HMBF调频式串联谐振耐压试验装置

1、HMBF调频式串联谐振耐压试验装置说明书武汉和鸣电气自动化有限公司地址：武汉市东湖开发区关东科技园7-4-316 电话87531642 网址：http：/ 邮箱：hemingdianqi对于每一套装置都会根据配置的不同而改变其具体参数，其操作方法基本相同。概述：随着电力事业的不断进步，单台（件）电力设备的容量和电压等级不断上升。用原来的试验设备及方法对设备进行试验已很难达到预期效果。我公司根据现场试验的需求，合理运用了较为先进的试验技术串联变频谐振。在本产品的开发时期得到了国内知名品牌大学的支持，在产品推广过程中得到了用户的较高评价。其特点：智能化、携带方便、操作方

2、便安全可靠，使原来较为繁重的劳动得到替代。其使用范围：交联电缆、主变、GIS、发电机等一、 工作原理：串联变频耐压试验装置其原理接线图如图1AC380V交流电源通过变频控制箱输出频率30-300Hz电压0-430V的可调节电源。此电源经过励磁变压器升压Uo（往往只有数千伏），经谐振电抗器L和被试品（容性负载）Cx构成高压主回路。电容分压器直接测量所加在试品上的试验电压。在试验时调节控制箱的，使频率达到谐振频率：fo=1/2LC，回路达到谐振状态。由于串谐的基本特性，在L或Cx的高压端上就产生高于励磁电压几十倍甚至上百倍的谐振电压UL（Ucx），调节励磁电压可改变回路中的UL（Ucx）,使其等于

3、试验电压U。根据串谐原理，当fo=1/2LC时就有Uc=ULUcx=-UL I=CxUcx =2fo励磁变输出电压Uo与Ucx、UL有如下关系：Q=Ucx/Uo。Q值是此装置的品质因数，它是一个无量纲的量。由于是谐振，电路形成了一个良好的滤波电路，输出波形好；当试品闪络或者击穿时，失去谐振条件，高低压回路电流值迅速减小，不会引起故障点进一步扩大，便于检修。图1 变频串联谐振原理图图中：Uo励磁变输出电压 UL电抗器高压Ucx电容器上电压（试品） C1、C2-分压器高低压臂I-试品电流二、主要技术性能及参数：2.1输出最高电压、电流2.2输出波形、频率2.3最大输出容量2.4工作制、品质因数2.

4、5输入电流2.6使用环境2.7电抗器不同的连接方式，在不同的频率下产生谐振时被试品电容范围。三、主要部件及部件上各元件说明：3.1电源控制箱（如图2）（1）、电源输入插座AC380V、50Hz输入接口，配有专用导线与电源相连。（2）、电源输出插座。10KVA以下控制箱输出AC 0-430V，30-300Hz电源至励磁变；10KVA以上输出AC 380V，30-300Hz的电源至电压调节器的输入端，再由电压调节器输出至AC 0-430V，30-300Hz的可调电源到励磁变。 图2：XZB-（F）系列串联变频谐振耐装置控制箱（3） 、电压调节器输出电流的机械保护。（4）、（5）、计时器及控制。电压

5、调节器合闸后，计时器电源接通按按钮（5）计时器开始工作。时间到，音讯提示。计时器为拨盘式时间设置。其范围：99.99s99.99h。（6）、电子式过电流保护器（数字式，具体使用方法见附页）。（7）、电子式过压，闪络保护记忆仪（数字式，具体使用方法见附页），当保护动作时记忆的电压值即是动作值，再次合闸时零按“箭头复位。（8）、 安全接地柱。此柱应与其它接地柱在同一接点上接地。（9）、分压器反馈电压信号输入插孔。直接从（7）上读取谐振时的电压值。（10）、变频程控编辑器。此编辑器是用来设置变频器各种参数的。在每套设备出厂之前已由本公司设备完毕，无须另行设置，用户只需按面板上“RUN”和“STOP”

6、两个按键，其余按键只有在需要重新编程时才使用。RUN运行 STOP停止。在此编辑器上有LCD，我们可以从此屏上看到输出频率，输出电流及发生故障时的故障代码以及设置参数时的各种数据。（11）、电压表。监视电压调节器输出的电压。（12）、电流表。监视电压调节器输出的电流。（13）、电压调节器。10KVA以下时为内置，10KVA以上时为外置。其输入AC 380V/30-300Hz,输出AC 0-430V/30-300Hz。顺时针旋转电压升高,逆时针旋转电压降低.（14）、空断开关。此开关用来作主电源的开关控制，置于“OFF”为断开，置于“ON”为开（15）灯亮。（15）、电源指示灯和按钮的组合。当（

7、14）置于“ON”（开）时指示灯点亮表示电源接通；按下时变频器电源接通（10）LCD和（16）、（17）同时点亮，（15） 为红色。（16）、分闸指示灯与按钮的组合。当按下（15）时，接触器吸合。 （16）点亮表示变频器已供电，按下时变频器断电。断电压（15）点亮，（16）灯灭。（16）为绿色。（17）、电压调节器分闸批示指示灯与合闸按钮组合。灯亮时电压调节器不工作。按下（17），电压调节器接通电源，准备输出电压，此时（18）点亮。此灯为绿色。注意：只有当（7）上显示“0”KV，电压调节器处于零电位时，才能启动，否则，相应接触器拒绝动作。（18）、合闸指示灯与分闸按钮组合。灯亮时电压调节器工作

8、，准备输出高压。按此按钮，电压调节器停止工作，（17）点亮，此灯为红色。（19）、（20）、频率调节器。顺时针方向旋转，频率升高，反之则下降。（19）为粗调，（20）为细调。3.2励磁变压器，如图33.2.1变压器输入端与控制箱相联，输出端与电抗器相联。3.2.2变压器高压输出端可一个电压或多个电压，根据需求设计。低电压选择电流较大的输出端，高电压选择电流较小的输出端。3.2.3变压器高压输出尾必须与其它设备同一节点上接地。3.2.4在不同的高压输出端配有不同的电压等级的保护3.3谐振电抗器 如图43.3.1谐振电抗器低电位侧（X）与励磁变的高压输出端相连接，高压侧与试品相连结3.3.2电抗器

9、可通过不同的串并方式获得不同的电压等级和电流。3.3.3串联时，通过调节电抗器之间的间距，可适当改变总电感量，以达到所需频率范围。调接间距有专用垫块。3.3.4在串联使用时下一级A与上一级X相联；并联使用时A与A相联，X与X相。3.3.5无论电抗器串联或并联，其最下一级必须与地绝缘,其绝缘强度必须高于励磁变压器最高电压输出的2倍以上。3.4分压器，如图5分压器是测量谐振高压之用，也可作为空升的负载，它将高压信号（弱电）通过专用电缆与控制箱 相连。3.4.1高压输入端与电抗器高压端或者试品高压端相连接。3.4.2接地端必须与其它设备在同一节点上接地。 图4电抗器 图5分压器四、现场布置及连线 见

10、图6、图7图6串联使用方式连线 图7并联使用方式连线现场布置连线的注意事项：（1）、高压输出及高中压（10KV左右励磁电压）高低压之间必须留有足够的安全距离，各类电压等级的安全距离如下表：电压等级（KV）10及以下20、3563（66）、110220330500安全距离（m）0.350.61.503.004.005.00注：表中未列电压按高一档电压等级的的安全距离！（2）、除变频电源控制箱以外，其它设备（如，电抗器、分压器、激励变压器等）应尽量靠近被试物。在保证放电距离的情况下，应尽可能缩短连接线。（3）、必须采用专用一点式接地线，使设备形成较短的放电回路。（4）、在试验过程中，试验人员尽量少

11、接触设备的金属外壳，以免在设备过电压时有触电的感觉。五、操作步骤：5.1检查输入电源的刀闸是否处于断开位置及各点之间的连线是否正确。用万用表测量励磁变和电抗器最高电压输出点之间是否导通。正常情况应该导通，否则查明原因，使之导通。5.2设置保护：设置过流保护，过压闪络保护，其具体操作位置在过流保护仪和过压闪络保护记忆仪上，方法见附页，其值为所需值的1.05-1.1倍。5.3、耐压时间的整定：设置所需的耐压时间。5.4、变频电源的程控编辑工作出厂时已设置完毕。5.5、操作使用过程：5.5.1、合上空断开关使电源接通。5.5.2、按变频器启动按钮，使程控编辑器的LCD点亮。5.5.3、按电压调节器启

12、动按钮（电压调节器应处于零位）5.5.4、按程控编辑器上的“RUN”键。5.5.5、调节输出电压，使过压保护仪主屏显示1-2KV电压。调节频率粗调旋钮，观察面板上电流、电压及频率的变化。当电压达到最高时即为谐振点。当输出频率范围已超过规定值而电压未达到要求（即未起谐）应当考虑增减电抗器之间的垫块来调节电抗器的电感量（频率过高，减少垫块；频率过低，增加垫块）。5.5.6、当输出频率范围在要求范围之内并且回路已产生谐振时，开始调节电压调节器旋钮，使回路谐振电压达到所需的试验值。5.5.7、打开计时器开始计时。时间到音乐提示，调节调频旋钮，使回路失谐，电压调节器回零。按“STOP”按钮、调节器停止按钮变频器停止按钮，关闭空断，试验结束。在此过程中可能发生的问题：出现闪络击穿等情况，