產(chǎn)品概述
HDTF變頻串聯(lián)諧振試驗成套裝置是武漢華頂電力設(shè)備有限公司開發(fā)的一款為10kV電壓等級電力設(shè)備進行高壓預(yù)防試驗的一款經(jīng)典配置，這套設(shè)備可以完成10kV的變電站所有設(shè)備的交流耐壓試驗。并且方便攜帶，只有兩節(jié)電抗器，一個手提式操作箱，一臺變壓器，一臺分壓器，可對電纜、高壓開關(guān)、避雷器、母線、絕緣子、互感器、電力變壓器等做預(yù)防性試驗，如現(xiàn)實中電纜長度達到20米以上，工頻耐壓無法升壓使電纜做預(yù)防性耐壓試驗，所以需要經(jīng)過諧振，計算出在一定長度的電纜或大型變壓器的諧振頻率是多少，在交流情況下，使隔離變輸入諧振頻率的電壓，從而使電抗器升壓到所要達到的高壓電壓值， HDTF變頻串聯(lián)諧振試驗成套裝置采用了優(yōu)質(zhì)的配件的制造工藝。能適應(yīng)不同的環(huán)境、氣候條件和海拔高度。是10kV變電站*的一套高壓試驗設(shè)備。也是使用廣泛的產(chǎn)品。
二.常規(guī)預(yù)防性試驗中被試品對象
1. 300mm2電纜長可達1km（10kV變配電站中或是風電站中長距離），電容量≤0.37μF，試驗諧振頻率為30-300Hz,試驗電壓22kV。
2. 10kV開關(guān)，絕緣子及母線交流耐壓試驗，試驗諧振頻率為30-300Hz,試驗電壓不超過42kV。
3. 10KV變壓器交流耐壓試驗，試驗諧振頻率為30-300Hz，試驗電壓28KV。
4. 4000kW/9kV電機耐壓試驗，試驗諧振頻率45-65Hz，試驗電壓15kV。
三.工作環(huán)境（電抗器下方禁有地網(wǎng)或是鐵板鐵網(wǎng)類金屬物品，不然容易燒壞電抗器）
1.環(huán)境溫度：－200C~+50 0C;
2.相對濕度：≤90%RH;
3.海拔高度: ≤3000米；
四.功能特點
1.本公司生產(chǎn)此裝置具有過壓、過流、零位啟動、系統(tǒng)失諧、高壓閃絡(luò)故障等保護功能，過壓過流保護值可以根據(jù)用戶需要整定，試品閃絡(luò)時閃絡(luò)保護動作并能記下閃落電壓值，以供試驗分析。
2.HDTF變頻串聯(lián)諧振試驗成套裝置裝置中單件重量很輕，不超過50kg，便于拖到現(xiàn)場使用。
3.裝置具有兩種工作模式，方便用戶根據(jù)現(xiàn)場情況靈活選擇，提高試驗速度。兩種工作模式操作性靈活，可根據(jù)現(xiàn)場情況設(shè)置成全自動模式、手動模式、自動調(diào)諧或手動調(diào)頻，手動升壓模式或自動升壓模式。
4.能存儲及時打印和異地打印數(shù)據(jù)，打印出的結(jié)果可顯示出耐壓及時間值，可在預(yù)防性試驗冊中直接粘貼測試打印結(jié)果，存入的數(shù)據(jù)編號也是數(shù)字及日期時間段，方便的幫助用戶識別和查找。
5.裝置自動掃頻時頻率起點可以在規(guī)定范圍內(nèi)任意設(shè)定，當裝置已大致找到諧振頻率時，設(shè)備會自動進行微調(diào)節(jié)，同時彩色液晶大屏幕顯示掃描諧振、升壓、記時曲線方便使用者直觀了解是否找到諧振點。
6.采用了DSP平臺技術(shù)，可以方便的根據(jù)用戶需要增減功能和升級，也使得人機交換界面更為人性化。
五.系統(tǒng)配置
技術(shù)指標
1.額定電壓：44kV--滿足10kV開關(guān)，絕緣子及母線交流耐壓試驗；
2.輸出電壓波形畸變率：<1.0％
3.允許連續(xù)工作時間：額定條件下一次性工作30分鐘，在對電纜耐壓時，滿足連續(xù)工作60分鐘
4.裝置自身品質(zhì)因數(shù)：Q>50
5.電纜試驗時滿負荷下品質(zhì)因數(shù)：Q>30（與負載相關(guān)）
6.輸入電源：單相380V/220V
7.頻率調(diào)節(jié)范圍：30Hz～300Hz
8.系統(tǒng)測量精度：1.5％
9.裝置具有過壓、過流、零位啟動等保護功能
2、系統(tǒng)配置
（1）電源控制箱 1臺
額定功率：4kW；
輸入電壓：單相 380V/220V±15% 50Hz
輸出電壓：0～400V可調(diào)
輸出電壓頻率：30～300Hz， 0.1Hz步進可調(diào)，頻率不穩(wěn)定度≤0.02%
輸出電流：0～10A
（2）電抗器2臺
額定工作電壓：22kV
額定工作電流：1A
額定電感量：112H
連續(xù)工作時間：60分鐘
溫 升：小于60度
工作頻率：30~300Hz
（3）勵磁變壓器 1臺
額定容量：4kVA
輸入電壓：400V/200V
輸出電壓：1.5kV/3kV/5kV
輸出電流：2.6A/1.3A/0.8A
（4）電容分壓器
電容量：2000pF
額定電壓：50kV
工作頻率：30～300HZ
（5）諧振電容器
電容量：1500pF
額定電壓：44kV
工作頻率：30～300HZ
（6）測試線及附件 1套（測試線高壓線，測試電源連接線，鱷魚夾）
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準三：試驗電壓為kU0，耐壓時間1 h，其中k為系數(shù)，如表1。
試驗設(shè)備按IEC和CIGRE推薦的交聯(lián)電纜交流耐壓試驗標準，宜于交流耐壓試驗的設(shè)備有：
1）帶補償電抗器的試驗變壓器（ACTC型）：這種試驗變壓器重量和體積大，一般適用于試驗室的耐壓試驗，現(xiàn)場試驗幾乎無法使用。可調(diào)電感式諧振系統(tǒng)（ACRL型）：該系統(tǒng)試驗電壓頻率為50 Hz，與被試電纜的運行工況*，但因電壓調(diào)整過程操作繁重，現(xiàn)場一般不宜采用。
3）調(diào)頻式諧振系統(tǒng)（ACRF型）：電感為固定形式，試驗變壓器及試驗電壓由調(diào)諧電源提供，頻率范圍為30～300 Hz。ACRF型設(shè)備因體積小，重量輕，諧振頻率易于調(diào)節(jié)，因而宜在現(xiàn)場試驗中使用。
3．3 調(diào)頻式串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置的原理
圖1為調(diào)頻式串聯(lián)諧振試驗回路的原理圖，試品上電壓Uc和電源電壓Ue的關(guān)系如下式（1）：
當調(diào)節(jié)電源頻率達到諧振狀態(tài)，即X1＝Xc時，
式中 Q－諧振回路的品質(zhì)因數(shù) 3．4 調(diào)頻式串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置的參數(shù)特性
武漢華頂電力設(shè)備有限公司的調(diào)頻式串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置輸出電壓可達820 kV，輸出電流4 A，，各組件連接如圖2所示。 
輸入變壓器ITR：3×380 V（－5％，＋10％），60A；變頻柜FC：3×380 V，每相40－80 A，輸出頻率40－400 Hz；輸出變壓器ETR：變比1：24或1：48；電抗器：4臺，每臺50 H，4 A，交流耐壓水平205 kV；分壓器：5節(jié)高壓電容器串聯(lián)的情況下，分壓比為6720。
3．5 試驗舉例
交聯(lián)電纜的交流耐壓試驗在四川省尚未開展，目前國內(nèi)也未制定相應(yīng)的試驗標準。為配合有關(guān)國標的制定，吸取國外的先進技術(shù)，積累試驗經(jīng)驗實施了220kV電壓等級的交聯(lián)聚乙烯電纜的現(xiàn)場交流耐壓試驗。試驗一次成功，贏得了電纜生產(chǎn)廠家和映秀灣發(fā)電廠漁站工程指揮部的好評。
試驗采用調(diào)頻式諧振試驗裝置，電纜試品為瑞士BRUGG公司生產(chǎn)的245 kV電壓等級交聯(lián)聚乙烯電纜，長約240 m，其等效電容量約為29080pF，選擇試驗用電抗器為100 H。經(jīng)計算，諧振回路的諧振頻率約為93Hz，試驗電壓216 kV，耐壓攀枝花市變頻串聯(lián)諧振試驗成套裝置品牌攀枝花市變頻串聯(lián)諧振試驗成套裝置品牌時間5 min。試驗結(jié)果表明，試驗回路的電抗器、分壓器參數(shù)以及防暈措施得當，可以有效地保證試驗電壓的提高和穩(wěn)定。本次試驗的諧振頻率實測為93 Hz，接近工頻，符合IEC推薦的試驗頻率范圍。
4 結(jié)論
1）國內(nèi)外的經(jīng)驗表明，交聯(lián)電纜在現(xiàn)場安裝后必須進行交流耐壓試驗，該試驗可以發(fā)現(xiàn)某些絕緣缺陷，提高設(shè)備投運后的安全可靠性和降低事故率。
2）針對直流耐壓試驗對交流電纜絕緣的影響，認為IEC及CIGRE提出的交聯(lián)聚乙烯電纜交流耐壓試驗對電纜的絕緣及老化的影響小，試驗方法及耐壓試驗接近電纜的運行工況，易于發(fā)現(xiàn)絕緣中的缺陷。
3）調(diào)頻式串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置與工頻試驗變壓器相比，具有運輸方便，所需電源容量小，輸出電壓波形號，被試品擊穿閃絡(luò)時對被試品損傷小且可帶電磁式電壓互感器同時試驗，無“試驗死區(qū)”等優(yōu)點。
