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中試控股技術研究院魯工為您講解：倍頻感應發生裝置

ZSDBF-15KVA 多倍頻感應耐壓試驗裝置

觸摸方式調節電壓可實現本裝置的多倍頻試驗電壓輸出
步長可以實時調節，任意選擇1V、2V、5V、10V

參考標準：DL/T 848.4-2004

多倍頻感應耐壓試驗裝置：多倍頻感應耐壓試驗裝置實現各種被試品的預防性交流耐壓試驗和交接性交流耐壓試驗，中試控股滿足35kV及以下電壓等級互感器的感應耐壓試驗我中試控股的感應耐壓試驗裝置采用微機控制

中試控股結合先進的變頻及高速采樣技術設計制造，比傳統的三倍頻發生器效率高，輸出電壓穩定，測量精度高，重復性好，并且可以實現自動升壓、升壓至設定值后自動計時、計時完成后自動降壓的功能，操作極其簡單。

儀器采用背光式大屏幕液晶顯示，全中文操作界面，帶實時時鐘和微型打印機。儀器采用一體化結構，重量輕，便于攜帶。

ZSDBF-15KVA 多倍頻感應耐壓試驗裝置技術指標

工作條件                  環境溫度：-10℃～50℃     相對濕度：30%～90%

供電電源                  三相AC380V±10%或AC220±10%    50 Hz±5 Hz

                          如用AC220供電，功率減半

輸出頻率                  30Hz～200Hz   調節細度0.1 Hz

輸出電壓                  0～400V正弦波

輸出功率                  15KW

最大輸出電壓              400V

最大輸出電流              35A

電壓最小分辨率            0.01V

電流最小分辨率            0.001A

電壓電流精度              ±1%

外形尺寸（mm）            570（長）×400（寬）×350（高）

中試控股儀器重量                  約44kg

中頻無刷勵磁同步發電機組

  同步發電機組基本原理接線如下圖所示。

同步發電機機組基本原理接線圖

M——異步感應電動機；G——無刷中頻同步發電機；T——升壓變壓器；

L1——鐵芯電抗器；L2——空心電抗器（可用阻波器代替，用于增大補償電抗的容量）

圖中，電源裝置

同補償電抗器、中間升壓變壓器

以及必要的外圍測量設備聯合使

用。電源主要由三相異步電動機和無刷勵磁的中頻同步發電機組

成中試控股中頻發電機組，再配以啟動、控制、測量和保護系統組成。其工作原理為中頻發電機

發出定頻率(250Hz)的單相或三相交流電能，經中間變壓器升壓，同時用補償電抗器

來調整補償被試變壓器的電容性電流，以獲得所需的試驗電壓。這種工作原理和方式可以

得到所需頻率的試驗電壓，電網電源僅用來驅動發電機組和提供直流勵磁電源，使試驗電

源與電網電源實現隔離，從而消除了試驗回路來自電網系統的干擾，無刷勵磁方式也大大

降低了電源本身的干擾水平，因此在做感應耐壓的同時，也可進行局部放電測量。

感應分壓器主要有兩種使用狀態：可作為分壓器使用或與標準電壓互感器級聯使用. 下面分別對這兩種使用狀態進行說明。

      1.使用感應分壓器校電壓互感器（作分壓器使用）

感應分壓器校驗電壓互感器接線圖

      使用感應分壓器校驗電壓互感器時，按上圖連線，一般感應分壓器相對被檢電壓互感 器準確度而言，標準的誤差可以忽略不計，從電壓互感器校驗儀上可直接讀出被檢電壓互 感器的示值。 （感應分壓器效驗誤差值多為經過折算到一次的誤差值，所以要精確求出被檢互感器的誤 差值時，需要將感應分壓器所給誤差示值進行折算后作為標準修正值進行修正。）

      2.與標準電壓互感器級聯校被試電壓互感器

標準電壓互感器與感分級聯校驗被試電壓互感器接線圖

      以上為標準電壓互感器與感分級聯校驗被試電壓互感器接線圖，如果標準電壓互感器與被試電壓互感器額定變比不同時，可以用標準電壓互感器與感 應分壓器級聯，測出被檢電壓互感器的誤差。

三倍頻感應耐壓裝置通過施加倍頻電源裝置，以提高繞組間絕緣的試驗電壓，從而達到耐壓試驗的目的。此次中試定制30KVA倍頻試驗變壓器采用分體式結構，試驗變壓器與控制臺自成一體，方便試驗過程中配合被試品隨時移動位置

多倍頻感應耐壓試驗裝置實現各種被試品的預防性交流耐壓試驗和交接性交流耐壓試驗，中試控股滿足35kV及以下電壓等級互感器的感應耐壓試驗；

中試控股考驗交聯橡塑電力電纜、電力變壓器、GIS、互感器、絕緣子、發電機、開關等被試品絕緣承受各種過電壓能力及容性負載的交流耐壓試驗。

一、引言

變壓器的額定容量與其對應的阻抗電壓在GB1094.1、GB1094.5和GB6451等有相關的要求，是一個強制性標準。變壓器廠家在變壓器出廠時測得的阻抗電壓值均在國標容許的偏差內。

國內大多數城市對用戶的供電方式都是采用10KV電源到用戶端，通過10KV變壓器（配變）變低電壓為380V（220V）給用戶負荷供電的。所以，每個城市變壓器數量也就是這些配變。在某城市給這些配變做負載試驗時，發現當中一小部分變壓器的阻抗電壓值的偏差超出容許的范圍（配變的容許偏差≤±10％），特別是一些地處較偏僻的中小企業用戶的變壓器。中試控股技術博士為您解答：變壓器變比組別測試儀適用于特種變壓器的變比及相位差測試及帶移相的整流變壓器的測量工作。

進行數據分析時發現所測得的阻抗電壓值多數是偏小，這并非偶然，通過進一步的試驗，發現變壓器銘牌上的額定容量和變壓器的實際容量有出入，而且大多是小一個等級。如銘牌上容量是400KVA的變壓器，實際容量是500KVA，負載試驗時，是把400KVA作為已知量輸入測試儀，而此變壓器的實際容量卻是500KVA，這樣就造成所測的阻抗電壓值偏小，如果不是進行負載試驗的話，這種情況是很難發現的（配變在交接試驗是不要求做負載試驗的）。

這些企業用戶大多屬于大工業用戶，所以將直接反映在基本電費的減少，也即供電部門少收了電費。針對這種情況，根據變壓器的額定容量和阻抗電壓的對應關系，在試驗現場可以通過簡單輕便的變壓器參數測試儀對變壓器進行負載實驗，對測得的阻抗電壓值進行分析，初步判斷變壓器銘牌容量和實際容量是否相符。關于變壓器實際出力還需進一步試驗（如直接負荷法）。這種方法簡單易行，可以在供電部門和電力安裝企業推廣運用，對掛網運行中的配變進行檢查和把住安裝的交接試驗關，這樣可以為供電部門和國家挽回一部分電費，從而得到很好的經濟效益。

二、阻抗電壓的物理意義及測量

1、阻抗電壓的物理意義

阻抗電壓是將變壓器的二次繞組短路，使一次繞組電壓慢慢加大，當二次繞組的短路電流達到額定電流時，一次繞組所施加的電壓（短路電壓）與額定電壓的比值百分數。阻抗電壓Uk（%）是涉及到變壓器成本、效率和運行的重要經濟指標和對變壓器進行狀態診斷的主要參數依據之一。

同容量的變壓器，阻抗電壓小的成本低，效率高，便宜，另外運行時的壓降及電壓變動率也小，電壓質量容易得到控制和保證，因此從電網的運行角度考慮，希望阻抗電壓小一些好。但從變壓器限制短路電流條件考慮，則希望阻抗電壓大一些好，以免電氣設備（如斷路器、隔離開關、電纜等）在運行中經受不住短路電流的作用而損壞。不同容量的變壓器對應的阻抗電壓值國標是有相關規定的，而對于大容量的變壓器和變電站的變壓器不在本文探討的范圍內。本文是針對大量的10KV等級（及以下）的用戶變壓器進行探討的。

2、阻抗電壓的測量

在實際現場中，阻抗電壓可以通過變壓器參數測試儀對變壓器進行負載（短路）試驗而測得。負載試驗必須在額定頻率（正弦波形）和給至線圈額定電流下進行，一般選擇變壓器一次側繞組為試驗繞組，二次側（大電流側）人工短路，當在一次側（額定電壓抽頭）加入額定頻率的交流電壓，使變壓器繞組內的電流為額定值，測得所加的電壓和功率。注意二次側短路連接所用的連接板（電纜）的截面積要足夠大，不應小于變壓器導線截面積，其長度要盡可能的短，以防止因連接板電阻大而影響測量的準確度。

測得的電壓占加壓繞組額定電壓的百分數即為阻抗電壓，即所測得的有功功率換算至額定溫度下的數值為負載（短路）損耗，這也是一個很重要的參數，但不在本文探討的范圍內。

用變壓器參數測試儀測量時，變壓器的容量是作為一個已知量，通常是把待測的變壓器銘牌的額定容量輸入測試儀。

三、阻抗電壓與變壓器容量的關系

中小容量變壓器的阻抗電壓在GB1094.1、GB1094.5和GB6451有相關的規定，其中10KV電壓等級的變壓器額定容量和阻抗電壓的對應關系整理匯總如表一所示。

中試控股技術博士為您解答：表一變壓器容量和阻抗電壓的關系

當阻抗電壓值＜10％時，其允許偏差為±10％。阻抗電壓和變壓器容量的關系

對于同一臺變壓器來說，變壓器的繞組電抗和額定電壓是一定的，而額定容量在測試中也是作為已知量直接輸入變壓器參數測試儀的。在實際變壓器的負載試驗中，通常是把變壓器銘牌或變壓器出廠合格證上的額定容量作為已知量輸入測試儀。所以當出現銘牌或合格證上的額定容量和變壓器實際的額定容量不符時，變壓器參數測試儀測出來的阻抗電壓值是有偏差的，這個偏差往往超出了國標允許的范圍。