中试控股技术研究院鲁工为您讲解：倍频感应发生器（实力大厂）

ZSDBF-15KVA 多倍频感应耐压试验装置

触摸方式调节电压可实现本装置的多倍频试验电压输出
步长可以实时调节，任意选择1V、2V、5V、10V

参考标准：DL/T 848.4-2004

多倍频感应耐压试验装置：多倍频感应耐压试验装置实现各种被试品的预防性交流耐压试验和交接性交流耐压试验，中试控股满足35kV及以下电压等级互感器的感应耐压试验我中试控股的感应耐压试验装置采用微机控制

中试控股结合先进的变频及高速采样技术设计制造，比传统的三倍频发生器效率高，输出电压稳定，测量精度高，重复性好，并且可以实现自动升压、升压至设定值后自动计时、计时完成后自动降压的功能，操作极其简单。

仪器采用背光式大屏幕液晶显示，全中文操作界面，带实时时钟和微型打印机。仪器采用一体化结构，重量轻，便于携带。

ZSDF多倍频电源试验装置输出即为正弦波，波形失真度小,波形畸变率 ＜3％。不同于其他类型的变频电源装置，脉宽调制型变频电源输出为方波，输出经过波形整形而成的正弦波。多倍频电源试验装置体积小，波形好，装配方便，操作简便。

多倍频电源试验装置的核心组件——变频电源柜采用高性能微处理器控制，全中文菜单显示，具有自动化程度高，保护迅速可靠，人机界面友好等优点。多倍频电源试验装置虽安装操作简便，但误操作仍会引起意外事故。因此在使用前请务必仔细阅读本使用说明，以免对被试品及试验装置造成不必要的损坏。
电压互感器（PT）是电力系统中的关键设备，绝缘缺陷，如匝、层间短路，支架放电和铁芯穿芯螺丝悬浮放电等现象会严重影响设备的正常运行,甚至会发生十分危险的爆炸现象。

对PT进行感应耐压试验可以帮助工作人员及时发现问题，避免造成更严重的后果。中试高测生产的ZSDF-10型多倍频感应耐压试验装置采用微机控制，运用数字波形合成技术及现代电力电子技术设计制造，比传统的三倍频发生器工作效率高，输出电压稳定，测量精度高，重复性好。

对变压器进行感应耐压试验，一般有两个目的：一是检查全绝缘变压器的纵绝缘（绕组层间、匝间及段间）；二是检查分级绝缘变压器主绝缘和纵绝缘（主绝缘指的是绕组对地、相间及不同电压等级绕组间的绝缘）。

在进行该项试验时，一般选用三倍频（或多倍频）感应耐压试验装置来进行试验。

但是电力系统运行调试单位一般不配备正弦波的变频电源，而是利用现场设备组合而成。那么如何组合这些设备，获取试验中的倍频电源，一直困扰试验人员的一大问题。下面，中试控股技术部结合多年的实战经验，为大家总结两种获取倍频电源的方法，仅供大家参考。

利用两台电动机组取得倍频电源

异步倍频发生器示意图

Q——启动器；M1——鼠笼电动机；M2——绕线式电动机；

TR——调压器 ；T——升压变压器（其中C相反接，使三相电压矢量相加）；

FY——利用变压器高压套管电容构成的分压测量系统

    用一台三相异步鼠笼电动机，驱动一台三相转子为绕线式的异步电动机，如上图

所示。先启动鼠笼式电动机M1至额定转速，然后用与鼠笼式电动机相序相反的三相电

源，经调压器TR对绕线式异步电动机M1定子励磁，便在定于中产生与其转子旋转方向

相反的旋转磁场。由于驱动绕线式电动机转子的速度与旋转磁场的速度接近，但旋转方向

相反，于是便在绕线式转子绕组中感应出两倍于系统频率的电压，其数值大小可由调压器

调整定子励磁电压而定。该电机输出的倍频电压，经升压后便可作100Hz的两倍工频电

源，进行变压器的感应耐压试验。但在起动过程中，必须先启动鼠笼式电动机，再合上调

压器，由零逐渐升压，反之，则可能使联接靠背轮扭断。

ZSDBF-15KVA 多倍频感应耐压试验装置技术指标

工作条件                  环境温度：-10℃～50℃     相对湿度：30%～90%

供电电源                  三相AC380V±10%或AC220±10%    50 Hz±5 Hz

                          如用AC220供电，功率减半

输出频率                  30Hz～200Hz   调节细度0.1 Hz

输出电压                  0～400V正弦波

输出功率                  15KW

最大输出电压              400V

最大输出电流              35A

电压最小分辨率            0.01V

电流最小分辨率            0.001A

电压电流精度              ±1%

外形尺寸（mm）            570（长）×400（宽）×350（高）

中试控股仪器重量                  约44kg

现在感应耐压试验装置(别称多倍频感应耐压测试仪)也被使用到很多不同的行业之中，并且也发挥着非常重要的作用，因此很多人在购买时也会说感应耐压试验装置被广泛使用的原因是什么？

它的方式非常简单，将传统的耐压试验装置安装好了之后还需要自动输入数据，并且也需要对其进行调试才能够达到一个非常好的使用结果，但是采购的感应耐压实验装置之后就能够节约很多的时间。

因为它是感应装置能够通过自己系统的功能，对所有的数据进行检测，并且在检测中也能够达到一个非常高的标准，让大家去解决设备的耐压问题时也能够找到一个比较好的方法。因为知道了设备的具体问题之后再去参考分析方法的可行性就会比较简单，所以现在很多的行业在选择一种耐压实验装置时都会选择感应耐压试验装置。

多倍频感应耐压试验装置实现各种被试品的预防性交流耐压试验和交接性交流耐压试验，中试控股满足35kV及以下电压等级互感器的感应耐压试验；

中试控股考验交联橡塑电力电缆、电力变压器、GIS、互感器、绝缘子、发电机、开关等被试品绝缘承受各种过电压能力及容性负载的交流耐压试验。

 1、中试控股电力讲解带绕组交流测试分接开关动作特性,有以下优势:模拟变压器的运行状态测试,能可靠发现分接开关动作过程存在的缺陷.

 

    可对调压绕组不同结线的变压器进行分接开关测试,填补变压器有载分接开关测试的空白区域.

 

    交流测试结线方式灵活多样,当被测分接开关交换程序出现异常后,可使用任意电压,电流进行测试,对缺陷性质进行确认性试验,不会发生误判断.

 

    排除分接开关直流测试中所出现的电流非缺陷原因所造成的断续,区分由于过渡电阻,开关触头引线接触不良所形成的电流跳跃,直接反应分接开关动作过程的技术特性.时间证明,分接开关在切换过程中,虽然动,静触头间高速相对运动,但接触良好,特别时在高电压下,某些低电压直流试验所表现的分接开关测试波形变异不是开关缺陷.

 

    交流测试不仅能准确判定分接开关交换程序,而且能对分接开关切换过程中的各触头接触情况做出判断.

 

    分接开关交流测试所获得的波形解析结论唯一,可作为分接开关动作特性终裁式试验,为各国工程技术界所认同.

 

    2、中试控股电力讲解国内变压器有载分接开关交流测试技术的研究情况

 

    变压器有载分接开关现场测试是一个困扰供电系统多年的棘手难题,由于现场试验需要与科研之间信息沟通不够,以及变压器分接开关教理测试技术研发,特别时应用现场试验技术难度比较大,国内科研单位投入研发资金和力量较小.    中试控股电力变压器绕组直流电阻测试是变压器工作日常试验中的重要测试项目, 通过直流电阻的测量,可检查其线圈质量以及分接开关位置接触是否良好、线圈或引线有无损坏、各连接支路的正确性、有无短路现象,是确定短路损耗的重要数据.所以在预试、大修和调换分接开关后均需进行此项试验.

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    近年来随着电力系统容量的越来越大, 变压器的容量也不断加大.变压器的容量越大,电压等级相对就会越高,电感与电阻的比值就越大.因此,大型变压器的绕组直流回 路的稳定时间可能长达数十分钟甚至更长,因此如何快速准确测量电力变压器绕组的直流电阻成为了电力工作者研究和追求的主要目标.

 

    直流电阻测试仪以80C196 单片机为核心组成单片机控制单元,通过数据存储器和I/O 口 扩展,完成测试与控制功能.电源部分是通过一个开关电源产生单片机工作电源 + 5 V 和± 1 2 V ,其中, 继电器工作电源 +12V 由变压器降压,整流桥整流产生.键 盘只有四个按键,通过按键来实现功能选 择,完成测试、存储和打印功能,测试结果通过LCD显示输出.

 

    单片机控制单元主要由80C196 单片机为 核心,外部扩展程序存储器EPROM27128, 数据存储器RAM6264 和E2PROM2864,译码电路由两片7 4 L S 1 3 8 实现.地址锁存由 74LS373 完成,I/O 口扩展由一片8255 实 现,实现对打印机的控制,输出继电器的 控制, 键盘的输入和液晶显示的控制.

 

    恒流源电路主要由恒流源的采样电路、比较电路等,将交流电通过整流桥将 交流电变为直流电,经电流调整和电流反 馈, 最后实现0 . 1 A~1 0 A 范围的稳流输出.

 

    由于绕组电感的存在, 残余电流对使 用者和测试设备将构成威胁,因此必须有 电流放电回路,电流放电回路由放电电阻 和一个反向二极管构成,充电时二极管关 断,电源对绕组充电,断电时二极管导通, 绕组通过二极管和放电电阻放电.

 

    测量回路主要由恒流源输出稳定电流 直接通过电力变压器绕组,不接入标准电 阻(将串入电阻用继电器短接),测量充电 电流,当充电电流达到设定值时将继电器 断开,将电阻串入测量回路中.为了保证 单片机供电稳定性,继电器控制电源单独 供电.

 

    测量结束时,将继电器K1 断开,因变 压器绕组具有大电感,电流不能立即降为 零,这样就会产生很大的电势,因此必须 加有放电回路,在本放电回路中,当继电 器K1 断开后,二极管D1 导通,绕组中电 流通过放电电阻R4 和二极管形成回路,完 成放电过程.放电电阻的选择要适当,放 电电阻越大.电阻上消耗的功率越,放电 时间越短,放电回路两端的电压越高.因 此放电电阻的选择既要控制放电电压值是 安全的, 又要使放电时间尽可能短.

 

    信号采集是针对80C196单片机而言 的, 为实现测量结果的显示及保护等功 能,必须有采样计算电路,一方面可利用80C196单片机8 路10 位A/D 转换器以及CPU的计算处理功能,另一方面可以使用 单独的A/D 转换器件,故选取了AD1674, 但是,进入A/D 转换器和单片机的信号必 须是经过调理的信号,它要求符合以下条 件:

 

    (1)信号幅值不能超过± 5V;

 

    (2)进 入AD1674 和单片机输入口的信号是电压 信号;

 

    (3)输入信号不能干扰系统的正常 工作.

 

    因此,对于进入AD1674 和单片机的信 号必须经过适当的处理.这个过程需要将 进入AD1674 和单片机的电流信号要转换 成电压信号,此过程可利用电阻实现;对 于高压、交变信号要转换成低压才能进入 单片机.