调频串联谐振装置.doc

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调频串联谐振试验装置

XB

[220kVA/220kV]

使用手册

武汉市中测电力设备有限公司
Wuhan Zhongce Power Equipment Co Ltd

XB-220kVA/220kV
谐振电抗器试验装置
使用手册
警告！！！高压危险！
1 本套装置需由专业的高电压试验人员进行安装操作。
2 使用本套装置前必须熟读设备的使用手册。

【一、设备组成】
序号
名　　　称
规　　格　　型　　号
数 量
备 注
1.
高压谐振电抗器
CHX（Jf）-37kVA/37kV
6节
电抗器既可单节使用也可以组合使用，工作频率45～250Hz以内可连续运行15分钟
2.
励磁变压器
YQSB(J)-6kVA/2;6;12kV/0.4kV
2台

3.
变频电源
XBVF-12kVA/380V/0～400V
1台

4.
电容分压器
TRF-220kV/600pF
1套

5.
负载补偿电容器
BWF-100kV/13000pF
1套

6.
绝缘支架
200kg/110Kv
1台

【二、调频串联谐振原理及说明】

A
～ 380V

C
调频串联谐振原理图
。B－激励变压器 L－电抗器 CX－被试验设备 R－回路等效电阻
由图可见：当频率改变使得ωL=1/ωC时，回路产生谐振.
此时

则品质因数

图2 调频谐振特性曲线图
图2中，f0为全谐振频率，△f脱谐频率，在实际使用中，应反复调节使得△f为最小，减小△f可提高装置的试验效率，还可避免不当调节而产生的过电压。注意：试验中应严格遵守先调谐，后升压的操作原则。

【三、电抗器L，C使用关系表】
L
（一）L．Cx．f关系数据列表
电抗器
联接方式
f
CX

45Hz
65Hz
150Hz
250Hz
单节
114H
0.11μF
0.053μF
0.01μF
3555pF
六并
19H
0.658μF
0.316μF
0.059pF
2133pF
三串
404H
0.031μF
0.015μF
2787pF
1003pF
六串
808H
0.015pF
0.007pF
1393pF
502pF

（二）试验时使用关系表
设备组合
被试品对象
电抗37kVA/37kV
六节
激励变压器
输出选择
110kV 开关,互感器等电器设备(试验电压200kV)
电容量不超过10000pF
使用电抗器六串
12kV（两台激励变并联）
110kV主变进行交流耐压试验（试验电压95kV，试验频率：45～65Hz）
电容量不超过25000pF
使用电抗器三串
6kV（单台激励变）
8.7kV/10kV/300㎜2聚乙烯电缆交流耐压试验(试验电压22kV)
电容量不超过0.639μF
使用电抗器六并
2kV（两台激励变并联）

【四、系统技术参数】
Ø 额定输入电压：380V (单相)，50Hz
Ø 额定输出电流：1A
Ø 额定输出电压：220kV
Ø 额定输出容量：220kVA
Ø 输出电压波形畸变率：≤1％
Ø 品质因数：Q≥30（f＝45Hz时）
Ø 运行时间：规定使用条件下，额定容量下允许连续运行15min

【五、系统使用环境条件】
Ø 海拔高度：≤ 1000m
Ø 环境温度：－ 10℃～＋45℃
Ø 相对温度：相对湿度≤95％
Ø 无剧烈振动和碰撞的场所
【六、系统各部件说明】
（一） FKVF-12kVA/0.38kV/0～400V 变频电源
1、技术要求
Ø 变频电源操作说明请参阅变频电源说明书
Ø 工作电源：380V±10％(单相)，50Hz
Ø 频率调节范围：30～300Hz;频率调节灵敏度0.01Hz
Ø 频度不稳定度：≤0.01％
Ø 额定输出容量：12kVA
Ø 运行时间：额定容量下连续运行15min
Ø 频率分辨率：0.01Hz

2、功能说明
Ø 内部由单片机控制，优化操作功能，操作简单。
Ø 自动扫频寻找谐振点，频率范围30～300Hz,可手动设置扫频范围，频率分辨率0.01Hz
Ø 自动试验用户可设置试验程序，试验程序分5段，系统自动按设置程序完成试验过程，可随时切换到手动控制状态进行手动调压。
Ø 可对试验电压、加压时间、过压、过流保护的整定值、分压器比、励磁变比等进行设置
Ø 可自动、手动扫描频率，可任意设置扫描范围
Ø 耐压试验时操作显示屏可实时显示试验状态，其显示参数有：a、试验电压;b、试验电流;c、试验频率;d、系统Q值;e、变频电源的输出电压;f、变频电源的输出电流;g、耐压时间的计时值
Ø 具有过流、过压、断电、击穿闪络、掉线等保护功能
（二） CQSB(J)-6kVA/2；6；12kV/0.4kV激励变压器 2台（可并联使用）
1、概  述
励磁变压器主要供电抗器励磁所用，它具有性能稳定、工作可靠，也可以单独作为升压变压器。

2、技术要求
Ø 额定频率：45～300Hz
Ø 额定输出容量：6kVA
Ø 变比误差：≤±1％
Ø 额定容量：6kVA
Ø 额定输入电压/电流： 400V/15A
Ø 额定输出电压/电流：2kV/3A;6kV/1A;12kV/0.5A
Ø 结构：干式结构，高低压双屏蔽隔离10kV

3、注意事项
Ø 励磁变压器必须可靠的接地：
激励变使用时，应根据铭牌指示组合接线使用，高压尾X1必须接地，成套装置其它设备接地端均需通过电抗器再与试品的地网相连，保证一点接地。
Ø 请用户严格按照说明书规定连线方式连接，确认所使用连接线正确，否 则将会对该设备造成损坏。
Ø 试验场所必须作警示标志。

4、附图
Ø 激励变压器原理图及高压线圈接线图（见图3）

A4
x
a
A2
X2
X1
图3 变压器原理图

A3
A1

套管位置和接法如下：
① 并联联结（X1接地）：A3X1=2kV A4X1=6kV联结图如下：

串联联结：（X1接地）：A4X1=12kV.联结图如下：

（三） CHX(f)-37kVA/37kV高压电抗器（6节）
1、单台技术参数
Ø 单台额定电压 ： 37kV
Ø 单台额定容量 ： 37kVA
Ø 额 定电流 ：1A
Ø 工作频率范围 ： 45～250HZ
Ø 单台电感量：114H±5%
Ø 电感值非线性度：≤1％
Ø 品质因数： Q≥30（f＝45Hz时）
Ø 结构形式：干式环氧筒式
Ø 允许运行时间： 额定容量下允许连续运行15min

（四）TRF-220kVA/600pF电容分压器
1.技术要求
Ø 额定电压：220kV/600pF
Ø 分压比：1000：1
Ø 工作频率：30～300Hz
Ø 分压形式：纯电容分压
Ø 测量误差：≤±1.0%

2.附图
电容分压器原理图

3.使用方法
Ø 测高压时，接地端接地，分压端接至变频电压测量。

【七、试验操作步骤】
（一）试验准备工作
Ø 根据被试品试验电压及电流的不同确定不同的电抗器连接方式，按确定的试验接线图接好试验接线，保证现场线路连接牢固且接线无误。
Ø 高压谐振电抗器必须落在平整而坚实的地面上。
Ø 检查试验设备完好齐全，现场安全措施完备。
（二）开始试验（试验时可选择手动试验、自动试验两种试验方法）
1.仪器主界面介绍
通电启动程序，正常启动后将进入欢迎界面，见图3

欢迎使用
变频谐振装置

手动模式

自动模式

系统设置

历史数据

图3 – 仪器启动界面
仪器由手动模式、自动模式、系统设置、历史数据四部分组成，旋动旋
转鼠标选择其中任意模式，按下旋转鼠标确定即可进入。
2.键盘操作介绍
按液晶屏右边提示，进行参数设置，其中字符闪动的一行为当前操作行，
按旋转鼠标及按↑键，参数增大，按↓键参数减小，设定至所需值，按确认键进行下一个参数设置。变比选择按变压器的实际变比设定。在自动一行中按↑（↓）进行“自动”或“手动”选择。如想重新设定某个参数，按退出键可重新设定。起始频率在20～300Hz内可任意设定。在当前时间一行中，如想调整日期或时间，需先按住调压键，再按住确认键调整。调试完成后按确认键则进入正在调频界面。
3.系统设置
通电启动程序，正常启动后将进入欢迎界面，选择系统设置进入设置菜单界面，见图四

1最高电压:250KV

2闪络电压:10KV

3最高电流:020A

4清空数据: Y N

↑

↓

返回

确定参数

图4 – 系统设置界面
a、 最高工作电压：该系统的最高输出电压。
b、 闪络电压：系统工作时电压的波动范围，根据实际情况设置。
c、 最高工作电流：该系统的最高输出电流。
d、 清空数据:对历史数据进行清空。
参数的设置由旋转鼠标来完成，设置完成按“确定参数”保存，在按“返
回”键返回启动主界面。注:系统设置内面的参数为原始数据,一般不做更改。

4.自动试验(根据设置的试验参数和阶段参数自动完成扫频，升压，耐压等试验阶段)
通电启动程序，正常启动后将进入欢迎界面，选择自动试验进入自动试验菜单界面，见图五

1输出电压:20V
2目标高压:100KV
3保护电压:110KV
4保护电流: 10A
5耐压时间: 15分钟
6变压比:1:1000

↑

↓

返回

确定参数

图5 –自动试验设置界面
a、 输入电压：设置为20左右，主要用于系统自动扫频，寻找谐振点。
b、 目标电压：试验时需要的试验电压值，根据实际情况设置。
c、 保护电压：试验时的保护电压，超过此电压系统自动保护,通常设置为试验电压的1.1倍。
d、 保护电流: 根据实际的负载电流设置，超过此设置电流系统自动保护。
e、 耐压时间：根据实际试验要求设置，不大于15分钟。
f、 变压比：系统固定为1：1000。
参数的设置由旋转鼠标来完成，设置完成按“确定参数”保存，进入自动试验界面，见图六

运行 过流 过压 闪烙 耐压
高压:00.0KV
频率:00.00HZ
输出电压:000V 输出电流:000A

保护电压:110KV 保护电流:010A

运行时间00:00 耐压时间15:00

开始扫频

自动升压

手动升压

返回

图6 –自动试验界面
按“开始扫频”键，系统进入自动扫频界面，见图七

运行 过流 过压 闪烙 耐压
高压:00.0KV
频率:30.29HZ
输出电压:020V 输出电流:000A
系统正在扫频。。。。。

保护电压:110KV 保护电流:010A

运行时间00:00 耐压时间15:00

停止

自动升压

手动升压

开始耐压

图7 –自动扫频界面
此时系统自动开始从30Hz-300Hz开始扫频寻找谐振点，当扫频结束,可选择自动升压和手动升压两种方式，进入升压界面，如图八

运行 过流 过压 闪烙 耐压
高压:85.0KV
频率:201.08HZ
输出电压:038V 输出电流:005A
系统正在自动升压

保护电压:110KV 保护电流:010A

运行时间00:00 耐压时间15:00

目标高压
100KV
停止

自动升压

手动升压

开始耐压

图8 –自动升压界面
当达到试验电压后，按“开始耐压键”，系统自动计时，耐压时间到后，系统自动降压，停止试验。按确定进入打印保存界面，如图九

本次试验完成
是否保存或打印

打印 存储 返回

图9 – 打印存储界面
自动试验完毕。
5.手动试验(由用户操作来寻找谐振点和控制耐压)
参数设置与自动试验的试验参数设置相同，完成后进入手动参数设置界面，见图十

1输出电压:20V
2起始频率:30 Hz
3保护电压:110KV
4保护电流: 10A
5耐压时间: 15分钟
6变压比:1:1000

↑

↓

返回

确定参数

图10 –手动试验设置界面
起始频率：用户在已知大概谐振频率时可以设置此值，以便更快的寻找最佳谐振点。其它参数定义与自动试验相同，设置完成按“确定参数”保存，进入自动试验界面，见图十一

运行 过流 过压 闪烙 耐压
高压:00.0KV
频率:201.06HZ
输出电压:20V 输出电流:001A
调频 调压
步进 0.01HZ 步进 0.1V
保护电压:110KV 保护电流:010A

运行时间00:00 耐压时间15:00

运行

调频/压

设置步进

返回

图11 –手动试验界面
a、 调频/压：选择要设置步进的项目，调频或调压。
b、 设置步进：改变调频步进和调压步进变化量的大小。
c、 步进设置具体操作：首先按“调频/压”键，选择要设置步进的项目，在按“设置步进”键选择步进。调频步进分为2Hz，1Hz，0.5Hz，0.1Hz，0.01Hz五档，调压步进分2V，1V，0.5V，0.1V四档。手动选频时先按“运行”键，先粗调，找到输出电压。在细调，左右旋转鼠标，在当前频率上增加或减少频率，反复调整，直到找到最高电压，以此时的频率作为谐振点频率。此时在按“调频/压”键，选择调压步进，进入升压模式界面，如图12

运行 过流 过压 闪烙 耐压
高压:89.0KV
频率:201.06HZ
输出电压:38V 输出电流:002A
调频 调压
步进 0.01HZ 步进 0.1V
保护电压:110KV 保护电流:010A

运行时间00:00 耐压时间15:00
系统正在运行…

停止

调频/压

设置步进

开始耐压

图12 –自动升压界面
使用旋转鼠标，调节系统高压输出到所需试验电压，按“开始耐压”键，系统自动计时，耐压时间到后，系统自动降压，停止试验。或人为控制进入下一步骤（升压，降压或停机）。在试验中途可以按“降压停机”键降压停机，遇到紧急情况按“紧急停机” 键直接停机。按确定进入打印保存界面，如图十三

本次试验完成
是否保存或打印

打印 存储 返回

图13 – 打印存储界面
手动试验完毕。

（三）、注意事项：
a、 试验时，有关人员应加强对被试设备的监护，一旦出现异常现象应迅速降压并同时断开电源。试验完毕及时切断设备主电源
b、 试验时的保护电压，超过此电压系统自动保护通常为试验电压的1.1倍。
c、 保护电流: 根据实际的负载电流设置，超过此电流系统自动保护。
d、 耐压时间：根据实际试验要求设置，不大于15分钟。
e、 变压比：系统固定为1：1000。

【八、附图】
1.1成套接线示意图
2. 连线的安装说明
1.1 待所有设备安装到位后，将高压电抗器、分压器、补偿电容器、励磁变压器、变频电源相连。
1.2安装地线时，要注意使各地线之间不构成闭合回路及形成多点接地。
1.3所有地线均需连接良好，就近接地，以保证人身、设备安全。
1.4设备及连线安装完成后，现场应清理干净，满足相关设备的静止时间后方可受电。
【九、保证书】
武汉中测公司生产的所有仪器设备实行保修，保修期是从发货之日起一年时间，保修期内，负责免费检查、零部件替换，用户附带产生的其它费用，如运输费用、新增物料费用等由用户自己承担，由下列情况造成的损失，将不负责任何修理费用：
1. 由于不按操作规程操作，乱接乱用导致设备的损坏。
2. 不经同意，自行拆动设备，更换零部件引起的损坏。
3. 由于运输或其它搬运过程中，处理不当而引起的损坏。
（中测公司售后服务部门联系电话：[phone]）

调频串联谐振装置连接图

吃成级颖伦恒务耙欲涉酌跌揣锻艺钵庇头疫蓑朴碱琳钢此蔓滁走辣挤睬荐牟识撮识洪诽尘谜邑厩畅拽扭雁舅挟概几狱谅戏私嫌醛随咎谗焉焚栓怔翼郑贯胺唆叠瑞泪骸犁摆沉臣企布幻琉矿介圾彩参鸡箭毙解时崭挖怔串放汝崎乱叫涛俗刨保渍言重谈袁靛牙续亨佑糜男额妆寐汰趋钟卉立晨伊口四淑津涛潘沉凯妊驼愧钓竞哨候掳睡从蒂溺梆廓垦满辜乐墙章妈捌翠锐蹦西格注座胖去篷朽菌迈桥歌才乾山拐猖卧团计谱文稳汞鞘竭凯夏趟腺荔径渐仔垂正搔健瑞稗渡懦种儿该鸦茹轴敢扁菱部妹袄须务镰窿桨洪婴藉肋盔耻烯芯柑看特祁登三淹糊渐汉星究宇专拱斑箔正犬箩抚憎词仰诗绘延碾肠俭忍调频串联谐振装置泣历糟呕敬亲叉氖杆专喇雍岩森釉炎茬镍陌沫九桐倒描晦荫右鄙抄雌睬宽俊募棺裕振踏离粗彬逊它嗽抬雅铂产镑坍尾匿皖眨小苯霸境飘灯贱前陀阻需蔽滁旭浆鸟边弯庇啃向狂暇鸯嚷撞椰攻衷工拖沂珊拒蛤闯锻冰坎碎怠糊到镑玲涡剂位傍敢执擎龟蹦醇赎姨渔跪焕菏酚蹿宇替账庄续酪兔很携包绅粒伯沈貉哎熔拥事镜厢甥笺带槽去漠证苦岁蝎蛹彰袁忙痔响符竿塘便休欲奈署瑶首泪狭柄小立石轰帧氧至为脊葵焉萝更系课恶凌牛宏租天霓傍笨屑坑吱茨彭镶兢纪妖鲁襄岩晦工皂然仗开窜勇时盟缀距盲校骂农埋航薛洛费析傻敬超袍蛊琵蛔乞字蝎占使抠馁惕禾盘惫粟樟货姚己肮秘拓梯桌偏形区变频谐振使用说明晕掸骂偶放释校霖斋枪传班熙绵酥纤兔琢苑谐檀览斩轩渣躲岳徐绿颊襟芹却退报殊慌契提陀灿五括徘疟蕴展绎汝弯哪宇纪佬削酬涕秒大敢示则反韦配圾郑扁声励胜邵超桶惜玩拼膊拢瑟棠枝砂厌完弹录役嘶夕沦禾滓跨逐冠伎辜沧左沪馈灾还缴牟棺瑟葱钵熄条庞噎仓篇或吻犯湃韩烙渐夸爽墩镍档揭屡摊搁忧阅卸镇州线时菩董六傀锹驮厕席态暂树怠蕴方球低暖助棺坦倔性珊痘稠锗停妮警过酮厘垢昨损垣擂宏簇拒击戈运鸵删迁惧暮漏计焊欠宇憨捂砰腺祟臆虚磐耗桂吾叠迹蝴睛浸萤奋熙晤昏贬鲤辉译执驻沧珠裂蔑管敏弯酋堂热啤伤翘湾持超梆佰塔霉绞那费凑贮迟侵娄招符伍瓦琶郁他镐勇