变频交流耐压试验装置x
时间：2020-10-21 16:44:43 来源：勤学考试网 本文已影响 人 
GCYD-2000
变频交流耐压试验装置
使
用
说
明
书
上海冠春电气科技有限公司
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变频交流耐压试验装置
使用说明书
简介：
感谢您选用我公司生产的调频谐振试验装置系统，本公司依靠技术领先的优势， 采用最新嵌入式微电子技术和数字信号处理技术，开发和推出本套试验装置，采用 人性化设计理念，具有功能强大、性能优良、简单易用、安全方便等优点。本装置 试用于大容量高电压电容性试品的交流耐压试验， 包括6、10、35、110、220、500kv
交联聚乙烯电缆交流耐压试验1； 66、110、220、500kv GIS及其它开关的交流耐压 试验；大型发电机组和电力变压器工频耐压试验；电力变压器感应耐压试验等。
为避免受到电击或人身伤害，为避免对仪器或试品、设备造成的损 坏，在使用该仪器前，请务必仔细阅读本使用说明书，并严格遵照“安 全操作准则”进行操作。
安全操作准则
1 ?在做试验前，应先检查仪器是否完好无损，各连接导线是否完好，确保电源 输出，信号采样线缆稳妥连接，导通无阻。
2?试验前要确保接线准确无误，尤其是地线回路，一定要安全接地。
3?试验时，对试验现场要划安全区域，并置专人看守，杜绝闲杂人等靠近。
不允许正在试验时突然切断系统电源，每次试验时要退出正在试验状态，才 可以切断电源。
主机发生故障后，不要自行拆开机箱维修，否则后果自负。
不要在咼温、咼湿、易燃、易爆和强磁场环境中存放、使用仪器。
维护和保养请使用湿布和中性的清洁剂清洁仪器外壳，不要使用研磨剂和溶 剂。
一、串联谐振基本原理
串联谐振耐压试验是利用电抗器的电感与被试品电容组成 LC串联回路，调节
变频电源输出的电压频率，实现串联谐振，在被试品上获得高电压，是当前高电压 试验的一种新方法，深受专家好评，在国内外已经得到广泛的使用。
图1
根据谐振原理，我们知道当电抗器L的感抗值XI与回路中的容抗值Xc相等时, 回路达到谐振状态，此时回路中仅回路电阻 R消耗有功功率，而无功功率则在电抗 器与试品电容之间来回振荡，从而在试品上产生高压。
谐振頻執fo= gjiAc
二、系统构成
全套试验系统由调频电源主机、电抗器、分压器、激励变压器、连接导线、隔 离变压器（可选器件）和补偿电容器（可选器件）组成，接入被试品后组成一个谐 振系统进行交流耐压实验。
主机：就是一台幅值和频率可调的正弦波交流调频电源，给谐振回路提供激励源， 同时提供电压显示、电流显示、计时、保护、报警等功能。
电抗器：就是一个大电感线圈，与被试品（相当于电容）构成串联谐振回路，可配 置电抗器多节电抗器，使用时通过不同的串联、并联组合、实现不同的电感量以适 用不同的试验条件。
分压器：内部通过电容器分压，从试品上高电压分得低电压供主机测量、控制使用。
励磁变压器：隔离主机电源与谐振回路电源，并升高主机的输出电压。
补偿电容器：当试品电容量很小时，如果要实现系统谐振可能要求的电源频率超出 试验标准的规定，可在试品上并联一个补偿电容，以实现试验要求，称此电容器为 补偿电容器。
三、主要技术性能
最大试验容量：330KVA
2 ?输出试验电压：0?220KV
输出频率：30?300Hz;
4 .品质因数：大于30;
5.仪器电源：220V± 10%
6 .功率电源：220V或380V;
环境温度：-10 C?40C；
相对湿度：不大于90%
海拔高度：海拔2000米。
四、面板说明
图2
说明：1液晶显示屏。
2 按键 上、下、左、右、确认、返回。
3 变频电源输出电压。
4功率开关。
5打印机。
6变频电源电压输入。
7高压采样信号输入。
8 变频电源电压输出。
9地线。
10 220V 电源插座。
五、主机界面及操作说明
?开机界面：
欢迎使用
调频谐振试验装置
图3
在开机界面，按确认键进入参数设置界面。
参数设置：
预置电压 预置电流 起始频率 起始功率 保护电流 电抗器值 系统时间
10.00KV 1分0秒 80.93Hz 8.0% 4.50A 26.0H 05、02、23 15 : 25: 45
图4
?参数设置：
在参数设置界面，用户需要根据试验的具体要求设置合适的试验参数。进入
参数设置界面时，会有光标a在“预置电压”项参数前闪动，此时按 键
可在各项参数前切换；按 一、’！键，可进入“预置电压”参数值设置，该项前的
光标a停止闪动，要修改的相应参数下会有光标 b闪动，再按 、 、
键修改相应参数数值。某项参数值设定完成后，按 确认或返回键保存数值。
所有参数值设定完成后，按 确认键进入“选择试验模式”菜单。
各参数的相应说明如下：
预置电压：试验要求加到被试品上做耐压试验的预定电压，如果加到被试品上 的电压大于该值20%仪器自动会触发过压保护，结束试验；
预置时间：在被试品上做耐压试验的预置时间；
起始频率：开始试验时，加在试品上的电源频率；
起始电压：开始试验时，加在试品上的输出激励功率大小，安全起见取 10%企
15% 一般不大于30%
保护电流：试验时，如果激励变压器原边电流大于该值，仪器自动会触发过流 保护，结束试验；
电抗器值：串联在系统中的电抗器的总电感量；
系统时间：仪器的日期时钟，相应顺序是，年、月、日、时、分、秒。
选择试验模式:
请选择试验模式：
手动自动
在试验开始前请确认接线是否正确
图5
按键，可使试验模式在手动与自动之间切换，反色显
示的为选中的模式。
手动：指进入试验状态后，人工手动寻找谐振点，手动升压至预置电压。
自动：指进入试验状态后，仪器自动寻找谐振点，自动升压至预置电压。
按 返回 键回到参数设置界面，按 确认 键开始试验，界面显示“正在启动” 而后，进入正在试验界面。
正在试验
正在试验:
电压:0.22KV
电压:
0.22KV
时间:
试验电流试验频率
试验电流
试验频率
试验功率
0.03A
260.93Hz
8.0%
进入“正在试验”界面，仪器根据“参数设置”中的各参数输出电源信号。如 果在“选择试验模式”中选择了“自动”，仪器会自动寻找谐振点，找到谐振点后会 自动升压至预置电压。如果在“选择试验模式”中选择了“手动” ，可通过按键手动
找频和调压，具体操作如下：
当光标a在“试验频率”或“试验功率”前闪动时，可按上、下键在两者之间切 换，按左、右键可进入相应项目修改其中的数值，光标 a停止闪动，光标b会在要
修改的数字下闪动。
光标b闪动时，按上、下键可改变相应数值大小，按左、右键可切换数位。频率 或功率数值设定完成后，可按确认键回到选择“试验频率” 、“试验功率”状态，光
标b消失。光标a闪动。
正在试验时，如果按返回键，试验结束，仪器显示试验结束界面。
正在试验时的界面显示各参数说明：
电压：正在试验时加在被试品上的高压。
时间：正在试验时，加在被试品上的电压值达到“预置电压”后，仪器的计时时 间，当该时间等于“预置时间”时，仪器结束试验。
试验电流：正在试验时在激励变压器原边上流过的电流。
试验频率：正在试验时仪器输出的电源频率，调节该数值可改变电源输出频率。
试验功率：正在试验时仪器输出的电压幅值与仪器最大输出电压幅值之比， 调节
该数值可改变电源输出电压的大小。
试验结束
正在试验时，如果按返回键，试验结束，仪器显示试验结束界面。
试验结束：
2005年02月23日
试验电压
0.22KV
试验时间
0分0秒
试验频率
320.93Hz
试验功率
8.0%
试验电流
0.03A
试品电容
330.93uF
试验结果
完成
图7
在试验结束界面状态，按确认键打印输出试验结果。
在试验结果栏显示的是试验结束的原因或结果。从试验结束的原因或结果有 1 ?按键返回：人为按了返回键使试验结束。
2?过压保护：试验电压值超出预置电压值 20%
过流保护：试验电流值超出保护电流值。
4?模块保护：仪器内功率模块短路保护或过流保护。
5?过热保护：仪器内功率模块发生过热保护使试验结束。
6?闪络保护：试品发生电压闪络。
7.预置时间到：试品加预置电压时间达到预置时间。
六、调频谐振电源箱电压修整步骤
?插上220V仪器电源，并按下电源开关，仪器界面进入。
欢迎使用
调频谐振试验装置
.连续按 匚口匚二阪亟键，仪器界面进入。
电压变比: 电流变比: 电压调参:
A33
A34
A35
3?如果仪器电压值偏高，就降低电压变比值，如果仪器电压值偏低，就升高电 压变比值，降低电压变比值，按 键，按一下，改动的数字为小数点后第四位，按
住稍停顿一下，改动的数字为小数点后第三位，按住时间稍长一此，改动的数字为 小数点后第二位，长按住，改动的数字为小数点后第一位，升高电压变比值， 按囚键。修改后，按丽键。再按 丽键,仪器界面进入，修整结束。
欢迎使用
调频谐振试验装置
七、调频电源
调频电源技术参数:
功率电源电压仪器电源额定容量额定输出电压额定输出电流输出频率范围输出电压波形AC380\± 10% 50Hz; 220V
功率电源电压
仪器电源
额定容量
额定输出电压
额定输出电流
输出频率范围
输出电压波形
0 ?400V;
75A;
30 ?300Hz;
0.5%;正弦波，波形畸变率
0.5%;
频率调节灵敏度：0.1Hz,不稳定度W 0.05%;
系统噪声：w 60db;
系统测量精度：v 0.5级；
输出电压不稳定：v 0.5%;
保护响应时间：1us;
满功率输出下,连续工作时间为60min
八、励磁变压器
励磁变压器技术参数：
额定容量：20kvA;
输入电压：0?400V;
输出电压：并联5000V串联10000V;
输出电流：并联4A串联2A;
工作频率范围：30?300Hz;
励磁变压器的接线端子，如图所示：
1 ?输出端尾一与接地端连接。
输出端头一与电抗器连接。
?接地端一与变频电源、分压器及被试品同点关联接地
输入端一接调频电源功率输出端。
2 121图9高压串联、输出电压yX
2 1
2
1
图9高压串联、输出电压yX 2
谐振电抗器技术参数： 1
?额定容量：82.5KVA
?额定电压：55KV
3?额定电流：1.5A; 2
电感量：65H;
5?品质因数：50
采用环氧干式。
接线端子如图10所示：
1 .咼压侧接线端子一与被试品咼压端连接。
低压侧接线端子一与励磁变输出端连接。
多台电抗器串联时上节的低压侧与下节高压侧连 接。谐振电抗器采用多台串联或并联的连接方式。
十、电容分压器
电容分压器技术参数：
额定电压：220KV
工作频率：30?300Hz;
分压比：2000： 1; 2
分压比误差：0.5%
电容分压器接线端子如图11所示：
高压端一与电抗器高压侧及被试品高压侧相连。
测量插座一采用专配的测量电缆与控制箱背板 测量输入端连接。
接地端一采用专配接地线按接线图指示接地。
十一、补偿电容器（根据用户需求配置）
补偿电容技术参数：
额定电压：130KV
.电容量：0.01Uf ;
.工作频率：30?300Hz; 2
图10谐振电抗器L __ —一」主要用于电容量很小的被试品（如v 50m短电缆）
图10谐振电抗器
L __ —一」
的试验。试验时与负载并联，要注意所标称的电压 图12补偿电容器
及电容量是否适合。或用于对某些试品（如发电机定
子绕组或变压器绕组）电容量作特定的补偿，在要求的谐振频率范围内进行试验的 目的。
补偿电容器接线端子如图12所示：
1 ?高压端一与被试品高压端相连接。
接地端一与专用接地线相连接。
十二、接线
电91串联谐振试验现场接线布置原理示意图（串联或串并联使用）
电91
串联谐振试验现场接线布置原理示意图（串联或串并联使用）
图14
并联谐振试验现场接线布置原理示意图图15380V输入220V电源励磁变压器分压器
并联谐振试验现场接线布置原理示意图
图15
380V输入
220V电源
励磁变压器
分压器
调频电源
串联谐振试验现场接线布置原理示意图（串联或串并联使用）
图16
交流耐压试验使用步骤：
?如图所示，将连接线接好，接地线必须有可靠接地。
?将励磁变压器高压并联接线，励磁变压器到电抗器连线需用高压线连接。
3?合上电源，先将试验电压、试验时间设定到所需值，再将起始功率设定到5%-10% 范围内，起始频率设定到30Hz保护电流设定到仪器最大电流值，电抗器值按实 际电感量设定。
4．设定好后，按“确认”键，屏幕进入“手动、自动”界面，选择“手动”或“自 动”操作，按“确认”键，屏幕进入“正在试验”界面，如选择“手动”试验， 需手动找频率，在某个频率点的最高电压即是谐振点，再按“确认”键确定，再 手加试验频率直到所需试验电压后，仪器自动计时，计时结束后并自动返回，如 选择“自动”试验，仪器将自动找频，升压、计时并自动返回。
5． 试验结束后，仪器将显示试验结果，如需打印按下“确认”键即可。
注意事项
由于被试电缆的电容量较大，若在试验时被试品击穿或发生高压引线对地放电， 在电缆的接地端处，试验接地线和控制箱外壳等处，可能会产生暂态过电压。本设 备已在控制箱和主要部件内，采取多重暂态过电压保护措施，能保证设备的正常工 作，此外，在试验接地线布置方面还应注意采取下列保护措施：
1． 试验设备（谐振电抗器、分压器、励磁变压器等）应尽量靠近被试电缆头，参 照图布置，减少试验接地线的长度，即减少接地线的电感量。
十三、常见故障及分析
主机找不到谐振点。原因：系统谐振点在主机的输出频率范围之外；
系统接线错误； 系统未可靠接地； 电压采样反馈信号开路或连接不可靠； 试品有故障。
主机复位。 原因：主机供电电源波动；
外界强磁场干扰；
主机未可靠接地；
Q值偏低，即电压升不上去，或升不高。
原因：试品放电泄漏 电抗器磁路受干扰，例如电抗器被放置在磁场屏蔽范围内。
电源跳闸。原因：谐振系统回路短路。
说明：
以上故障原因仅供参考。
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