TPXZ-G變頻串聯(lián)諧振裝置

第一章   儀器概述。 

一、概述

本諧振試驗(yàn)裝置是針對(duì)電力變壓器、電力電纜、汽輪及水輪發(fā)電機(jī)的交流耐壓試驗(yàn)需要而設(shè)計(jì)的。本諧振試驗(yàn)裝置采用調(diào)整頻率的方式來完成諧振，可方便、準(zhǔn)確的找到諧振點(diǎn)。系統(tǒng)的品質(zhì)因數(shù)可以達(dá)到20～80，系統(tǒng)輕巧簡(jiǎn)便，可任意組合。本諧振試驗(yàn)裝置采用了多重保護(hù)措施，使得試驗(yàn)方便、安全可靠。諧振回路固有的濾波效應(yīng)使得系統(tǒng)輸出的試驗(yàn)電壓波形*試驗(yàn)規(guī)程的要求。

MLXB型變頻諧振試驗(yàn)裝置采用多級(jí)疊加的方式，多臺(tái)電抗器可并聯(lián)、串聯(lián)使用，分壓器既用來測(cè)量試驗(yàn)電壓，也可以作為小電容量試品的補(bǔ)償電容，使得諧振頻率可以在30～300Hz范圍內(nèi)完成多種電力設(shè)備的交流耐壓試驗(yàn)。

因此，本裝置具備單件體積小、重量輕、任意組合、便于現(xiàn)場(chǎng)搬運(yùn)。因此，它是現(xiàn)場(chǎng)各種高壓設(shè)備交流耐壓試驗(yàn)的選擇。

TPXZ-G變頻串聯(lián)諧振裝置

二、工作原理

串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置的工作原理接線如圖１所示，交流220V(380V)工頻電源，經(jīng)調(diào)頻控制單元輸出頻率、幅值可調(diào)的調(diào)頻電源，送入勵(lì)磁變壓器，升壓至0～10kV，經(jīng)諧振電抗器L和被試品CX，構(gòu)成高壓諧振主電路，當(dāng)頻率滿足諧振條件（ωL=1/ωC）時(shí)，電路即達(dá)到諧振狀態(tài)。此時(shí)裝置能在較小的勵(lì)磁電壓Ue下，在被試品CX上產(chǎn)生幾十倍于Ue的電壓UX。回路諧振后，輸出的電壓波形為純正弦波，系統(tǒng)的頻率取決于回路的L-C參數(shù)。其中電抗器的電抗值在大多數(shù)情況下是固定的，可以根據(jù)被試品的電容量大小來調(diào)節(jié)試驗(yàn)頻率的高低，從而滿足與被試品的準(zhǔn)確匹配，使得系統(tǒng)達(dá)到的諧振狀態(tài)。

第二章   儀器的主要優(yōu)點(diǎn)及參數(shù)。

一、產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)

1. 所需電源容量大大減小。MLXB系列串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置是利用諧振電抗器和被試品電容產(chǎn)生諧振，從而得到所需高電壓和大電流的，在整個(gè)系統(tǒng)中，電源只需要提供系統(tǒng)中有功消耗的部分，因此，試驗(yàn)所需的電源功率只有試驗(yàn)容量的1/Q倍（Q為品質(zhì)因素）。
2. 設(shè)備的重量和體積大大減小。串聯(lián)諧振電源中，不但省去了笨重的大功率調(diào)壓裝置和普通的大功率工頻試驗(yàn)變壓器，而且，諧振激磁電源只需試驗(yàn)容量的1/Q，使得系統(tǒng)重量和體積大大減小，一般為普通試驗(yàn)裝置的1/5～1/10。
3. 改善輸出電壓波形。諧振電源是諧振式濾波電路，能改善輸出電壓的波形畸變，獲得很好的正弦波，有效地防止了諧波峰值引起的對(duì)被試品的誤擊穿。
4. 防止大的短路電流燒傷故障點(diǎn)。在諧振狀態(tài)，當(dāng)被試品的絕緣弱點(diǎn)被擊穿時(shí)，電路立即脫諧（電容量變化，不滿足諧振條件），回路電流迅速下降為正常試驗(yàn)電流的1/Q。而采用并聯(lián)諧振或者傳統(tǒng)試驗(yàn)變壓器的方式進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)時(shí)，擊穿電流立即上升幾十倍，兩者相比，短路電流與擊穿電流相差數(shù)百倍。所以，串聯(lián)諧振能有效地找到絕緣弱點(diǎn)，又不存在大的短路電流燒傷故障點(diǎn)的憂患。
5. 不會(huì)出現(xiàn)任何恢復(fù)過電壓。被試品發(fā)生擊穿閃絡(luò)時(shí)，因失去諧振條件，高電壓也立即消失，電弧立刻熄滅，裝置的保護(hù)回路動(dòng)作，切斷輸出。

 TPXZ-G變頻串聯(lián)諧振裝置

二、技術(shù)指標(biāo)

1、總體技術(shù)規(guī)范

l       輸出試驗(yàn)電壓：    0～200kV   交流有效值

l       輸出試驗(yàn)電流：    1～6A    交流有效值

l       輸出頻率：        30～300Hz

l       諧振電壓波形：    正弦波，波形畸變率：<1%

l       被試品種類： 　   電力電纜。

l       工作制：         滿功率輸出下，連續(xù)工作時(shí)間30分鐘

l       品質(zhì)因數(shù)：       20～80，視不同的負(fù)載條件而不同

l       輸入工作電源：   單相220V，50Hz.

l       環(huán)境溫度：       0℃～+40℃

l       相對(duì)濕度：       <95%RH，無凝露

l       海拔高度：       2000m以下

整套試驗(yàn)設(shè)備可根據(jù)被試品電容量的不同，確定由單個(gè)或多個(gè)諧振電抗器串、并聯(lián)使用。