一.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(fēng)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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流互感器也分為測量用與保護用兩類，基本結(jié)構(gòu)和PT相似，一次線圈、二次線圈分別繞在鐵心上，兩個線圈之間及線圈與鐵心之間有絕緣隔離。根據(jù)電力系統(tǒng)要求切除短路故障和繼電保護動作時間的快慢，保護用電流互感器分為穩(wěn)態(tài)保護用與暫態(tài)保護用兩種，前者用于電壓比較低的電網(wǎng)中，稱為一般保護用電流互感器；后者則用于高壓超高壓線路上。

PT和CT因為帶有電感線圈和鐵磁材料，故頻帶不寬，線性范圍窄。系統(tǒng)發(fā)生短路故障時，短路電流將使CT的鐵心飽和，二次側(cè)信號波形發(fā)生畸變。PT二次側(cè)直接與電壓表連接，相當于運行在變壓器的空載狀態(tài)，短路會引起很大的短路電流，使用中不允許短路；CT二次側(cè)直接與負載和電流表連接，相當于運行在變壓器的短路狀態(tài)，二次側(cè)開路會引起很高電壓，使用中不允許開路。

電磁式互感器都有一定的額定容量，從電力網(wǎng)中消耗功率，成為系統(tǒng)的負載，存在負荷分擔問題。而PT存在的為嚴重的問題是可能出現(xiàn)鐵磁諧振：PT的鐵心電感和系統(tǒng)的電容元件由于感抗與容抗的交換，組成許多復(fù)雜的振蕩回路，如果滿足一定的條件，就可能激發(fā)起持續(xù)時間較長的鐵磁諧振，這種諧振現(xiàn)象，某些元件的電壓過高危及設(shè)備的絕緣，同時可能在非線性電感元件中產(chǎn)生很大的過電流，使電感線圈引起溫度升高，擊穿絕緣，以致燒損。我國3～220kV電網(wǎng)，不論中性點接地方式如何，都曾發(fā)生過由于電壓互感器鐵芯飽和引起的鐵磁諧振過電壓。

電阻式電壓互感器設(shè)計有10kV和35kV兩個電壓等級，它們的主要技術(shù)參數(shù)有：

1、額定電壓：10/3 kV；35/3 kV

2、設(shè)備高電壓：12 kV；40.5 kV

3、額定頻率：50Hz

4、準確度等級：計量0.2級保護3P

5、額定二次輸出電壓：6.5/3 V

試驗依據(jù)：

1、標準IEC 60044-7《電子式電壓互感器》

2、國家標準GB 1207-1997《電壓互感器》

GB 311。1-1997《高壓輸變電設(shè)備的絕緣配合》

對電阻式電壓互感器的試驗共分2個階段：

1、實驗室階段。這一階段主要是進行傳感器部分的線性度、角差和穩(wěn)定性試驗。

通過試驗，考核所設(shè)計的傳感器能否可能達到測量0.2級，保護3P的準確度。

2、委托試驗階段。這一階段的試驗在武漢高壓研究所進行。測試內(nèi)容包括誤差試

驗、絕緣性能等，以確定達到測量0.2級，保護3P的準確度。

下面先對在實驗室所做試驗作介紹，再介紹型式試驗情況，然后后對互感器的性能以及存在的問題進行總結(jié)和分析。

PT為標準電壓互感器，準確度0。05％。EVT為被校驗的電阻式電壓互感器（包含信號處理電路）。標準電壓互感器測量線圈的輸出送入6位半數(shù)字萬用表V1，被校驗電壓互感器的輸出送入數(shù)字萬用表V2，兩個數(shù)字萬用表型號相同，準確度為0.05％，同時讀取兩個電壓值U1和U2，此處定義分壓比為：

其中K1是標準電壓互感器的變比，K1＝350。

定義分壓比的相對誤差為：

其中K0為實際施加接近于額定電壓時的分壓比。

對電壓互感器進行的線性度實驗，間隔一段時間先后兩次測量2％UN～120％UN范圍內(nèi)的分壓比。兩次測量的電壓百分比-分壓比相對誤差曲線如下，其中電壓百分比是實際施加電壓與額定電壓的比值。

該互感器不能與傳統(tǒng)電壓互感器校驗裝置接口。在武漢高壓研究所進行的角差、比差測試時，采用該所研制的GHJ-H型光電式互感器校驗儀。

試驗變壓器產(chǎn)生試驗電壓，這個高電壓經(jīng)過準確度為0.05％的標準電壓互感器PT和準確度為十萬分之一的精密感應(yīng)分壓器GDZ-I后，產(chǎn)生標準電壓信號UN，被校驗的電子式電壓互感器EVT的輸出信號經(jīng)過后續(xù)電子線路信號處理模塊的放大、相位補償之后，得到電壓信號UX，兩個信號同時送入校驗儀，校驗儀顯示兩者的比差、角差以及試驗電壓與于額定電壓的百分比。

根據(jù)IEC 60044-7《電子式電壓互感器》的要求，對于0.2級的電子式電壓互感器，要求如下：

根據(jù)IEC標準的定義：

長春市變頻串聯(lián)諧振試驗成套裝置廠家供應(yīng)長春市變頻串聯(lián)諧振試驗成套裝置廠家供應(yīng)電壓誤差％＝

相位差

式中：K n為額定電壓比，U p為實際一次電壓，Us為測量條件下施加Up時的實際二次電壓。

測試結(jié)果說明，所研制的電壓互感器樣機達到測量0.2級、保護3P的準確度要求，并具有良好的穩(wěn)定性。一次部分絕緣性能試驗后，10kV樣機復(fù)核了準確度，滿足標準要求。