提示：設備的使用和升壓和耐壓試驗（yàn）過（guò）程中，如果出現影響試驗設備、被試驗（yàn）設備以及（jí）操作人的**情況，設備可能出現（xiàn）自動保護轉台，並在屏幕有相應（yīng）的提（tí）示。

不能諧振：如果諧（xié）振點不（bú）在諧振頻率設置的範圍內；係統連線不正確等現（xiàn）象，裝置將找不到諧振點，這時裝置和試（shì）驗狀態菜單中（zhōng）的不（bú）能諧振項被反白並閃（shǎn）爍。

輸出保護：如果裝置（zhì）的電源輸出電流大於輸出保護設定的電流值，裝置自動保護，這時（shí）裝（zhuāng）置和試驗狀態菜單中的輸出保護（hù）項被反白並閃（shǎn）爍。

試驗中（zhōng）止：如果在試驗升壓（yā）或加壓（yā）過（guò）程出現閃絡現象（xiàng），裝置自（zì）動保（bǎo）護，這時（shí）裝置（zhì）和試驗（yàn）狀態菜（cài）單中的輸出保護項被反白並閃爍。

9、試驗（yàn）幫助內容（róng）包括五大（dà）項分別為：1.版本信息（xī）2.接（jiē）線（xiàn）示意3.使（shǐ）用說明4.常見問題5.參考資料.如常見問題FAQ分五幅畫麵顯（xiǎn）示、各種被（bèi）試品電力電纜、變壓器、發電機電容參數的查詢：

接（jiē）線示意圖：

10、設備出（chū）廠參數設置是生產廠家的出廠設置（zhì）參術和校驗參數，不適當的（de）設置和修改會影響設（shè）備性能和高壓試驗的**性，未經廠家授權密碼，無法修改。

警告（gào）：正常試驗狀態下，按返回鍵即可中止試驗。中（zhōng）止或結束（shù）試驗後，應分離刀閘（zhá）切斷電源。在升壓或加壓過程中，非緊（jǐn）急情況，不要按下急停鍵。

六、本說明書的（de）專屬名詞的定義

自動試驗：高壓試驗全（quán）過程由主機按程序和預置參數自動（dòng）完成。

自動調諧：調諧由主機按程序自動完成，升（shēng）壓（yā）手動完成。

手動試驗：尋找諧（xié）振點和升（shēng）壓均為手動，通過麵板（bǎn）旋鈕完成。

係統參數設置是指對設備部件參數的設置。

試驗參數設置是指對試驗過程（chéng）參數的設置。

試驗模式選擇是指對試驗模式的選擇。

試驗結果查詢是指對試驗數（shù）據的查詢。

分壓器變比（bǐ）是指對分壓器的分壓比設置（zhì）。

電抗（kàng）器電感（gǎn）是指對電抗器電抗值的設置。

激勵變變比是指對勵磁變壓器的（de）變比設置。

設置電壓是高壓試驗時的保護電壓（yā）設置。

試驗電壓是（shì）高壓試驗時的試驗電壓。

加壓時間是施加試驗電壓的時間。

激（jī）勵強（qiáng）度是指主機電源輸出的大（dà）小。

輸出電流是主機電源的輸出電流。

頻率範圍是試驗的頻（pín）率範圍。

自動試驗模（mó）式是指（zhǐ）試驗過程全部自動完成。

自動調諧模式是指自動尋找諧振點（diǎn）後，手動加壓（yā）完成試驗。

手動試驗模式（shì）全部由人工完成試驗過程。

未接（jiē）地線主機電源為接地。

不能諧振未能找到諧振點。

輸出保護主機電（diàn）源（yuán）輸出電流（liú）大於整定電流。

試驗中止指在（zài）升壓或加壓過程裝置（zhì）自動（dòng）保（bǎo）護。

設備出（chū）廠參數設置是（shì）廠家對設備有關參數的（de）設置。

確認鍵：確認當前操作。

返回鍵：返回上上（shàng）等（děng）菜單。

七、變頻（pín）電源技術參數：

1．額定輸出容量：15kvA；

2．儀（yí）器電源（yuán）：220v±10%  50Hz；

功率電源：380v±10%  50Hz；

3．額定輸入電流：39.5A；

4．額定輸出電壓：0-340v可調、單相、輸出電（diàn）壓不穩（wěn）定度0.05%；

5．額定輸出電流：44A；

6．頻率調節範圍：25～320Hz；

7．額定容量下連續（xù）運行為（wéi）規定工作時間下*高溫升≤60K；

8．顯示以下參數：

a．經變頻輸出的頻率（lǜ）、電壓（yā）、電流（liú）；

b．過壓保護（hù）電壓值，並可任意整定，當成套裝（zhuāng）置的輸出電壓值達到保（bǎo）護整定時，可自動切除成套裝置；

c．過流保護：當調（diào）頻電源的輸出電流達到保護整定值時，可自動切除成套裝置；

d．擊穿保護：當高壓側發生對地閃絡時，可自動切除成套（tào）裝置，裝置帶有隔離裝置，可確保設備和人身不受（shòu）損害；

e．具（jù）有全電壓輸出保護，在調壓過程（chéng）中，一旦調壓失（shī）控，調（diào）頻電源立即閉鎖；

9．可實現以下操作：

a．頻率的調（diào）節，上升和下降頻率調節分粗調和細調兩種，並可自動尋找試驗諧振點，保證諧振頻率在整個試驗過程中不（bú）發（fā）生漂（piāo）移；

b． 帶（dài）有設置電壓、設置（zhì）時間（jiān），電壓自動上升到（dào）設置值而（ér）停止並自動計時；

c．帶有各種保護功能的整定按鈕，可在麵板上對各種保護值進行整定；

d．帶有手動試驗功能和自動（dòng）試驗功（gōng）能；

e．帶有試（shì）驗（yàn）數據打（dǎ）印功能。

八（bā）、勵磁變壓器（qì）技術參（cān）數：

1．結構形式（shì）：幹式；

2．額定容量（liàng）：15kVA；

3．輸入電壓：0～340V；

4．輸出電壓：四組並聯3.75KV；四組串聯15KV；二串二並7.5KV；

5．輸出電流：四（sì）組並聯4A；四（sì）組串聯1A；二串二並2A；

6．工作頻率範（fàn）圍：30～300Hz；

勵磁變壓器的接線端子，如圖所示：

1．輸（shū）出端尾—與接地端（duān）連（lián）接。

2．輸出端頭—與電抗器連接。

3．接地端—與變頻電源、分壓器及（jí）被試品共同接地。

4．輸入端—接調頻電源功率輸出端。

九、諧振電抗器技術參數：

額定容量：55KVA；

額定電壓（yā）：55kV；

額定電流：1.5A；

電 感 量：160H；

品質因數：Q≥30

采用環氧幹式。

7．接線端了（le）如圖所示：

a.高壓側（cè）接線端子—與被試品高壓端（duān）連接。

b.低壓側接線端子（zǐ）—與勵磁變輸出端連接。                        

c.多台電抗器串聯時上節的（de）低壓側與下節（jiē）高壓側連（lián）接。諧振電抗（kàng）器采用多台串聯或並聯的（de）連接（jiē）方式（shì）。

8．額定容量下連續運行（háng）為規定工作時間（jiān）下，電抗器（qì）對空氣的溫升不（bú）大於60K；

9．性能及特點：電抗（kàng）器設計幹式、環（huán）氧澆鑄，電抗器可以自由方便疊裝。環氧樹脂絕緣（yuán）筒外殼，具有足夠的電氣、機械強度，必要的散熱（rè）能力（lì）以及油熱脹冷縮的裕度。外殼上下蓋（gài）板,顏色為橘紅色。

十、電容分壓器技術參數：

額定電壓：200kV；

工作頻率：30～300Hz；

分壓比：2000：1；

分壓比誤差：1%；

電容（róng）分壓器（qì）接線端（duān）子如圖所示：

高（gāo）壓端（duān）—與電抗器高（gāo）壓側及（jí）被試品高壓側（cè）相連。

測量插座（zuò）—采用專配的測量電纜（lǎn）與控製箱背（bèi）板測量輸（shū）入端連接。

接地端—采用專配接地線按接線圖指示接地。

4．性能及特點：

a.額定電壓下可連續運行2小時。

b.在30～300Hz範圍內，其精度和穩定度保持不（bú）變。

c.在20℃溫度下電（diàn）容分壓器介質損耗值≤0.0025

d.電容分壓（yā）器（qì）配有支撐底架，具有足夠（gòu）的穩定性。

e.電壓測量通過專用測試引線引至調頻電源進行測量。

試驗接線圖（tú）：

110kv主變、GIS試驗（yàn）接（jiē）線（xiàn）

35kv電纜試驗接線圖

10kv電纜試驗接線圖

十二、設備（bèi）保（bǎo）存和維護

1、存放於幹燥（zào）、清潔場地（dì），防（fáng）止雨水、灰塵進入部件內部；

2、如若長期不使用，正常天氣至少（shǎo）2個月應通電一次（cì）時間不少於半小時，雨季及潮濕期應每隔一（yī）個月通電一次，通電時間半小時，以驅（qū）除設備內的潮氣防止電（diàn）子元器件的鏽蝕，影響正常使用（yòng）。

3、定期檢查裝置各（gè）部件，確（què）保各接頭緊固（gù）無鬆動；

4、更換打印紙，機器采用熱敏打印紙並且（qiě）是前（qián）換紙式當需要換（huàn）紙時隻要按POST鍵鈕打印紙艙門就會打開可（kě）以將新（xīn）打印紙裝（zhuāng）入；

目前，州特高壓站1台主變運行，2025年考慮魯西南（nán）片區機組關停的情況下，濟寧、菏澤其餘火電機組采（cǎi）取全（quán）開機方式運行，正（zhèng）常方式下曹州站主變降壓潮流2130MW，負載率達到71%，重載運（yùn）行；片區（qū）一台機組檢修，泰安西換流（liú）站單極閉鎖情（qíng）況下，曹州主變降壓潮流約2800MW，滿載運行。

推（tuī）進山東省電力工業（yè）發展方式轉變，優化能源結構。山東電（diàn）網是一個以火電為主（zhǔ）的電網，煤電裝機占比在85%以上，隨著“雙碳”、新型電力係統戰略目標相繼提出，山東省能源電力（lì）發展格局發生重大調整，受政策形勢、價格機製等因素影響，作為主力支撐電源的煤電發展空間有限；風電（diàn）、光伏等新能源（yuán）出力隨機性、波動性強，難以形成穩定可靠的支（zhī）撐電源，山東省電力保供麵臨嚴峻挑戰。通過統籌省內外能源資（zī）源條件，積極利用省外能源資源，通過特高壓（yā）交直流接納省外（wài）來電，減少煤（méi）炭運輸壓力和省內煤炭消耗，優（yōu）化山東省能源消費結構，推進省內電力工業發展方式的（de）轉變，改善山東省內電源結（jié）構配置，為（wéi）實現山東經濟跨越式發展提（tí）供清潔綠色能源和強大電力支（zhī）撐。

有利於充分利用站址，節約輸電走廊資源。目前，隨著經濟與（yǔ）社會的快速發展，城鄉建設規模和（hé）水平的不斷提高，土（tǔ）地資（zī）源日益稀缺，線路走廊（láng）和變電站站址選擇日益（yì）困難，電網項目建設（shè）阻力越來越大，代價越來越高。魯西南地區位於山東、江蘇、安徽（huī）、河南的交界地帶，且有東三線穿越，500kV線路廊道選擇困難。本工程的建設緩解了（le）500kV電網潮流輸送壓力，降低係統輸電損耗，也（yě）有利於節約輸（shū）電線路走廊及土地資源，是建（jiàn）設“資源（yuán）節約型、環境友好型”電網（wǎng）的具體體現。綜上，本工程投產後（hòu），可提高山東電網外受電能力，滿足負荷增長需（xū）求；提升（shēng）曹州特高壓站及山東電網供電可靠性；同（tóng）時符（fú）合國家（jiā）“十四五”電（diàn）力（lì）規劃。因此，實施曹州特高壓交流站主變擴建工程是必要的。

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