HVFRF型自动调频串联谐振系统详细介绍一、概述HVFRF型自动调频串联谐振试验系统于2005年通过英国NQA公司ISO9001国际质量体系认证。

HVFRF型自动调频串联谐振试验系统主要适用于电力、冶金、工矿企业动力部门等用户的6kV～35kV电压等级的电缆、发电机或其它容性试品进行现场试验的成套装置。

该装置由变频控制箱、励磁变压器、电抗器和电容分压器组成。

利用电抗器和试品电容串联组成LC谐振回路，通过调节输出频率，找到谐振点，在被试品上获得较高的试验电压。

它是用小容量低电压的电源获得高电压大容量的输出，是当前高压试验的一种新方法，已得到广泛的应用。

二、特点1、选用320×240点阵LCD显示屏（带背光）分辨率高，字体清晰。

在室内外强弱光线下均能一目了然。

2、试验数据可屏存，并可任意调阅，有计算机接口，可外接打印机打印。

选用进口机箱和不锈钢面板，按键与面板一体，外形美观。

3、三种操作方式⑴自动调谐手动升压⑵手动调谐手动升压⑶自动调谐、自动升压自动调谐——使用最新快速跟踪法，寻找谐振频率点只需30～40S 左右，调谐完成后，锁定谐振频率。

无谐振点时，提示区显示“调谐失败”。

手动调谐时30Hz～300Hz无谐振点，提示区显示“无谐振点”，此时自动切断升压回路。

禁止继续升压，确保试品、设备、人身的安全。

升压速度采用动态跟踪控制——当高压接近已设定的试验电压时，自动调整升压速率，能有效防止电压过冲造成对试品的损伤。

机内设置试验时间定时器——当试验电压升至设定值，自动启动计时，计时到设定值的前10S时声响提示，时间到即自动降压至“零”，并切断升压回路，同时提示区显示“试验结束”。

屏幕显示菜单中内置：“6kV、10kV、35kV电压等级电力电缆的试验电压”选择及“5min、10min、15min试验时间”选择，若选择不满足用户要求可以在“自定义”区内自行输入需要的试验电压和试验时间（1～99min）。

自动启动计时功能，自动降压并关闭高压回路。

本装置输出电压，初始合闸电压，试验电压波形等均符合GB/T16927-1997及GB1094-85的要求，具有体积小、重量轻、操作方便、高指标的特点，是一套非常理想的现场试验装置。

4、完善的保护功能设有零位、过流、过压、过热及高压闪络等多种保护，保护功能动作时屏幕上均为中文显示；装置在额定电压、电流工作下时发生高压闪络或击穿，不会损坏整套设备，装置可正常工作；若装置接线错误，高压自动闭锁，无法升压。

⑴自动零位启动保护⑵过压保护——设置试验电压的1.1倍保护⑶过流保护——输出电流＞额定值1.1倍保护⑷高压闪烁保护——在试验或升压中如有高压放电闪烁保护⑸综合保护——当试验线联接有误或断线时保护。

（如变频器、励磁变、电抗器、分压器等测量线）⑹过热保护——功率器件温度≥80℃时保护三、主要技术指标·电源：AC三相380V±10% 50Hz/60Hz （变频电源功率在6KW以上）AC单相220V±10% 50Hz/60Hz （变频电源功率在6KW以下）·工作频率：30～300Hz·频率分辨率：0.01Hz·频率调节：0.1Hz～1.0Hz·成套装置输出波形：正弦波波形畸变≤1.0%·系统测量精度：≤1.5·电压调节：动态调节，最小0.01%·试验电压稳定度1.0%·工作环境温度:-15℃—45℃湿度≤90%·噪声：≤60dB·海拔：≤1800m·回路Q值：≥30·本机具有，零位保护过流、过压、过热、闪烁和其它综合保护四、装置组成及参数1、HVFRF型变频电源主控制器·电源：AC220V±10% 50Hz/60Hz 输出电压0—220V 输出电流≥30A（变频电源功率在6kW以下）；AC380V±10% 50Hz/60Hz 输出电压0—400V 输出电流≥20A（变频电源功率在6kW以上）·输出频率：25～300Hz·频率分辨率：0.01Hz·频率稳定度：优于0.01%·频率调节：0.1Hz 1.0Hz·输出波形：正弦波，波形畸变≤1.0%·系统测量精度：＜1.0·电压调节：动态调节最小0.01%2、ZB型励磁变压器ZB型励磁变压器（又称中间变，干式结构）它将变频控制箱电源的输出电压升到合适的试验电压，满足电抗器、容性负载在最低质量因素下能达到试验电压的要求。

励磁变压器高压绕组设计成多个抽头，电压可根据回路Q值的大小来选用。

·额定输入：220V（400V）·输出：根据用户提供参数配置所需电压。

·频率：25~300Hz·最高工作温度：95℃额定容量运行1 小时，线圈温升不大于60℃·重量：约25~30KG 干式结构3、HK型高压电抗器（根据用户试品电容量决定配置参数和数量）HK型高压电抗器是谐振回路的重要部件，当谐振频率fo=1/（2π√LCx），它与被试品Cx发生谐振产生高压，电抗器的性能直接影响到系统Q值的大小。

为了满足试验不同长度电缆的需要，电抗器采用多台并联和串联的灵活连接方式。

通过电抗器串并联分别使用于10kV、35kV电缆及发电机等其它容性试品的交流耐压试验。

电抗器采用干式自冷，环氧外壳，法兰、底座均有防止涡流的措施。

·工作频率：30~300Hz·Q值＞25·噪声≤50dB·最高工作温度：95℃·温升：额定负载下运行1小时后，线圈对空气的温升不大于65℃·重量：30~45Kg/台4、HV型分压器（HV-20型或HV-60型）一台·HV型电容分压器采用容抗大损耗小稳定性好的优质电容进行分压。

·电容量：300pF·回路测量精度：≤1.5·结构：C1：环氧筒外壳，油纸绝缘结构电容器，C2：选用温度系数、频率系数和C1相同的材料。

·电压测量通过测量电缆引至控制台测量·重量：5~6.5Kg5、H/JF型补偿电容器H/JF型补偿电容器可作为模拟负载使用。

当电缆长度≤50米时，由于电容量小、与电抗器无法谐振时，可将补偿电容器并接于试品作为补偿，达到谐振。

·额定电压：60kV（有20kV抽头）·电容量： C1=3000pF+5%（60kV使用）；10000pF+5%（20kV使用）五、调频串联谐振装置试验接线及操作说明1、试验接线图：图一：10kV电力电缆交流耐压试验接线图当电抗器参数为：L1=L2=L3=20kV/2A/45H时，此接线方式可满足≤3公里的10kV电力电缆交流耐压试验。

图二：35kV电力电缆交流耐压试验接线图当电抗器参数为：L1=L2=L3=20kV/2A/45H时，此接线方式可满足≤1公里的35kV电力电缆交流耐压试验。

关于励磁变压器抽头选择的说明：一般励磁变压器输出抽头共四檔，600V、900V抽头专供10kV电缆耐压试验用；1800V、2700V檔位专用35kV电缆耐压试验用。

一般试验时先使用较低电压的文件位。

当回路Q值较低时，使用较低档位升不到试验电压时，可使用较高电压文件位使试验电压升到额定电压。

励磁变压器输入抽头为2檔，一般选择250V檔位来试验，当回路Q 值较低时，使用250文件位升不到试验电压时，除了可在输出端调整檔位，还可以降低输入端的檔位，即选择200V文件位，使试验电压升到额定电压。

图三：面板图图四液晶显示区2、面板说明⑴电源输入插座：试验时请接对应标称的电源电压⑵电源开关向上为接通电源，反之为关闭电源，带过流/短路保护功能⑶绿色带灯按钮：当电源开关接通时，绿灯亮。

切断高压时按此按钮⑷红色带灯按钮：按下时高压回路接通红色灯亮，绿色灯灭。

⑸变频器输出插座：通过5 芯电缆的联接变频器，励磁变的低压端（a.x）⑹励磁变二次输入电压测量插座，用专用电缆联接至励磁变插座⑺高压测量插座，通过专用电缆联接至分压器插座⑻“ /自动”自动调频键⑼⑽“←/低→/高”手动调频键分别为频率低和高，点动时±0.1Hz，点停1~2秒时为±1Hz。

进入菜单操作时，用于数字选择⑾“ 手动/自动”手动调压与自动调压切换键⑿⒀“↑/升↓/降”键试验电压升和降键；进入菜单操作时用于数字增/减⒁“M”键为菜单确认键，在绿灯亮状态有效，点动选择选项和确认⒂“设定区”选择试验电压/试验时间/工作方式/日历⒃“提示区”，分别会提示“调谐失败”、“无谐振点”或“XX保护”动作，或“试验结束”等。

⒄“日历”显示日期、时间等⒅“占空比”接通升压回路，红灯亮占空比显示升压调节量⒆主显示区，显示设置的试验电压、试验时间和工作方式等六、操作方法（一）试验前的准备1、接通电源开关绿灯亮2、首先根据试品试验电压，试验时间选择适当的电压值和时间选择的方式如下⑴点动“M/确认”键进入选择菜单主选项：“试验电压”“试验时间”“工作方式”“日历”被选中项反白，点动“↑↓”键进行选择。

⑵再点动“M/确认”键，出现下拉子选项a、“试验电压”有五个选项，分别为：“15kV，17.4kV，52kV，54kV和自定义”b、“试验时间”有四个选项，分别为“5分，10分，15分和自定义”c、“工作方式”有两个选项，“手动方式，自动方式”手动方式为开机默认d、“日历”可选择调整“年，月，日，时，分，秒”。

3、用“↑↓”键选择所需项目4、再按“M/确认”键，被选中项锁存并返回正常工作接口。

5、如果选项内无所需项可进入“自定义”项，再按“↑↓”键选择数字或按“←→”键选择数字。

修改完毕后，按“M/确认”锁存并返回正常工作接口。

以上操作确认后，开机关机时选中项或自定义的参数不会丢失。

（二）三种操作方式：1、自动调谐/手动升压⑴在绿灯亮状态下，点动频率调节框内“ /自动”键。

⑵绿灯灭，红灯亮，升压回路接通“占空比”调至“5%”。

⑶频率从25Hz→300Hz调频，并寻找谐振频率fo，找到fo后锁存。

⑷按“↑/升”键，将试验电压升至设定值。

⑸试验时间定时器开始计时，当时间剩余10S时，声响提示。

时间到自动降压至“零”，切断高压，红灯灭，绿灯亮，同时提示区显示：“试验结束”。

⑹如30—300Hz频率范围内，没有找到谐振频率fo时，切断升压回路，红灯灭、绿灯亮，提示区显示“调谐失败”。

⑺在红灯亮状态下，“占空比” 为“0.0%”或“5%”时按“ /自动”键，操作方法同上。

⑻在红灯亮状态下，“占空比”≥“6%”将关闭自动调谐功能，此时可使用“←→”键调节频率。