一.產(chǎn)品概述
     HDTF變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)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(jí)電力設(shè)備進(jìn)行高壓預(yù)防試驗(yàn)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(yàn)。并且方便攜帶，只有兩節(jié)電抗器，一個(gè)手提式操作箱，一臺(tái)變壓器，一臺(tái)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(yàn)，如現(xiàn)實(shí)中電纜長度達(dá)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(yàn)，所以需要經(jīng)過諧振，計(jì)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(dá)到的高壓電壓值，    HDTF變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)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(yàn)設(shè)備。也是使用廣泛的產(chǎn)品。 
二.常規(guī)預(yù)防性試驗(yàn)中被試品對象
    1. 300mm2電纜長可達(dá)1km（10kV變配電站中或是風(fēng)電站中長距離），電容量≤0.37μF，試驗(yàn)諧振頻率為30-300Hz,試驗(yàn)電壓22kV。
    2. 10kV開關(guān)，絕緣子及母線交流耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)諧振頻率為30-300Hz,試驗(yàn)電壓不超過42kV。
    3. 10KV變壓器交流耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)諧振頻率為30-300Hz，試驗(yàn)電壓28KV。
    4. 4000kW/9kV電機(jī)耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)諧振頻率45-65Hz，試驗(yàn)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(diǎn)
    1.本公司生產(chǎn)此裝置具有過壓、過流、零位啟動(dòng)、系統(tǒng)失諧、高壓閃絡(luò)故障等保護(hù)功能，過壓過流保護(hù)值可以根據(jù)用戶需要整定，試品閃絡(luò)時(shí)閃絡(luò)保護(hù)動(dòng)作并能記下閃落電壓值，以供試驗(yàn)分析。
    2.HDTF變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)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(yàn)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(dòng)模式、手動(dòng)模式、自動(dòng)調(diào)諧或手動(dòng)調(diào)頻，手動(dòng)升壓模式或自動(dòng)升壓模式。
    4.能存儲(chǔ)及時(shí)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(shí)間值，可在預(yù)防性試驗(yàn)冊中直接粘貼測試打印結(jié)果，存入的數(shù)據(jù)編號(hào)也是數(shù)字及日期時(shí)間段，方便的幫助用戶識(shí)別和查找。
    5.裝置自動(dòng)掃頻時(shí)頻率起點(diǎn)可以在規(guī)定范圍內(nèi)任意設(shè)定，當(dāng)裝置已大致找到諧振頻率時(shí)，設(shè)備會(huì)自動(dòng)進(jìn)行微調(diào)節(jié)，同時(shí)彩色液晶大屏幕顯示掃描諧振、升壓、記時(shí)曲線方便使用者直觀了解是否找到諧振點(diǎn)。
    6.采用了DSP平臺(tái)技術(shù)，可以方便的根據(jù)用戶需要增減功能和升級(jí)，也使得人機(jī)交換界面更為人性化。
五.系統(tǒng)配置
   技術(shù)指標(biāo)
     1.額定電壓：44kV--滿足10kV開關(guān)，絕緣子及母線交流耐壓試驗(yàn)；
     2.輸出電壓波形畸變率：<1.0％
     3.允許連續(xù)工作時(shí)間：額定條件下一次性工作30分鐘，在對電纜耐壓時(shí)，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(yàn)時(shí)滿負(fù)荷下品質(zhì)因數(shù)：Q>30（與負(fù)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(dòng)等保護(hù)功能
   2、系統(tǒng)配置
      （1）電源控制箱 1臺(tái)
               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(jìn)可調(diào)，頻率不穩(wěn)定度≤0.02%
              輸出電流：0～10A

   （2）電抗器2臺(tái)
             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(shí)間：60分鐘
             溫    升：小于60度
             工作頻率：30~300Hz

   （3）勵(lì)磁變壓器 1臺(tái)
            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(hù)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(gè)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(hù)動(dòng)作時(shí)間的快慢，保護(hù)用電流互感器分為穩(wěn)態(tài)保護(hù)用與暫態(tài)保護(hù)用兩種，前者用于電壓比較低的電網(wǎng)中，稱為一般保護(hù)用電流互感器；后者則用于高壓超高壓線路上。

PT和CT因?yàn)閹в须姼芯€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(shí)，短路電流將使CT的鐵心飽和，二次側(cè)信號(hào)波形發(fā)生畸變。PT二次側(cè)直接與電壓表連接，相當(dāng)于運(yùn)行在變壓器的空載狀態(tài)，短路會(huì)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(fù)載和電流表連接，相當(dāng)于運(yùn)行在變壓器的短路狀態(tài)，二次側(cè)開路會(huì)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(fù)載，存在負(fù)荷分擔(dān)問題。而PT存在的為嚴(yán)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(shí)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(shí)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(diǎn)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(jì)有10kV和35kV兩個(gè)電壓等級(jí)，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(zhǔn)確度等級(jí)：計(jì)量0.2級(jí)保護(hù)3P

5、額定二次輸出電壓：6.5/3 V

試驗(yàn)依據(jù)：

1、標(biāo)準(zhǔn)IEC 60044-7《電子式電壓互感器》

2、國家標(biāo)準(zhǔn)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(yàn)共分2個(gè)階段：

1、實(shí)驗(yàn)室階段。這一階段主要是進(jìn)行傳感器部分的線性度、角差和穩(wěn)定性試驗(yàn)。

通過試驗(yàn)，考核所設(shè)計(jì)的傳感器能否可能達(dá)到測量0.2級(jí)，保護(hù)3P的準(zhǔn)確度。

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

驗(yàn)、絕緣性能等，以確定達(dá)到測量0.2級(jí)，保護(hù)3P的準(zhǔn)確度。

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

PT為標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器，準(zhǔn)確度0。05％。EVT為被校驗(yàn)的電阻式電壓互感器（包含信號(hào)處理電路）。標(biāo)準(zhǔn)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(yàn)電壓互感器的輸出送入數(shù)字萬用表V2，兩個(gè)數(shù)字萬用表型號(hào)相同，準(zhǔn)確度為0.05％，同時(shí)讀取兩個(gè)電壓值U1和U2，此處定義分壓比為：

其中K1是標(biāo)準(zhǔn)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(shí)際施加接近于額定電壓時(shí)的分壓比。

對電壓互感器進(jìn)行的線性度實(shí)驗(yàn)，間隔一段時(shí)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(shí)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(yàn)裝置接口。在武漢高壓研究所進(jìn)行的角差、比差測試時(shí)，采用該所研制的GHJ-H型光電式互感器校驗(yàn)儀。

試驗(yàn)變壓器產(chǎn)生試驗(yàn)電壓，這個(gè)高電壓經(jīng)過準(zhǔn)確度為0.05％的標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器PT和準(zhǔn)確度為十萬分之一的精密感應(yīng)分壓器GDZ-I后，產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)UN，被校驗(yàn)的電子式電壓互感器EVT的輸出信號(hào)經(jīng)過后續(xù)電子線路信號(hào)處理模塊的放大、相位補(bǔ)償之后，得到電壓信號(hào)UX，兩個(gè)信號(hào)同時(shí)送入校驗(yàn)儀，校驗(yàn)儀顯示兩者的比差、角差以及試驗(yàn)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(jí)的電子式電壓互感器，要求如下：

根據(jù)IEC標(biāo)準(zhǔn)的定義：

長春市變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)成套裝置廠家供應(yīng)長春市變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)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(shí)際一次電壓，Us為測量條件下施加Up時(shí)的實(shí)際二次電壓。

測試結(jié)果說明，所研制的電壓互感器樣機(jī)達(dá)到測量0.2級(jí)、保護(hù)3P的準(zhǔn)確度要求，并具有良好的穩(wěn)定性。一次部分絕緣性能試驗(yàn)后，10kV樣機(jī)復(fù)核了準(zhǔn)確度，滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。