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湖北中試高測電氣控股有限公司
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串聯諧振耐壓設備 湖北中試高測電氣控股有限公司 ： 李
1.本串聯諧振裝置應由高壓試驗專業人員使用，使用前應仔細閱讀串聯諧振裝置使用說明書，并經反復操作訓練。
2.操作人員應不少于2人。使用串聯諧振裝置進行試驗時應嚴格遵守本單位有關高壓試驗的安全作業規程。
3.為了保證試驗的安全正確，除必須熟悉本串聯諧振裝置說明書外，還必須嚴格按國家有關標準和規程進行試驗操作。
4.各聯接線不能接錯，否則可導致串聯諧振裝置損壞
5.串聯諧振裝置使用時，輸出的是高電壓或超高電壓，必須可靠接地，注意操作安全。
1、并聯諧振和串聯諧振產生的條件：在電阻、電容、電感串聯電路中，出現電源、電壓、電流同相位現象，叫做串聯諧振，其特點是：電路呈純電阻性，電源、電壓和電流同相位，電抗X等于0，阻抗Z等于電阻R，此時電路的阻抗zui小，電流zui大，在電感和電容上可能產生比電源電壓大很多倍的高電壓，因此串聯諧振也稱電壓諧振。諧振電壓與原電壓疊加，并聯諧振：在電阻、電容、電感并聯電路中，出現電路端電壓和總電流同相位的現象，叫做并聯諧振，其特點是：并聯諧振是一種*的補償，電源無需提供無功功率，只提供電阻所需要的有功功率，諧振時，電路的總電流zui小，而支路電流往往大于電路中的總電流，因此，并聯諧振也叫電流諧振。
2、串聯諧振電路：在具有電阻R、電感L和電容C元件的交流電路中，電路兩端的電壓與其中電流相位一般是不同的。如果調節電路元件（L或C）的參數或電源頻率，可以使它們相位相同，整個電路呈現為純電阻性。電路達到這種狀態稱之為諧振。在諧振狀態下，電路的總阻抗達到極值或近似達到極值。研究諧振的目的就是要認識這種客觀現象，并在科學和應用技術上充分利用諧振的特征，同時又要預防它所產生的危害。按電路聯接的不同，有串聯諧振和并聯諧振兩種。
3、串聯諧振模式： 串聯諧振分為DCM和CCM兩種模式。一般都選擇DCM模式，即選擇 。串聯諧振的好處在于可以實現開關管的零電流關斷，這是*一種能實現零電流關斷的拓樸，是真正意義上的軟關斷，無關斷損耗。這對于IGBT來說有很大好處，可以不用去考慮IGBT的關斷拖尾帶來的關斷損耗。單個串聯諧振電源可以采用PFM方式，這種方式實現2kW以內；也可以使用初級兩組件并聯移相方案，可以實現幾十千瓦功率輸出的高壓電源，串聯諧振的缺點是電流峰值太大，使開關管承受較大壓力，不利于電源的小型化。并聯諧振與串聯諧振相比zui大優勢是峰值電流較小。同時在短路情況下，整個回路就是對電感充放電，電流波形為三角波，因此可以在短路情況下很容易算出電感的值，再通過電感計算出電容的值，而且誤差很小，對于設計來說這是至關重要的。并聯諧振工作在CCM區，電流波形基本上是正弦。開關管是硬關斷，零電壓零電流開啟，沒有開啟損耗。對于關斷損耗，可以在開關管DS（CE）兩端并聯電容，使電流與電壓的交匯點變低，減小關斷損耗。
4、串聯諧振回路及諧振回路的作用：串聯諧振于某一頻率的電路。常用的有LC，RC，變壓器耦合和晶體振蕩器等。震蕩器的原理很簡單，就是正反饋原理，LC決定震蕩的頻率，普通晶體震蕩器的晶體可以等效一個Q值很高的電感，利用電容的充放電產生震蕩。在逆變器電路中多用RC組成的多諧振蕩器。也有用變壓器反饋式的自激振蕩回路。串聯回路產生諧振時的電壓波形。當電壓方波作用于LC 串聯回路時，方波的前后沿都會對LC 串聯回路產生激勵(即接收能量)，每次激勵過后又會產生阻尼振蕩(即損耗能量)，當輸入電壓波形的上升率dv/dt 值大于諧振回路波形(正弦波)的上升率時，電路就會產生激勵；當輸入電壓波形的上升率dv/dt 值小于諧振回路波形的上升率時，電路就會產生阻尼。
試品對象：
1、35kV/50MVA主變的交流耐壓試驗，電容量≤0.015uF，試驗頻率45-65Hz，試驗電壓68kV，試驗時間1min。
2、10kV/31.5MVA主變的交流耐壓試驗，電容量≤0.01uF，試驗頻率45-65Hz，試驗電壓35kV，試驗時間1min。
設備組合 被試品對象 | 電抗器 27kVA/27kV三節 | 激勵變壓器輸出端選擇 | 試驗電壓（KV） |
35kV/50MVA主變 | 使用電抗器三節串聯 | 6kV | ≤68kV |
10kV/31.5MVA主變 | 使用電抗器三節串聯 | 3kV | ≤35kV |
額定容量：81kVA；
輸入電源：單相220或三相380V電壓，頻率為50Hz；
額定電壓：81kV
額定電流：1A
工作頻率：30-300Hz；
裝置輸出波形：正弦波
波形畸變率：輸出電壓波形畸變率≤1%；
工作時間：額定負載下允許連續5min；過壓1.1倍1分鐘；
溫 升：額定負載下連續運行5min后溫升≤65K；
品質因素：裝置自身Q≥30(f=45Hz)；
保護功能： 對被試品具有過流、過壓及試品閃絡保護(詳見變頻電源部分)；
測量精度：系統有效值1.5級；
激勵變壓器ZSJLB-6kVA/3/6kV/0.4kV 1臺
額定容量：6kVA；
輸入電壓：0-400V，單相；
輸出電壓：3kV；6kV；
結 構：干式；
重 量：約40kg；
變頻電源ZSXB-F-6kW/220/380V 1臺
額定輸出容量：6kW
工作電源：220/ 380±10%V（單/三相），工頻
輸出電壓：0 –400V，單相，
額定輸入電流：15A
額定輸出電流：15A
電壓分辨率：0.01kV
電壓測量精度：1.5%
頻率調節范圍：30 – 300Hz
頻率調節分辨率：≤0.1Hz
頻率穩定度： 0.1%
運 行 時 間：額定容量下連續5min
額定容量下連續運行5min元器件zui高溫度≤65K;
噪 聲 水 平：≤50dB
高壓電抗器ZSDK-27kVA/27kV 3節
額定容量：27kVA;
額定電壓：27kV；
額定電流：1A；
電 感 量：110H/單節；
品質因素：Q≥30 (f=45Hz)；
結 構：干式；
重 量：約38kg；
電容分壓器ZSFRC-80kV/1000pF 1套
額定電壓：80kV；
高壓電容量：1000pF
介質損耗：tgσ≤0.5%；
分 壓 比：1000：1
測量精度：有效值1.5級;
重 量：約8kg；
補償電容器ZSBC-70kV/20000pF （抽頭35kV） 1套
額定電壓：70kV；
高壓電容量：20000pF
介質損耗：tgσ≤0.5%；
重 量：約10kg；
配置清單
序號 | 設 備 名 稱 | 型 號 及 規 格 | 單位 | 數量 | 備注 |
1 | 激勵變壓器 | ZSJLB-6kVA/3/6kV/0.4kV | 臺 | 1 |
|
2 | 變頻電源 | ZSXB-F-6kW/380V | 臺 | 1 |
|
3 | 高壓電抗器 | ZSDK-27kVA/27kV | 臺 | 3 |
|
4 | 電容分壓器 | ZSFRC-80kV1000pF | 套 | 1 |
|
5 | 補償電容器 | ZSBC-70kV20000pF（抽35kV中間頭） | 套 | 1 |
|
6 | 內部連接線 |
| 套 | 1 |
|
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