一、YD2000係（xì）類變（biàn）頻（pín）串聯諧振耐壓（yā）試驗裝置應用範（fàn）圍
YD2000係（xì）類變頻（pín）串聯諧振耐壓試驗裝置（zhì）是運用串聯諧振的原理，利用勵磁變壓器激發串聯諧振回路，通過（guò）調節（jiē）變頻控製器的輸出頻率，使得回路中的電抗器電感L和試（shì）品電容C發生串聯諧振（zhèn），諧振電壓即為試（shì）品上所加電壓。變頻諧振試驗裝置廣泛用於電力、冶金、石油、化（huà）工等行業，適用於大容量、高電壓的電容性試品的交接和預防（fáng）性試驗。
適用於10KV、35KV、110KV、220KV、500KV交聯（lián）聚乙烯電（diàn）力電纜交流耐壓試驗
適（shì）用於66KV、110KV、220KV、500KV、GIS交流耐壓試驗
適用於大型發電機組、電力變壓（yā）器（qì）工頻耐壓
適用於電力變壓器的感應耐（nài）壓試驗
二（èr）、YD2000係類變頻串聯諧振耐（nài）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（dù）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（róng）量（liàng）：0-200KVA
（8）工（gōng）作頻率範圍：30-300Hz（亦可（kě）根據用戶要（yào）求放（fàng）寬頻率範圍）
（9）頻率調（diào）節分辨率（lǜ）：0.02Hz； 不穩定度≤0.05%
（10）噪音：≤60dB
（11）係統測量精度（dù）：1級
（12）輸出波形：正弦波（bō），波形畸變率≤1%
（13）電抗器Q值：30-120
（14）係統（tǒng）具有IGBT、過電壓、過電流、試品閃絡等全（quán）自動（dòng）保護
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（zhì）器集調壓、調（diào）頻、控製及保護功能為一體，省去（qù）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（xiào）地解決了由於電源容量的不足對現（xiàn）場試驗的製約。當電壓等級較高時，電抗器采用多（duō）級或疊積式結（jié）構，便於運用輸及現場安裝。
2．2．2安裝可靠性高
YD2000係類變頻串聯諧振耐（nài）壓試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（chū）波形失真（zhēn）度小，頻率輸出穩（wěn）定性好，具有良好的IGBT、過電流、過電壓（保護值可根據（jù）需要人（rén）為整定）以及放電保護功能，可保（bǎo）護設備及人身的**；當試品放電或擊穿時，由於諧振條件被破壞，短路電流小，隻有試品試驗電流（liú）的（de）1/Q，避免了（le）因擊穿對試品造成的損壞。
2．2．3試（shì）驗的等效性好
采用接（jiē）近工頻（30HZ-300HZ）的交流電（diàn）壓作為（wéi）試驗電源，無論是在等效性和一致性上（shàng）都與50HZ/60Hz的工頻電源非常（cháng）接近，保證了試驗結果的可靠性和真實性。
三、工作原理及（jí）係統配（pèi）置
3．1工作原理（lǐ）
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（jí）以上為（wéi）控製台式，20kW以下為（wéi）便（biàn）攜箱式；它是由控製（zhì）器和濾波器組成。在係統（tǒng）中變頻控製器的主要作用是把幅值和頻率固定的工頻380V或220V的正弦交流（liú）電轉變成為幅值和（hé）頻率可調的正弦波，並（bìng）為（wéi）整套設備提供電源。
變頻控（kòng）製器具有IGBT保護、過流（liú）保護、過壓保護、放電（diàn）保護、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（guò）大或過熱時，CPU將停止工作，直到係（xì）統恢複正常。
過壓保護：是指當試驗電壓超（chāo）過人為整定的保護電壓（保護電壓可根據不（bú）同試驗電壓需要任意設定）時（shí），控製器自動跳閘，CPU停止工作，並提示係統發生（shēng）過壓保護。
過流保護：是當CPU檢測到母線工（gōng）作電流超（chāo）過IGBT工作電流或IGBT溫度過高時，CPU會（huì）發生過流（liú）保護信號，裝（zhuāng）置停（tíng）止工作，並（bìng）通過液晶屏提示係統發生過流保護。
放電保護：當試器擊穿、短路或試品（pǐn）放電時，CPU停止工（gōng）作，並切斷主回路。
進線保護、低通濾波器：不（bú）僅可以在穩（wěn）態下使放電或擊穿電（diàn）流小，而且使暫態（瞬時）電流的（de）破壞減小，從而保證設備和人身的**。
測（cè）量部分：試驗人員可（kě）直接從變頻控製器控製麵板上讀取輸入電壓（yā）、電流（liú）、當前（qián）工（gōng）作頻率、變頻（pín）控製器輸出電壓、電流及試品上所加（jiā）諧振電（diàn）壓信號。
3．2．2勵磁變壓器
勵磁變壓器（qì）的作用是將變頻電源的輸出電壓升（shēng）到合適的試驗電（diàn）壓，滿足電抗器、負（fù）載在一不定期（qī）品質因數下試驗電壓的（de）要求（勵磁（cí）變壓器的容量一般（bān）與變頻控製器（qì）相同）。為了滿足不同電壓等級、不同容（róng）量試品的試（shì）驗要（yào）求，勵磁變壓器高壓繞組一般有多個抽頭。
3．2．3高壓電抗器測試器件，它由高壓臂C1和低（dī）壓臂C2組成（chéng），測量信號從低壓臂C2上引出，作為高壓電測量和保護信號。
3．3決定係統配置參數（shù）的（de）因素
係統諧振電壓等級和容量取決於（yú）試品的電容量C，試（shì）驗電壓U試驗頻率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（jí）、電纜（lǎn）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（de）電（diàn）容量C，GIS允許的（de）試驗頻率範圍（wéi）。
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對（duì）於變壓器、發電機等設備，係統的配置取決於試品的容量試驗電壓、試品的等（děng）效電容量C、要求的諧振頻率和（hé）試品的空載損耗的大小。
四（sì）、YD2000係類變頻串聯諧振耐壓試（shì）驗裝置（zhì）型號說明
4．1係統型號說明
4．2變頻控製器型號說明
4．3勵磁變壓（yā）器（qì）型號說明
4．4試驗電抗器型號說明
4．5分壓器型號說明
五、YD2000係類變頻串聯諧振耐壓試驗裝置試驗接（jiē）線及操作步驟
YD2000係類變（biàn）頻串聯諧振耐壓試驗裝置測（cè）量各種被試品的（de）接線示意圖
5．1交聯聚乙烯電（diàn）纜《XLPE》的交流耐壓（yā）試驗
交聯聚乙烯電纜《XLPE》屬於固體絕緣電（diàn）纜，是經過特殊的物理、化學方（fāng）法交聯而成，具（jù）有良好的電氣及物理性能，在世界範圍內得到了（le）廣泛（fàn）的應用。我（wǒ）國自七十年代以來，交聯聚乙烯電纜也得到了迅速的發展，並逐步取代了常（cháng）規中低壓油紙絕（jué）緣電纜，而且110KV、220KV等高壓電纜也在（zài）逐步推廣（guǎng）。
交聯聚（jù）乙烯電纜它*大（dà）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（yàn）作為擠包絕緣電纜線路竣工試驗存（cún）在的（de）*大（dà）困難是長線路需要很大容量的（de）試驗設備：例如（rú）630平方毫米220KVXLPF電（diàn）纜線（xiàn）路，電容量為0.188uF/Km，若電纜長3Km，則每相（xiàng）電纜試驗需要50Hz試驗設備的容量至少為2.9MVA（試驗電壓178KV試驗電流30A），因此，采用傳統（tǒng）的試驗變壓器的試驗方法已經遠遠不能滿足現場係統試驗容量的（de）要求，變頻（pín）諧振試驗裝置利用變頻諧振的（de）原理，使（shǐ）電源容量減少為試品容量的1/Q，設備的重量大大降（jiàng）低，使得高電壓、長距離電纜的現場試驗（yàn）成為可能；同時利用試驗頻（pín）率允許在一定範圍內（30-300Hz）可調和試（shì）驗電抗器（qì）固定可調（單一電抗器電感是不可調的，但通過串（chuàn）並（bìng）聯，總電感可調）的原理，使得係統的柔性（xìng）大大增加。
電纜試驗的（de）接線圖如下：
橡膠電纜的變頻交流耐壓試驗（yàn）接線示意圖
5．2 GIS（氣體絕（jué）緣金屬封閉（bì）組合電器）的交流（liú）耐壓試驗
GIS是一種把（bǎ）斷路器、隔（gé）離開關、接地開關、電壓互感器、電流（liú）互感器、測量儀表組合在一起，並以SF6氣體絕緣（yuán）的（de）組合電器，一般（bān）由1-7個間隔組成，電（diàn）容量一般在10000PF以（yǐ）下。
根據IEC517（補充）的標準，GIS試驗電壓的頻率範圍應在10-300Hz，與國（guó）標GB7674-1997等效。
我國“城（chéng）網氣體絕緣變電站若幹技術問題的暫行規定”對GIS的現場工頻耐壓值作了規定，取不超（chāo）過出廠（chǎng）試驗電壓的（de）90%。IEC517標準建議的試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（de）交流耐壓試（shì）驗接（jiē）線圖（tú）如下：
GIS交流（liú）耐壓試驗接線圖
5．3大型變（biàn）壓器的交流耐壓試驗（外施工頻交流耐壓及感應耐壓試驗）
變（biàn）壓器應該（gāi）進行外施耐壓試（shì）驗。它（tā）是考驗產品主（zhǔ）絕緣電（diàn）氣強度的*基本的絕緣（yuán）試驗，是發現主絕緣（yuán）是否合理（lǐ），絕緣材（cái）料是無缺陷和製造工藝是否符合（hé）要求的重要手段之（zhī）一，對試驗頻率一般要求在工頻，即45-65Hz。
采用變（biàn）頻諧振的方式，通過補償電容器（qì）使諧振頻率控製（zhì）在45-65Hz之內（nèi），由於回路諧振時Q值高，這樣可大大減小試（shì）驗電源的容量，並且頻率可調，也增大了設備的（de）應用範圍，試驗接線如下圖所示：
感應耐壓的倍數（shù），對於電力變壓器一般采用額定（dìng）電壓的兩倍，為了不使鐵心（xīn）中磁通（tōng）飽和，應（yīng）使用兩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（jīng）驗證明感應耐壓試驗的頻（pín）率一般為150-200Hz為宜。
5．4大（dà）型發電機組（zǔ）的交（jiāo）流耐壓試驗
根據國家和地方電力部門（mén）的規定發電機在製造、安（ān）裝、檢修和運行以及預防性（xìng）試驗中都應進行交流耐壓試驗，試驗時試驗（yàn）電壓和工作電（diàn）壓的波形、頻率一致，作用於絕緣（yuán）內部的電壓分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（yào）求為工頻。
采用YHCX變頻串聯諧振試驗成套裝置再配上合適的（de）補償電容器在頻率和容量上都可以很地滿足發電機的交流耐壓要（yào）求。
試驗接線如下圖：
發電機的交（jiāo）流耐壓接線示意圖
5．5其（qí）它試品的交流（liú）耐壓試驗
互感器、套管等設備在作耐壓試驗時，都相當於（yú）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目的（de）。
說（shuō）明：交流（liú）耐壓試驗方案請參照相關標（biāo）準（zhǔn）或規程或本公司（sī）《YHCX變頻串聯諧振成套試驗裝置資料匯編》。