变频使用说明书VF-1—4

1、VFSR变频串联谐振成套试验装置使用说明书SYEC思源电目 录一、系统概述 （2）1.1系统用途 （2）2.2主要特点 （2）二、主要技术指标 （3）2.1主要技术指标 （3）三、系统工作原理及配置 （3）3.1 工作原理 （3）3.2 系统组成 （4）3.3 系统配置型号说明 （4）3.4 系统配置 （6）四、成套系统接线及操作说明 （11）4.1 成套系统接线及组成 （11）4.2 无损耗试验的试验设备组合方式及参数匹配 （13）4.3 有损耗试验的试验设备组合方式及参数匹配 （14）4.4 操作面板及操作步骤说明（17）4.5 注意事项 （24）五、常见故障及排除方法 （25）六、维护

2、（25）6.1 日常维护 （25）6.2 运输及试验安装 （25）七、随机文件 （26）八、附录 （26）8.1 谐振原理 （26）8.2 常见试验 （28）8.4 交联聚乙烯电缆相关技术参数 （32）8.5 计时器使用说明 （33）-36 -、系统概述1.1 系统用途VFS戏频串联谐振成套试验装置是运用调频调压方式，进行交流耐压试验的 试验设备。设备运用串联谐振原理，利用较小容量的电源可完成30150倍容量 的试验,大大缓解了现场试验电源的容量不足问题。VFSRE频串联谐振成套试验装置广泛应用于电力、冶金、石油、化工等行业，适用于大容量、高电压试品的 交接试验和预防性试验。 主要适用于： 1

3、0kV、35kV、110kV、220kV、500kV交联聚乙烯电缆(XPELE交流耐压试验 66kV、110kV、220kV、500kV GIS 交流耐压试验 大型发电机组、电力变压器工频耐压试验 电力变压器感应耐压试验 其他大容量、高电压试品的交流耐压试验1.2 主要特点1.2.1 体积小、重量轻，适合现场使用整套装置无机械调压调频，体积小，重量轻，搬运灵活。由于多节谐振电抗 器的串并联使用，以及变频电源的电子调压功能，装置可灵活满足不同电压等级 的高压试验。1.2.2 安全可靠性高集各种保护功能于一体，包括试品过压保护、试品放电保护、变频电源输出 过流保护、变频电源IGBT保护等，当任何一

4、种保护出现时，装置立即封锁试验 电压输出，切断主回路电源，确保试验人员、试品及成套装置安全。1.2.3 试验的等效性好采用近工频(30Hz300Hz)电压作为试验电压，试验频率、试验电压由微 机控制，输出频率稳定性高、波形失真度小，试验等效性、一致性好，试验结果 可靠性、真实性高。1.2.4 适用范围广装置可用于交联聚乙烯电力电缆(XLPE、GIS、断路器、开关、大型发电机 组、大型电力变压器、互感器、套管等电力设备的交流耐压试验。气1.2.5 操作简洁方便试验开始，用户可自由设定试验时间，自由选择自动调谐、手动调谐，手动 控制升压过程；试验过程中，装置自动完成试品放电保护、试品过压保护等各种

5、 保护功能；试验时间到，装置自动缓慢降压。系统操作简洁，试验方便。二、主要技术指标2.1主要技术指标1）系统工作环境温度范围：-3050c2）系统工作环境湿度范围： 90%RH不结露3）系统工作地海拔： 6000m4）系统输入电源：380V± 10%、三相、4565Hz5）系统输出频率范围：30300Hz6）系统频率调节最高分辩率：0.02Hz7）系统电压调节最高分辩率：0.05%8）系统品质因数（Q值）：301509）系统测量精度：1级10）系统最高输出电压：1000kV11）系统最大容量：35MVA12）系统输出波形：正弦波，波形畸变率0 0.1%三、系统工作原理及配置3.1 工

6、作原理系统输入VF-150HzO1 a380V30300HzO2 xCF3 MOAICxC2L系统接地采样信号线图1变频串联谐振成套试验装置原理图VF-1:变频电源T:励磁变压器L:谐振电抗器（内有MOA避雷器）C x：试品电容Cf：电容分压器其中C为分压器高压臂、G为分压器低压臂380V工频交流电送入变频电源，经变频电源处理后，输出频率、幅值可调节 的电压，输出电压送励磁变压器T的低压侧，经励磁变压器升压后送入由谐振电 抗器、试品电容和电容分压器构成的串联谐振回路，回路谐振频率f由谐振电抗器电感L、试品电容G和分压器电容G、C2共同决定。谐振频率：f = 1/（ 2元4记）其中C= C1+C

7、X0在变频电源较小的输出电压下调节其输出频率， 当输出频率等于谐振频率，串联 谐振回路发生串联谐振，再调节变频电源输出电压使试品电压到达试验值。 在回 路谐振的条件下，试品电压为励磁变压器输出电压的 Q倍，试品试验容量为励磁 变压器输出容量的Q倍（Q大小：30150）。3.2 系统组成变频串联谐振成套试验装置系统包括变频电源、励磁变压器、谐振电抗器、 电容分压器、试品共五个部分。变频电源为系统提供频率、幅值可调节的电压； 励磁变压器将变频电源的输出电压升高到合适的数值，激发谐振回路，使之发生串联谐振；谐振电抗器与试品电容、电容分压器发生串联谐振，实现较小容量的 电源完成30150倍试验容量的试

8、验；电容分压器通过与其连接的电缆将试品电 压信号送到变频电源，实现试品电压的监控。3.3 系统配置型号说明3.3.1 系统名称说明额定电压额定容量谐振串联变频式3.3.2变频电源型号说明额定容量设计序号变频额定电压额定容量干式单相试验变压器注：励磁变压器型号开头字母仅有" YD'则为油浸式3.3.5分压器型号说明标称电容（uF）额定电压（kV）设计序号分压器纯电容型 绝缘筒式3.2系统配置3.2.1 变频电源变频电源从外观结构上分为两大类：30kW以上为控制台式，30kW及以下为 便携箱式。内部结构如图2,主要包括整流器、逆变器和控制器三大部分，整流 器主要作用是将系统输入电

9、源380V交流电压转换为直流电压，储存于主回路的 电容上；逆变器主要作用是将直流电压转换为频率、幅值可调节的交流电压；控 制器相当于整个系统的神经中枢，用于协调各部分安全可靠的工作，包括整流器、 逆变器工作的实现，试品电压的测量，系统参数的显示，外部输入指令的接收以 及系统各种保护的实现。在系统中变频电源的主要作用是： 为串联谐振成套试验 系统的谐振回路提供幅值、频率可调节的电压，满足谐振谐振回路的需要。整流器主回路逆变器0 400V控制器试验电压二指令输入显示器IGBT380V钥f -匙；量图2变频电源内部结构图 变频电源实现的主要保护： IGBT保护：逆变器IGBT电流过大时，变频电源自动

10、停止输出并提示IGBT保护。 注：IGBT为大功率电子开关。过压保护：当试品电压超过设定的保护电压时 （在试品加压前由试验员设定）， 变频电源自动停止电压输出并提示过压保护，试品因失去电源而降压，防止试品因过压而损坏。过流保护：当变频电源输出电流超过保护电流时（保护电流在产品出厂前设 定），变频电源自动停止输出并提示过流保护，防止系统因过流而损坏。放电保护：当试品出现闪络或击穿放电时，变频电源迅速停止输出并提示放电 保护。变频电源测量显示部分： 对试品电压有效值、试品电压平均值、试品电压峰值、试品电压峰值/ <2进行测量，通过液晶显示器进行显示 对输入整流后的电压（最大不超过系统输入电源

11、线电压的72倍）进行测量,通过直流电压表显示。 对变频电源输出电压（即励磁电压）进行测量，通过非线性电压表进行显示。 对变频电源输出电流（即励磁电流，最大不超过保护电流）进行测量，通过电 流表进行显示。变频电源基本参数：1）输入电源：380V± 10%、三相、4565Hz2）输出电压：0400V可调节（通过电压粗调或电压细调旋钮来调节）3）频率细调分辨率：0.02Hz （用来调节输出辨率）4）频率粗调分辨率：1.00Hz （用来调节输出辨率）5）电压细调分辨率：0.05% （用来调节输出电压）6）电压粗调分辨率：0.50% （用来调节输出电压）7）输出波形：等效正弦波8）输出频率：2

12、0400Hz可调节（通过频率粗调或频率细调旋钮来调节）9）输出容量：20kW300kW可任意选择变频电源使用注意：变频电源输出不可接地、短接，输出接地、短接将导致变频电源致命损坏。试验时，变频电源接地端子须可靠接地，以防试验员触电。变频电源在使用时应注意防水、防灰尘侵入，显示屏应避免太阳直射。变频电源应在通风的环境下使用，在满功率使用规定时间，分闸以后请不要 立即关电源，让风扇继续工作一段时间，以把内部热量散发出去。3.2.2 励磁变压器励磁变压器的作用是将变频电源的输出电压升高到合适的电压为谐振电抗 器、试品电容组成的谐振回路提供能量供应，具容量一般与变频电源相同。励磁变压器内有高低压绕组如

13、图3,低压绕组通常为一组，少数有抽头，仅 当试验现场供电电压较低时使用抽头绕组；励磁变压器高压绕组一般有多个， 每个绕组用AnXn （n为绕组标号，一般不大于4）标识，各绕组可串联也可并联以 满足不同电压等级、不同容量试品的试验要求，绕组串联须按照绕组标号由小到 大的顺序依此串联（Xn接AnM）,标号最小绕组的A端子（即A1）作中压输出端 子，标号最大的X端子作接地端子；绕组并联则将各绕组的A端子连接作中压输 出端子，将各绕组的X端子连接作接地端子。励磁变压器高低压绕组间具有静电 屏，出厂前已与标号最大绕组的 X端子连接。通常高压绕组个数与谐振电抗器台数相同， 各绕组联结情况视谐振电抗器使 用

14、情况而定，电抗器串联则励磁变绕组也用联，电抗器并联则励磁变绕组也并联。图3励磁变压器原理图励磁变压器使用注意：标号最大绕组的X端子须作接地端子，否则将导致励磁变压器损坏。试验中不用的高压绕组，应保障一端（A或X）与相邻的绕组连接，避免绕组 电位悬浮。试验中不用的高压绕组不得短接，否则将导致励磁变压器损坏。试验完毕后，励磁变压器表面温度可能较高，当心烫伤。3.2.3谐振电抗器谐振电抗器与容性试品在励磁变压器的激励下发生串联谐振。为满足不同电压等级、不同容量试品的试验要求，谐振电抗器一般由2-4节组成，根据需要各节电抗器可并联也可串联使用如图 4,但必须同时满足：组合后的电抗器额定 电压不小于试验

15、电压，电抗器与试品的谐振频率在系统规定的工作频率范围内。电抗器并联LHL2H HL L避雷器J电抗器串联图4电抗器用并联示意图谐振电抗器使用注意：装有底座的电抗器内安装有避雷器， 一端连L端另一端连接地端子，防止反击 过电压损坏设备，试验时电抗器座务必接地。电压等级较高的电抗器上配有均压环， 防止电抗器沿面放电损坏，试验时务必 装设均压环，安装方式如图5。图5均压环安装剖面图图6谐振电抗器磁场示意图 均压环由多根小环组合而成，为防止涡流，单个小环留有缺口（不闭合），且小环间采用一点连接方式，使用时严禁小环缺口短接。 若电抗器电压为超高压等级，电抗器均压环为双环，应把两环机械电气对接， 严禁漏用

16、或仅用单环均压罩。 严禁电抗器放于铁板等导磁材料上（包括车厢）做试验，否则因涡流而损坏 电抗器，电抗器磁场分布如图6。 电抗器串联使用应注意分压问题， 并联使用应注意分流问题，严禁电抗器长期 过压、过流使用。 严禁电抗器倾倒或倒立放置。 试验完毕后，谐振电抗器表面温度可能较高，当心烫伤。3.2.4 补偿电容器（选配件）对于阻性和感性试品或对试验频率有特殊要求的试品，通常借助补偿电容进 行试验。补偿电容一般也有2-4节组成，可用并联使用，以满足不同电压等级 不同容量试品的需要，补偿电容组合后的额定电压不小于试验电压。电缆、 GIS 试验一般不需要补偿电容，变压器感应耐压试验、外施试验以及发电机组

17、耐压试 验通常需借助补偿电容。补偿电容器使用注意： 少数补偿电容具有中间抽头，注意抽头处的电压等级、电容量。 使用具有中间抽头的电容器，不用的电容段必须短接，当心抽头处电荷积聚 使用完毕后注意放电。 电压等级较高时补偿电容配有均压环，毋忘装设。3.2.5 电容分压器电容分压器是试验电压测试取样部件， 它由高压臂G和低压臂G组成，高低压臂用同种材料做在同一个筒内，测量精度受温度影响小，测试信号从低压臂C2引出（信号为100V）,作为试验电压测量和保护信号，分压比 N= （C1+C2 /C1。般分压器配有多节高压臂,高压臂做在一个筒内，如图 电容分压器使用注意：以满足不同电压等级的试验，低压臂和其

18、中的一节7。电压等级超过10kV时，电容分压器一般配有均压罩，试验时毋忘装设均压罩。四、成套系统接线及操作说明4.1 成套系统接线及组成4.1.1 系统串联接线，如图8所示系统串联接线适用于试验电压较高，试验电流相对较小的情况。为了显示成套各部分之间的实际电气连接情况， 采用示意图的形式，试验中成套系统各部 件及试品须遵照图示一字排开，依次为变频电源、励磁变压器、谐振电抗器、分 压器、试品（注：补偿电容器靠近试品），试验接线示意如图8。10分压器 11变频电源图8成套系统串联接线示意图系统连接线方式关系试验人员及成套系统安全，特别提请用户注意如下: 1）图中1、2、3、4、5、6号线为系统地线

19、，试验中系统地线连接顺序须遵照图示，即地线由变频电源接地端子出发顺次连接到励磁变压器高压侧X端子、谐振电抗器十字底座接地端子、分压器接地端子、试品（或补偿电容）接地端子。特请注意！地线连接应牢固、可靠，接线顺序不得调换！ 1、2、3、4、6号线必须用系统提供的专用地线，严禁用现场地网代用。2）励磁变压器外壳接地需通过单独的引线连接到其高压侧X端子。3）试验系统与现场地网的接地点应唯一，在试品未死接地的情况下接地点应位 于分压器的接地端（解开试品接地）如图示，若试品存在死接地情况则将试品接 地作为试验系统接地，试验系统与现场地网的连接须按照这两种方式进行连接， 不得更动。请注意：接地点唯一。4）

20、除380V电源输入线外，其他连接线须采用我公司提供的专用连接线（或具有 同等性能的连接线），图示10、11号线为高压引线，多为可伸缩波纹管，外径较 大，试验中请遵守试验安全规程注意保持高压引线与周围建筑物之间的距离；图示7号线为中压引线，没有特殊说明该线不得拖地；图示地线，多为扁平线，不 得随意调换；其他引线为低压引线或测量线。特请注意！变频电源输出到励磁变压器低压侧引线不得接地、短接，否则将损坏设备。5）当供电电源离试验现场较远时（例如100米），380V电源输入线不应过细，否 则因线路压降过大导致变频电源供电电压过低，致使试品电压无法达到试验要 求。另外，图中励磁变压器高压绕组为 2组，实

21、际中根据产品的类型不同也可能 为3组或4组；图中电抗器为2节，实际中根据产品的类型不同也可能为 3节或 4节。不管产品如何组合，系统连接原理及方式与图中类同。4.1.2 系统并联接线，如图9所示系统并联接线适用于试品电压相对较低， 试验电流相对较大的情况。为了显 示成套各部分之间的实际电气连接情况，采用示意图的形式，试验中成套系统各部件及试品须遵照图示一字排开，依此为变频电源、励磁变压器、谐振电抗器、 分压器、试品（注：补偿电容器应靠近试品），试验接线示意如图9。H 9 H10励磁变压器AC380输入AAicL2现场地网变频电源X2X1分压器11电抗器1广电抗器2试品一C1图9成套系统并联接线

22、示意图C B A 2O 10分压器输入系统连接线方式关系试验人员及成套系统安全，特别提请用户注意事项同4.1.1系统串联接线中的5点。系统并联接线中仅带十字底座的电抗器（共 1只，内有 避雷器）接地，其他电抗器无接地端子，不用接地。另外，图中励磁变压器高压绕组为2组，实际中根据产品的类型不同也可能 为3组或4组；图中电抗器为2节，实际中根据产品的类型不同也可能为 3节或 4节。不管产品如何组合，系统连接原理及方式与图中类同。4.2 无损耗试验的试验设备组合方式及参数匹配无损耗试验指试验中试品本身基本无能量损耗的试验，主要指电缆、GIS、高压套管、断路器、隔离开关、绝缘子等试品的耐压试验，同时也

23、包括变压器外 施试验。变频串联谐振成套系统中，电抗器通常有几台（节），励磁变压器高压绕 组通常有几组，面对不同试验电压、不同试验容量的无损耗试品，需要对系统进行不同的组合联结。4.2.1 电抗器的组合方法面对不同的试品电抗器组合采用反算的方法。 先由试验电压确定电抗器是否 串联组合，再由电抗器电感、系统工作频率（30300Hz）等确定试品容量范围< （组合方法为近似估算）1）试品试验电压必须保障小于或等于电抗器额定电压，若单台电抗器不能满足 电压要求，可采用两台或两台以上的电抗器串联来满足试验电压。2）确定试品允许试验频率范围（f min ,f max）,满足30 Hz < f m

24、in < f max< 300Hz3）依据电抗器电感L （单台或几台串联的电感，由步骤 1确定）、试品允许试 验频率范围（fmin ,f max）,确定试品电容允许范围值（Cmin , Cnax）。C =1C max2（2 二fmin） L试品与分压器电容量之和应处于（Cnin, Cnax）之间。若试品电容过大则采用电抗器并联的方式来满足 ，若试品电容过小则通过对试品进行电容补偿（若配备补偿电容）的方式来满足。注意并联后电抗器组的电压等级及补偿电容电压等级满足试品电压要求。设备允许试品电容为0pF,仅通过电容分压与谐振电抗器用联谐振对试品进行试验,谐振频率约为300Hz4）若组合后

25、的电抗器组同时满足步骤 1、步骤2、步骤3,则电抗器的组合确定 完毕。注：因断路器、隔离开关、绝缘子等试验电容较小（相对分压器电容而言， 分压器电容约1000pF）,组合方法计算时可忽略不计。4.2.2 励磁变压器高压绕组的组合方法励磁变压器高压绕组个数与电抗器节数对应相等， 励磁变压器高压绕组组合 方式依据电抗器组合结果。 若电抗器选择了并联的组合方式，则励磁变高压绕组也采用并联的方式。 电抗器选择了串联的组合方式，则励磁变高压绕组也采用串联的组合方式。 若电抗器选择了用并联的组合方式， 则励磁变高压绕组也采用串并联的组合方总之，励磁变压器高压绕组组合方式随电抗器组合方式的变化而变化。电抗器

26、组合及励磁变压器高压绕组组合确定后，试验参数配比确定完毕，接下来，依据配比确定试验方案。4.3 有损耗试验的试验设备组合方式及参数匹配有损耗试验指试验中试品本身能量损耗较大的试验，主要指变压器感应耐压 试验、电机工频耐压试验、电压互感器感应耐压试验等。面对这些试品，试验设 备组合方法不同于无损耗试品的试验设备组合方法，有损耗试品的试验设备组合方法确定较为简单，但实现起来有一定难度。为了叙述尽可能清楚，组合方法以 三相变压器感应耐压试验为例来讲述，电机感应耐压试验、电压互感器感应耐压 试验的试验设备组合方法类同4.3.1 电抗器的组合方法变频串联谐振成套系统用于变压器感应耐压试验，加压侧位于变压

27、器的低压 侧或中压侧（一般为10kV侧或35kV侧），分压器置于被试变压器高压侧。由于 被试变压器高中低压绕组的联结不同，试验加压方案有多种，试验须选择最适合变频串联谐振成套系统的加压方案。试验加方案确定的原则是：加压侧试验电压与电抗器串并联组合后的额定电压尽可能接近。加压侧试验电压不大于电抗器串并联组合后的额定电压。对照试验方案确定原则，综合调整加压方式及电抗器组合方式， 寻找最接近原则 的试验方案。使加压侧所加试验电压与电抗器组合后的额定电压尽可能接近， 这 一点非常重要。例如：假设变压器低压侧电压等级为10.5kV,接法为“Y”形；电抗器提供4只， 单只额定电压22.5kV;（试验电压为

28、两倍的额定电压）此时变压器试验方案应确定为线加压方式，试验加压18kV,电抗器采用四只并联。 而不是相加压方式，试验加压12kV,电抗器采用四只并联。如下图示：线加压方式图10变压器加压方式示意图以YN yn0联结组别变压器器为例，线加压方式试验原理图如下:系统输入VF-1380V变 频 电 源变频输出L被试变压器al 1 A1H MOAI TcbPT补偿电容TC2变频电源接地端采样信号线bl cl B1 C1试品接地图11线加压方式试验原理图4.3.2 励磁变压器高压绕组的组合方法励磁变压器高压绕组个数与电抗器节数对应相等，励磁变压器高压绕组组合方式依据电抗器组合结果。 若电抗器选择了并联的

29、组合方式，则励磁变高压绕组也采用并联的方式。 电抗器选择了串联的组合方式，则励磁变高压绕组也采用串联的组合方式。 若电抗器选择了用并联的组合方式， 则励磁变高压绕组也采用串并联的组合方 式。总之，励磁变压器高压绕组组合方式随电抗器组合方式的变化而变化。4.3.3 补偿电容的组合方法为保障变压感应耐压试验在规定的频率范围内进行，通常配有多节补偿电容,产品设计时我们通常将变压器感应耐压试验的谐振频率定为100Hz200H乙补偿电容的组合原则是：并联在加压侧的补偿电容器组 （一节或几节电容的串并 联组合）额定电压不低于试验加压，补偿后的谐振频率不低于100 Hz （通过补偿电容调节来满足）。电抗器组

30、合、励磁变压器高压绕组组合及补偿电容组合确定后，试验参数配比确定完毕，接下来，依据配比确定试验方案4.4 操作面板及操作步骤说明4.4.1 操作面板图2425256SYECVF-1变频电源分压器输入RS232423计时设定参数设置高压显示(kV)电源频率粗调电压粗调分闸合闸励磁电压高'低分压比计时启动保护设定频率细调电压细调功能选择跟踪保持自动调谐1410上海思源电气股份有限公司制造 211917181516131211图12 20kW变频电源面板示意图RSYECVFS度频谐振电源上海思源电气股份有限公司制造2425直流电压23222101vy 电源开关参数设置高压显示(kV)o O

31、o C频率粗调电压粗调保护设定自动调谐，中/ 9 / O O O1频率细调 电压细调 功能选择 跟踪 保持/( fJH/汾-件时设蔻分压器输入123O 口分压比 RS232o O-计时启动 警铃109820 19 18 17 16 15 14 13 12 11图13 100kW变频电源面板示意图21232224直流电压电源开关计时设定参数设置计时启动频率粗调电压粗调RSYECvfs度频谐振电源励磁电压O局压显示(kV)励磁电流分压器输入分闸 合闸RS2321817161514分闸指示合闸指示保护设定自动调谐123频率细调电压细调/ U 72功能选择保持跟踪分压比上海思源电气股份有限公司制造13

32、1112255108123图14 300kW变频电源面板示意图各面板的说明如下：1)直流电压：表计，显示输入电源整流后的直流电压。2)励磁电压：表计，显示变频电源输出电压有效值。3)励磁电流：表计，显示变频电源输出电流有效值。4)计时设定：试验计时器，用来设置试验时间，试验开始前设定。5)分压器输入：输入接口，连接分压器输出电缆。6) RS232计算机通讯口，通过电缆连接上位机，仅当通过计算机对系统进行操 作时与计算机连接。7）警铃：按钮，试验开始时按下，警铃响起，提醒周围人员试验开始。8）分压比：分压器档位选择开关，开关档位数与实际所用分压器节数对应相同。附：分压器档位“高”，对应分压器2节

33、串联；档位“低”，对应分压器1 节，若系统配置一节分压器，则无分压器档位选择开关。9）计时启动：按钮，试品电压升到试验电压后按下，启动试验计时器，试验计 时到，试验自动结束。10）自动调谐：按钮，电源显示已合闸，保护设定完毕后占空比调至12%按下自动调谐按钮变频电源自动寻找谐振点。11）保持：按钮，试验过程中按下，高压显示屏锁定，同时显示“ Hold”，试品 电压变化，高压显示保持不变。再次按下，锁定状态取消，同时“ Hold”显示消 失，高压显示恢复为试品电压实时值。12）跟踪：按钮，试验过程中按下，高压显示屏跟踪显示试品电压最大值，同时 显示“Keep”，试品电压增大，显示电压跟踪变化；试

34、品电压减小，显示电压保 持历史最大值不变。再次按下，跟踪状态取消，同时“ Keep”显示消失，高压显 示恢复为试品电压实时值。13）功能选择：按钮，用于高压显示屏的显示切换，试验过程中通过按动该按钮， 使得试验电压在有效值和峰值。平均值和峰值、保护值和峰值/ 42三者之间 进行切换。14）保护设定：旋钮，电源控制部分上电后，高压显示屏提示设定试验电压保护 值，试验电压保护值通过该旋钮调节。15）电压细调：旋钮，以0.05%步进改变占空比（在参数设置屏显示），实现试品 电压缓慢改变，多用于升压过程中将要到达试验电压时。16）电压粗调：旋钮，以0.5%步进改变占空比（在参数设置屏显示），实现试品

35、电压快速改变，多用于升压过程的起始阶段。17）频率细调：旋钮，以0.02Hz步进缓慢改变变频电源输出频率（在参数设置 屏显示），用频率粗调旋钮找到近似谐振点后，再用频率细调旋钮精确寻找谐振 点。18）频率粗调：旋钮，以1.0Hz步进改变变频电源输出频率（在参数设置屏显示）， 用频率粗调旋钮快速寻找近似谐振点。19）合闸：按钮，试验开始，参数设置屏提示允许合闸后按下该按钮，电源主回 路开始充电，直流电压表指示充电电压。20）合闸指示：指示灯，合闸按钮按下，该指示灯亮，主回路开始充电。21）分闸：按钮，试验结束时或试验过程中出现异常状况时，按下该按钮，电源 主回路供电电源切断。22）分闸指示：指示

36、灯，分闸按钮按下，分闸完毕后该指示灯亮。23）电源开关：钥匙开关，顺时针旋转，电源打开，变频电源控制部分上电；逆 时针旋转，电源关闭，控制部分失电。24）参数设置：液晶显示屏，用于显示变频电源输出频率、占空比、当前试验状 态以及系统故障指示等。25）高压显示（kV）:液晶显示屏，显示试验保护设定电压、当前试验电压。4.4.2 操作流程图15试验操作流程图4.4.3 操作步骤 1）接线上电过程a、依据配置方法制定试验方案，遵照接线说明进行接线，完毕后检查，确保接 线无误。特请注意！ 变频电源输出至励磁变压器的电缆不得接地，不得短接。b、查看实际所串联的分压器节数，将变频电源面板分压比选择开关（8

37、）旋至与分压器节数对应的档位（有的变频电源无档位选择开关，则忽略该步骤）。特请注意！ 分压比选择开关的档位与分压器节数对应，否则将可能损坏试品。c、接通380V供电电源（将供电电源引入变频电源）。d、闭合空气开关或刀闸开关（有的变频电源不具备，则忽略该步骤）。e、顺时针转动钥匙开关（23）,分闸指示灯亮（22）,此时控制部分上电。2）系统自检、保护设定过程控制部分上电，液晶显示屏开始显示，两显示屏分别显示如下:频率:50.0Hz 占空比：0.00 % 请等待.参数设置保护值:XX.XX请设定过压保护值 按功能选择键取消高压显示（kV）参数设置注解: 频率指示变频电源当前输出频率。 占空比，又称

38、电压比，指示变频电源当前输出电压与最大输出电压之比。请注意： 试验之前需要设定过电压保护值，防止试验过程中试品过压损坏。此时系统处于自检状态，允许用户通过面板保护设定旋钮调节过压保护值（即试验电压保护值），按功能选择键确认当前保护值，显示屏改变如下：频率:50.0Hz 占空比：0.00 % 请等待.参数设置有效值：0.0峰值/ : 2 0.0高压显示（kV）此后用户可按功能选择键，高压显示屏在有效值和峰值 /标、平均值和峰值、保护值和峰值/4万三者之间进行切换。用户通过试品电压峰值 /V2辨别试品电压的大小，通过对比试品电压有效值与试品电压峰值/V2 ,判别试品电压波形失真 情况（二者差距越小

39、，试品电压波形失真度越小）。3）合闸充电过程自检完毕之后，参数设置屏（24）显示自动改变如下，高压显示保持之前的显示 不变。频率:50.0Hz占空比：0.00 % 允许合闸.参数设置此时可按下合闸按钮（19）,合闸指示灯亮（20）,此后电源主回路开始充电， 直流电压表指示充电过程。试验员可利用电容的充电时间设定试验计时（4）。充电完毕，电源主开关闭合，参数设置屏显示自动改变如下：频率:50.0Hz占空比：0.00 % 已合闸. 参数设置请注意：充电过程中请监视直流电压表指示，若指针停止转动，指示不足500V则应立即分闸，终止试验，检查供电电源是否异常，异常则修复供电电源， 正常，则联系我们解决

40、。参数设置屏显示“已合闸”前，请勿调节占空比，否则将引起分闸。试验计时器的使用方法参考附录中的计时器使用说明。4）调谐过程合闸完成后，调节电压粗调旋钮（16）将占空比（又称电压比）调至12%电源开始低电压输出，参数设置屏（24）显示自动改变如下：频率:50.0Hz占空比:1.50 %参数设置励磁电压指示注解：寻找谐振点前，占空比12%励磁电压表满偏属正常；谐振点找到后， 励磁电压表指示变频电源实际输出电压， 实际输出电压与最大输出电压 之比等于当前占空比指示值。同时高压显示屏显示试品电压当前值。占空比（又称电压比）调至12%之后需寻找谐振点（谐振频率），谐振点可自动寻找，也可手动寻找。自动寻找

41、谐振点：若按下自动调谐按钮（10）,变频电源自动寻找谐振点，同时参数设置屏（24） 中间显示一条游动的细线如下图：频率:50.0Hz占空比:1.50 %参数设置细线消失则谐振点寻找完毕，谐振点找到后，变频电源输出频率调整到谐振频率, 等待用户升压。请注意自动寻找谐振点与实际谐振点可能有一定偏差，自动寻找完毕后，可通过频率细调旋钮（17）微调，消除谐振点偏差。手动寻找谐振点：若在进行手动调谐，可先调节频率粗调旋钮（18）改变变频电源输出频率同时观 察励磁电压表（2）及高压显示（25）中的试验电压，当试验电压达到最大，励 磁电压达到最小，谐振点找到。通过频率粗调旋钮（18）找到近似谐振点后，再 通

42、过频率细调旋钮（17）在已找到的近似谐振点附近微调，寻找励磁电压最小 点（即寻找谐振点）。请注意：越接近谐振点试验电压越大【观察高压显示屏 （25）】，励磁电压越小【观 察励磁电压表寻找谐振点，仅调节频率，不要改变占空比。用频率细调旋钮精确寻找谐振点，注意调节速度要缓慢。5）升压过程谐振点找到后，接下来准备升压，可先通过电压粗调旋钮（16）顺时针旋转来开 压，观察高压显示屏，注意试验电压的变化速度，注意速度要缓慢，当接近试验 电压时，改用电压细调旋钮（15）将试品电压升到试验电压，按计时启动按钮（9） 试验开始计时。6）试验结束试验计时完毕，串联谐振系统自动缓慢降压，降压完毕参数设置屏显示如如

43、下图， 试验结束。频率:XX.XHz 占空比：0.00 % 已合闸.参数设置此时按分闸按钮（21）,分闸指示灯亮（22）,逆时针旋转钥匙开关（23）,变频 电源断电，试验完毕。7）试验异常试验过程中可能由于某种原因导致系统出现保护，变频电源将因此而分闸，同时参数设置屏给出保护提示。例如过压保护，参数设置屏（24）提示如下：频率:XX.XHz占空比:XX.X %过压保护参数设置此后需依据提示排除故障，重新上电，系统恢复正常，试验可重新开始。4.5注意事项1）系统上电前，一定要仔细检查各输入输出接线、接地线顺序是否正确、连接是否牢固可靠，确保一点接地。2）试验时，电抗器不可置于铁板或铜板等导磁体上

44、。3）试验升压之前需要设定过电压保护值，防止试验过程中试品过压损坏。4）当按下“合闸”按钮后，变频电源有一定的充电时间，在此时间内不能调节“电压粗调”或“电压细调”旋钮，否则导致变频电源分闸；等待参数显示屏提示“已合闸”后再调节幅值。5）当变频电源连续运行时间超过 30分钟时，分闸以后请不要立即关电源，让风 扇继续工作一段时间，以把内部热量散发出去。6）当变频电源提示过电压保护、过流保护或放电保护时，若要继续工作，必须关闭电源，重新上电启动。7）试验完毕后，谐振电抗器、励磁变压器温度可能较高，当心烫伤。五、常见故障和排除方法常见故障可能原因排除方法上电后，液日日屏无显小液晶与主板之间的扁 平电

45、缆连接松动复位扁平电缆按下合闸按钮，合闸指 不改不点凫占空比不为0调节占空比为0试品放电后，电源显示 出现黑屏地线连接未按规定顺 序或连接/、口罪检查地线连接过压保护过压保护设定值低于注意过压保护设定值试验电压值过流保护负载过人降载使用IGBT保护连续运行时间过长停运10min后再使用请注意：请勿擅自打开箱体，拆卸或更换元器件，如有质量问题，请与本公司联系六、维护6.1 日常维护对于用联谐振成套试验装置各部件，应定期检查，确保结构紧固。不使用时, 应存放于干燥、清洁的场地，防止雨水、灰尘进入装置内部。若因本公司产品质量问题不能正常使用，本公司将无偿上门服务，保修三年, 终身维护。6.2 运输及

46、试验安装运输时请确保各部件紧固，不松动，适当加以缓震保护。搬运时，轻拿轻放, 请勿抛摔！试验安装注意： 注意用专配吊绳的纯套起吊励磁变压器，严禁用吊钩直接起吊。 电抗器起吊前，先在顶部牢固安装 4只专配起吊吊钉，用专配吊绳起吊。 电抗器起吊时，严禁接线端子受力。 电抗器起吊串联安装时，注意接线端子上下垂直对齐，上下节电抗器连接孔对 齐，用连接螺杆将上下节电抗器紧固连接前，吊绳始终绷紧，以方便上节电抗 器自由移动，上下节电抗器连接紧固后取下吊绳。 若电抗器配备均压罩，串联使用，在串联安装前先装设均压罩，带均压罩串联 安装。 电抗器串联安装后，倾斜度不大于 5度。 分压器带均压罩使用时，注意用分压

47、器加强拉杆紧固，防止分压器带均压罩倾 倒。七、随机文件1 、VFSRE频串联谐振成套试验装置使用说明书3 份2、VFS悭频串联谐振成套试验装置出厂检验报告1 套3、VFS悭频串联谐振成套试验装置资料汇编1 份八、附录8.1谐振原理串联谐振回路等值电路如下图：R Lf=30-300Hz图16串联谐振回路等值电路图U：为励磁变压器高压绕组用并联后的输出电压，受变频电源控制可以由0到Umax（Ukx为励磁变压器高压绕组用并联后的额定输出电压）连续变化，频率30到300Hz连续变化。R:为串联谐振回路的等值电阻，包括励磁变压器等效到高压侧的内阻、高压电 抗器内阻、试品内阻以及试验电晕损耗等值电阻等。L

48、:为串联谐振回路的等值电感，即励磁变压器等效到高压侧的漏电感、谐振 电抗器电感之和。实际试验中，励磁变压器漏电感相对谐振电抗器电感较小， 可忽略。因此粗略计算时，可认为电抗器电感即为谐振回路的等值电感。实 际试验中电抗器可能有多台串并联，此时的回路电感为多台电抗器用并联后 的电感。电抗器用并联电感计算时，可忽略其内阻，按照纯电感的串并联来 计算C:为串联谐振回路的负载电容与分压器电容之和。分压器电容包括低压臂和高 压臂电容，分压器高低压臂电容差距较大，实际计算时可忽略低压臂电容。 因此，回路电容近似为负载电容与分压器高压臂电容之和回路电流：1=电流最大值：Imax= UR试品电容上电压：Ucx

49、=. C)1j : C调节变频电源频率，满足 0ML=时，回路发生了串联谐振。C谐振频率：f=1/( 2 二. LC)此时试品电容上电压 Ug=U=QmU, Q=1=1人C RC R R通常6 ML远大于R,因此试品电压Uq为电源电压U的Q倍。Lt , f *上人 r 一 U 2谐振时电源输出容量S=R谐振时试品容量 Q=U Ug= U U一 = Q S R R C R因此试验电源容量可降低到试品所需容量的 -,而当试品击穿时，谐振回路失谐，Q故障点通过的放电电流仅为被试品的储能，对试品破坏小，而谐振回路的选频特 性决定了试品上电压波形失真较小。8.2常见试验8.2.1 电缆试验及注意事项随着

50、交联聚乙烯电缆(XLPE的广泛应用，长度和容量不断增加，由于这种 电缆的试验容量较大，运用传统的试验设备无法满足交接试验和预防性试验的容 量要求。VFSR频串联谐振成套试验装置可以运用较小容量的电源完成30150倍试验容量的试验，能很好地满足交联聚乙烯电缆(XLPE的交接试验和预防性 试验的试验要求。电缆芯线和金属屏蔽层组成一个电容，电缆耐压试验相当于对这个电容负载 进行耐压试验。试验原理图如下：VF-1 TL系统输入乂380V频 电 源CiC2图17电缆试验原理图电缆试验注意：待试验电缆已安装到位，达到投运状态要求方能进行试验。被试相芯线接高压源，被试相屏蔽层、非试相芯线及非试相屏蔽层均接地

51、，确 认无误后开始试验。电缆屏蔽层过电压保护器短接，对应端电缆金属屏蔽或金属套临时接地。如果电缆头与GIS直接连接，在试验时应使 GIS符合运行条件且GIS内部PT、 避雷器断开。如果电缆头安装在杆塔上，电缆的屏蔽层和非试相连接接地， 该接地线不可利 用杆塔架代替，须采用专配接地线与串联谐振系统连成回路。8.2.2 GIS试验原理及注意事项GIS是把断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器、避雷器等组合在一起，并以SF6气体绝缘的电力设备，GIS一般由218个间隔组成，试验中每一 间隔相当于一个电容器，对 GIS进行耐压试验相当于对这个电容进行耐压试验。 试验原理图如下：根据IEC517:19

52、90标准规定，GIS交流试验电压为出厂试验电压的 80%,频 率范围10300Hz,下表是各电压等级 GIS的参数表系统电压 等级每间隔电容量取大电压出厂试验电 压交接试验电压试验时间110kV600-800p126(145)231(275)184 (220)1min220 kV800-1000P252395(462)316 (370)1min500 kV1000-1500P550680(740)544 (592)1min以上试验电压值仅作参考，实际加压值按照国标或当地电力行业标准图18 GIS试验原理图GIS试验注意：试验时，试验相接高压源，高压引线需采用专用无晕引线，非试验相连同GIS外壳接地。试验必须保证各气室SF6气体在额定压力下，并且充气24小时后气体含水量 在合格范围内，GIS处于可运行状态，确认无误后方能试验。试验加压前，确保GIS内的电压互感器拆除（如果 GIS厂家同意，电压互感可 以一起加压，但试验谐振频率必须大于 100Hz）、CT二次短接，避雷器连接处 应断开。试验电压在输出套管加入，套管芯子接高压源，套管金属法缆接系统专用地线。试验时，试验装置各部件之间、试验装置与GIS壳体之间必须采用我公司提供的专用接地线，切不可利用现场接地排代替试验装置与 GIS外壳之间的地线连接。注意试验系统与现场电网之间采用一点连接，接地点必须位于分压器与试