一、產(chǎn)品簡介
      HDTP-50HZ工頻調(diào)感串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)裝置用于500kV及以下的電容式電壓互感器現(xiàn)場校驗(yàn)的可調(diào)式諧振裝置和針對(duì) 單機(jī)容量在250MW 水輪發(fā)電機(jī)的交流耐壓試驗(yàn)設(shè)計(jì)制造。電抗器采用兩只分開設(shè)計(jì)。由變頻控制電源、勵(lì)磁變壓器、電抗器、電容分壓器組成。

    電容式電壓互感器(CVT)在進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)頻率必須在50Hz的條件下進(jìn)行，同時(shí)現(xiàn)場地理?xiàng)l件復(fù)雜，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)裝置已經(jīng)很難滿足現(xiàn)場搬運(yùn)、試驗(yàn)的要求，可調(diào)諧振升壓裝置是*用于現(xiàn)場校驗(yàn)的可調(diào)式諧振裝置，已廣泛用于國內(nèi)500kV及以下的電容式電壓互感器的現(xiàn)場校驗(yàn)。

    發(fā)電機(jī)的交流耐壓試驗(yàn)如火力發(fā)電機(jī)組，單機(jī)容量已超過1000MW，水力發(fā)電機(jī)組，單機(jī)大容量已達(dá)800MW；這些設(shè)備的交流工頻耐壓試驗(yàn)，如果用傳統(tǒng)的試驗(yàn)設(shè)備（即工頻試驗(yàn)變壓器），則由于試驗(yàn)需要的容量大，試驗(yàn)變壓器、調(diào)壓器十分笨重，大容量試驗(yàn)電源在現(xiàn)場也很難解決，現(xiàn)場試驗(yàn)極不方便。工頻諧振裝置，無論從試驗(yàn)電源容量、設(shè)備重量、試驗(yàn)波形及投資等方面都具有優(yōu)勢。該裝置主要針對(duì)單機(jī)容量在250MW及以下水力發(fā)電機(jī)的交流耐壓試驗(yàn)設(shè)計(jì)制造。

    產(chǎn)品別稱：CVT檢驗(yàn)用諧振升壓裝置、變頻諧振、變頻串聯(lián)諧振、串聯(lián)諧振、串聯(lián)諧振變壓器、互感器校驗(yàn)用串聯(lián)諧振升壓裝置、串聯(lián)諧振試驗(yàn)設(shè)備，調(diào)感式變頻諧振耐壓裝置、發(fā)電機(jī)交流耐壓諧振升壓裝置   
二、主要特點(diǎn)
    1.反擊過電壓和傳遞過電壓保護(hù)：本裝置以妥善的接線方式、完善的保  護(hù)環(huán)節(jié)和能量的逐級(jí)吸收，防止反擊過電壓和傳遞過電壓的侵害。經(jīng)過多年的現(xiàn)場實(shí)踐證明，試品在閃絡(luò)或擊穿時(shí)，可避免成套試驗(yàn)裝置和在場試驗(yàn)人員不受過電壓的侵害和威脅。同時(shí)也可避免被試品的故障點(diǎn)在閃絡(luò)或擊穿后不擴(kuò)大損傷。
    2.體積小，重量輕，安裝、搬運(yùn)方便，接線簡單，非常適合現(xiàn)場使用人員的操作。
    3.調(diào)感諧振裝置的主要功能有：
     （1）電抗器鐵芯間隙遙測功能：
      本裝置在電抗器上安裝了間隙傳感器，在控制臺(tái)上可直接讀出鐵芯的間隙，以指導(dǎo)操作，另外還安裝了間隙限位開關(guān)及指示。
     （2）耐壓時(shí)間到自動(dòng)降壓功能：
      耐壓計(jì)時(shí)采用數(shù)顯計(jì)時(shí)器。且當(dāng)?shù)竭_(dá)耐壓時(shí)間時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)降壓
     （3）零位合閘、零起升壓功能：
      具有零位限位功能，如果調(diào)壓器不在零位，高壓輸出按鈕無法合上，保證系統(tǒng)是從零起升壓。
    （4）過流保護(hù)功能：
     系統(tǒng)裝有電磁式過流繼電器，此繼電器抗*力強(qiáng)，動(dòng)作迅速，避免試品不受過流的損傷。
     （5）過壓及被試品閃絡(luò)保護(hù)功能：
      本裝置裝用電子式過壓閃絡(luò)保護(hù)板，避免試品不受過壓和閃絡(luò)的侵害，且動(dòng)作迅速。
    （6）各試驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測功能：
     可以對(duì)高壓側(cè)電壓電流和低壓側(cè)的電壓電流進(jìn)行監(jiān)測，可以更直觀地了解試驗(yàn)情況。
三、主要技術(shù)

系列產(chǎn)品配置(適用范圍(出口電壓20kV及以下電壓等級(jí)的發(fā)電機(jī)或電機(jī)的交流耐壓試驗(yàn)，頻率：50Hz±2Hz))

常用工頻諧振裝置配置介紹
  1.勵(lì)磁變壓器HDLB-80kVA/4/5/6kV              1臺(tái)

流進(jìn)行內(nèi)阻測量，根據(jù)實(shí)驗(yàn)，測量電流小于或等于0.05C10，(其中C10為10小時(shí)放電率下蓄電池的容量。用內(nèi)阻交流放電法測量蓄電池內(nèi)阻

內(nèi)阻交流放電法是在交流注入法蓄電池內(nèi)阻測量技術(shù)的基礎(chǔ)上更進(jìn)一步的發(fā)展，該方法綜合了交流注入法和直流放電法的優(yōu)點(diǎn)。其原理是用CPU通過D/A控制智能負(fù)載，使蓄電池向智能負(fù)載放電，產(chǎn)生一個(gè)低頻(頻率小于100HZ)，幅值約為0.01C10-0.05C10 的正弦波交流信號(hào)(頻率為fo，角速度為ω=2πfo的電流I=IoSin(ωoT),其中C10為10小時(shí)放電率下蓄電池的容量。在蓄電池上產(chǎn)生的電壓響應(yīng)為：U=UoSin(ωoT+Φ); 其阻抗為：Z=Uo/IoXejφ

交流放電法蓄電池內(nèi)阻測量原理圖見圖2。3.1 MOS管：MOS管的作用是由CPU通過D/A控制MOS管，使蓄電池向負(fù)載放電，產(chǎn)生特定頻率的、幅值穩(wěn)定的正弦波激勵(lì)信號(hào)。

3.2多路開關(guān)：多路開關(guān)由CPU控制，進(jìn)行信號(hào)的切換。以實(shí)現(xiàn)蓄電池組中每節(jié)蓄電池內(nèi)阻的測量。

3.3耦合電容：其作用是隔離直流，而使交流信號(hào)順利通過。為保證測量電路的精度，耦合電容要保證嚴(yán)格的匹配性。3.4可編程帶通濾波器：蓄電池在線工作時(shí)，充電裝置紋波電流可能相當(dāng)大，一些UPS電源的紋波電流有數(shù)安甚至數(shù)十安，遠(yuǎn)大于測量信號(hào)，如果不采取濾波，后級(jí)的放大器將會(huì)飽和。可編程帶通濾波器的設(shè)計(jì)可以使頻率接近為測量信號(hào)頻率，而其它頻率信號(hào)不能通過。這樣后級(jí)的放大器可以將微弱的測量信號(hào)進(jìn)行有效的放大。

3.5高速同步A/D轉(zhuǎn)換器：它可以實(shí)現(xiàn)電流信號(hào)和電壓信號(hào)的同步高速采樣，確保電流信號(hào)和電壓信號(hào)嚴(yán)格的相位關(guān)系，并將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。3.6 DSP：雖然經(jīng)過前級(jí)的濾波去除了大部分干擾信號(hào)，但仍有相當(dāng)?shù)母蓴_信號(hào)和有效信號(hào)一起被采樣進(jìn)來，如不進(jìn)行處理，將會(huì)嚴(yán)重影響測量精度。由于只有頻率為fo的信號(hào)為有效信號(hào)，利用DSP的數(shù)字運(yùn)算能力，對(duì)采樣信號(hào)用FFT算法分別提取電流、電壓采樣信號(hào)中頻率為fo的信號(hào)部分進(jìn)行運(yùn)算。電流、電壓采樣信號(hào)送入DSP后，DSP對(duì)信號(hào)進(jìn)行如下處理：3.6.1對(duì)電流和電壓采樣信號(hào)進(jìn)行FFT變換，分別計(jì)算電流信號(hào)和電壓信號(hào)的頻譜分布:3.6.2分別提取頻率為fo的電流和電壓信號(hào)：電流信號(hào)：I=IoSin(ωoT+φ1)電壓信號(hào)：U=UoSin(ωoT+φ2)3.6.3計(jì)算蓄電池的阻抗、內(nèi)阻和相位差：

阻抗為： Z(ω)=Uo/Io×ejφ相位差為：φ=φ2-φ1.蓄電池內(nèi)阻為：R= |Z(ω)|×COSφ

.6.4將結(jié)果送入CPU，并進(jìn)行顯示、存貯，以便進(jìn)行其他分析。

3.7 CPU：采用飛利浦公司ARM蕊片LPC2478，對(duì)各個(gè)單元進(jìn)行控制，以及和其它設(shè)備進(jìn)行通訊。

4內(nèi)阻交流放電法測量內(nèi)阻的特點(diǎn)

4.1安全可靠：蓄電池工作主回路不接入任何器件，測量回路設(shè)計(jì)有10仟?dú)W的限流電阻和保險(xiǎn)管，測量回路為高阻設(shè)計(jì)，蓄電池工作回路和測量回路安全獨(dú)立，互不影響，可以在蓄電池在線工作時(shí)更換蓄電池監(jiān)測設(shè)備。

4.2放電電流小，對(duì)蓄電池?zé)o損害：因放電電流為0.01--0.05C10，不對(duì)蓄電池產(chǎn)生沖擊，不會(huì)造成柵極板變形及活性物質(zhì)脫落，對(duì)蓄電池壽命無影響。

4.3抗干擾性強(qiáng)，適應(yīng)于對(duì)工作電力工程用工頻調(diào)感串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)裝置試的蓄電池進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測：采用可編程帶通濾波器進(jìn)行濾波。用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，有效地消除了直流充電裝置紋波對(duì)測量的影響，具有很好的抗干擾性能，適應(yīng)于對(duì)工作中的蓄電池進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測。

4.4測試精度高，狀態(tài)評(píng)估和壽電力工程用工頻調(diào)感串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)裝置試命預(yù)測準(zhǔn)確：帶通濾波器+多級(jí)高精度運(yùn)算放大器+數(shù)字信號(hào)處理，使蓄電池內(nèi)阻測試精度高于傳統(tǒng)的直流放電法和交流注入法測量蓄電池內(nèi)阻，能準(zhǔn)確反映蓄電池老化狀況及壽命預(yù)測的要求。蓄電池內(nèi)阻在線測量精度要在2%以內(nèi)，重復(fù)精度在1%以內(nèi)，目前傳統(tǒng)的直流放電法和交流注入法是無法達(dá)到的。

4.5測試的結(jié)果是蓄電池的真實(shí)內(nèi)阻，和測量時(shí)間、信號(hào)頻率、測試電流大小無關(guān)，具有客觀性，也便于數(shù)據(jù)的橫向比較。