KD-3000变频串联谐振耐压试验装置使用手册

KD-3000变频串联谐振耐压试验装置使用手册

上海苏特电气有限公司 66241190

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为了您更好地使用本设备，发挥它的功能，请您在安装调试或使用本设备前，仔细阅读各章节。
谢谢您的合作！

忠告：高压危险！
接通电源前必须先接地！
切断接地前必须先断电！

序 言

随着科技进步、电力事业的快速发展，特别是近几年来“城乡两网改造”、高压交联电缆及GIS（组合电器）得以广泛应用且电缆的容量和长度不断攀升，以往的直流耐压试验不能正确反映上述设备的实际绝缘性能，而做为*试验手段的普通工频试验设备在大容量的情况下又显得极为笨重，不适合现场使用。因而针对这一现场试验要求，我们研制了变频串联谐振耐压试验成套装置。它的智能化和小型化，大大减轻了试验人员的体力劳动而且提高了工作效率。
变频串联谐振成套试验装置广泛应用于电力、冶金、石油、化工等行业，不仅可对各种规格的XLPE等电力电缆、GIS、断路器、套管进行交流耐压试验，通过一定的频率限制，还可检测大型发电机组、电力变压器、互感器等电气设备的耐压水平。
其特点：智能化、小型化、携带方便、操作简单、安全可靠。

成 套 试 验 装 置 的 构 成

变频调压电源 既可改变其输出的频率，又可改变其输出的电压
激励变压器 起电磁耦合及电压变换的作用，并按自身的变比来提升电压
电 抗 器 与被试品串联，构成LC串联谐振电路
分 压 器 用来测量被试品上的电压，同时作为采样信号反馈给变频调压电源
补偿电容器 用来补偿小电容试品，使谐振频率达到规定范围

主 要 特 点

☆体积小、重量轻、操作方便
☆蓝屏幕显示试验数据、试验状态，并有实时操作步骤提示功能
☆能灵活整定试验电压、调频范围、加压时间、保护电流
☆试验结果能计算出被试品电容
☆具有计算机通讯接口，可以和计算机进行通讯和试验数据管理
☆分辨率高：频率分辨率为0.01Hz
☆安全可靠性高。装置具有过电流、过电压、IPM及放电保护功能，可有效保护人身及设备安全。
☆试验结果可打印

主要技术参数及特点

KD-3000系列变频串联谐振成套装置采用16位精细调频、调压软件、10KHz载波频率、SPWM技术和进口原装IPM整体模块等配件，由变频调压电源、激励变压器、高压电抗器、高精度电容分压器和补偿电容器组成。
一、 主要技术参数：
环境温度：－25～50℃
工作湿度：≤90%
海 拔: ≤3000M
电 源: AC 220V 单相50Hz （10KW以上AC 380V三相四线 ，50Hz）
频率调节范围：30～300 Hz（可根据用户要求放宽）
系统测量精度：1级
频率调节分辨率：0.1 Hz
不稳定度: ≤0.05%
输出波形: 正弦波
波形畸变率：≤0.5%
噪 声: ≤60dB
电抗器Q值:　30～200

型 号 说 明

KD-3000变频串联谐振成套试验装置型号含义如下：
KD-3000-□/□
zui高谐振电压（KV）
额定试验容量（KVA）
产品代号

产 品 选 型

选型依据：
☆ 列出被试设备名称、规范（容量、额定电压、电缆长度、截面积等）。
☆ 提出被试设备容许试验频率范围（如电缆：规程要求谐振频率30～75Hz；发电机要求试验频率50±2Hz;GIS选择不大于200Hz；主变选择3～5倍工频）。
☆ 针对被试设备查阅或测量出被试品电容值。

变频调压电源面板的说明
变频电源面板示意图：
10 11

12
 

1、变频输出：电源输出插头，接励磁变压器 14 13
2、电源输入：电源输入插头，接交流电源380V
3、功率电源开关
4、分压器输入：接电容分压器输入插头
5、返回键
6、↑：频率（电压）增加键
7、↓：频率（电压）减少键
8、频率电压调节按钮
9、确认：进入下步程序
10、打印机
11、液晶显示屏
12、接地插头：接大地
13．电源插座 ：交流电源220V 输入
14．电源开关 ：交流电源220V开关

操 作 步 骤

按照原理图接好线。经检查无误后，合上电源空气开关，风扇启动。
液晶屏显示如下：
调压变频装置
欢迎使用

等几秒钟后进入参数设定状态下，液晶屏显示如下：

参 数 设 置
试验电压 10.00KV
验时试间 05分00秒
起始频率 30.00Hz
起始电压 002%
自动手动 自动

按照试验所需参数进行参数设置，其中字符闪动的一行为当前操作行，按↑键，参数增大，按↓键参数减小，设定至所需值，按确认键进行下一个参数设置。在自动一行中按↑（↓）进行“自动”或“手动”选择。如想重新设定某个参数，按退出键可重新设定。起始频率在30～200Hz内可任意设定。100HZ-300HZ 需在参数设置按手动，在进入手动调频界面调节频率，达到试验所需要的频率。此时按确认键后液晶显屏显示启动试验。启动试验等待20秒后出现手动调频。

手动方式：如选择“手动”方式，则液晶屏显示如下：
手 动 调 频
试验电压 2.18 KV
试验频率 30.00 Hz
励磁电压 012 ％
励磁电流 00.2 A
调频步长 1 Hz

频率调节分为粗调和细调，按一次“调频”键为粗调，粗调步进频率为10Hz；第二次按“调频”键调频步进频率为1Hz；第三次按调频键按时为细调，细调的步进频率为0.1Hz。调频范围为：设定值到300 Hz。在调频过程中，观察试验电压，当试验电压数值zui大时，该频率为谐振频率。再细调反复升、降调整至zui大。按“确认”键进入调压状态。

液晶屏显示如下

手 动 调 压
试验电压 41.03 KV
试验频率 30.00 Hz
励磁电压 20％ V
试验时间 05分00秒
励磁电流 8.62 A
 

手动调压分为粗调和细调，同时按一次“调压”键和↑（或↓）键为粗调，单独按↑（或↓）为细调，按↑键电压升高，按↓键电压降低，直到电压达到设定值后，便进入试验状态。

液晶屏显示如下：
正 在 试 验
试验频率 30.00 Hz
试验电压 41.03 KV
励磁电压 91.35 V
剩余时间 01分11秒
励磁电流 8.62 A

进入试验状态下，开始计时，直至试验结束。显示为:

试 验 结 束
试验电压 41.03 KV
试验频率 30.00Hz
试验时间 05分10秒

此时按选择键重新进行参数设定, 按确认键打印本次结果。

自动方式：在参数设置中，若选择“自动”方式，此时，液晶屏显示如下：

自 动 调 频
试验电压 30.03 KV
试验频率 30.20 Hz
励磁电压 012 V
励磁电流 01.2 A

变频电源自动完成设置值至其200Hz的扫频，并找到谐振点。（注：超过200Hz，必需通过手动扫频。）

自 动 调 压
试验电压 41.03 KV
试验频率 120.30 Hz
励磁电压 91.35 V

励磁电流 8.62 A

试验一气呵成,直至试验结束。

产品服务承诺通则
本公司生产的所有设备和仪器实行限期保修和终身维修。保修期为壹年（从发货之日起算）。在保修期内，凡按产品“使用手册”的方法和规定安装、调试和使用本公司产品而出现问题的，本公司均提供免费维修及零部件调换服务。保修期后产品出现问题，本公司亦保证及时提供设备维修服务，但需收取适当的服务费和零部件费。
在保修期内，如果出现下列情况，本公司恕不提供保修服务，但仍提供有偿维修服务：
1、因用户不按产品“使用手册”安装、操作、保养或保管不当而造成损坏；
2、未经本公司同意，自行拆装或更换零部件；
3、运输或搬运过程中处理不当而造成损坏。

交联聚乙烯电缆每公里电容量
电缆导体截面积
（平方毫米） 电容量（uF/km）
YJV、YJLV
6/6KV、6/10KV YJV、YJLV
8.7/10KV、8.7/15KV YJV、YJLV
12/20KV YJV、YJLV
21/35KV YJV、YJLV
26/35KV
1×35 0.212 0.173 0.152
1×50 0.237 0.192 0.166 0.118 0.114
1×70 0.270 0.217 0.187 0.131 0.125
1×95 0.301 0.240 0.206 0.143 0.135
1×120 0.327 0.261 0.223 0.153 0.142
1×150 0.358 0.284 0.241 0.164 0.153
1×185 0.388 0.307 0.267 0.180 0.163
1×240 0.430 0.339 0.291 0.194 0.176
1×300 0.472 0.370 0.319 0.211 0.190
1×400 0.531 0.418 0.352 0.231 0.209
1×500 0.603 0.438 0.388 0.254 0.232
1×630 0.667 0.470 0.416 0.287 0.256
3×35 0.212 0.173 0.152
3×50 0.237 0.192 0.166 0.118 0.114
3×70 0.270 0.217 0.187 0.131 0.125
3×95 0.301 0.240 0.206 0.143 0.135
3×120 0.327 0.261 0.223 0.153 0.143
3×150 0.358 0.284 0.241 0.164 0.153
3×185 0.388 0.307 0.267 0.180 0.163
3×240 0.430 0.339 0.291 0.194 0.176
3×300 0.472 0.370 0.319 0.211 0.190
3×400 0.531 0.418 0.352 0.231 0.209
3×500 0.603 0.438 0.388 0.254 0.232
3×630 0.667 0.470 0.416 0.287 0.256
电缆导体截面积
（平方毫米） 电容量（uF/km）

3×240 0.129

交联聚乙烯电缆每公里电容量
电缆导体载面积 电容量（UF/KM）
（平方毫米） YJV、YJLV64/110KV YJV、YJLV128/220KV
3×240 0.129
3×300 0.139
3×400 0.156 0.118
3×500 0.169 0.124
3×630 0.188 0.138
3×800 0.214 0.155
3×1000 0.231 0.172
3×1200 0.242 0.179
3×1400 0.159 0.190
3×1600 0.273 0.198
3×1800 0.284 0.207
3×3000 0.296 0.215
3×2200 0.221
3×2500 0.232

60KV级全绝缘变压器的电容（PF）
试品容量（KVA）
类型 630 3000 3150 6300 8000 16000
高压-地 2700 4100 4600 5900 7000 8200
低压-地 4200 6600 7900 10000 11000 15300
110KV中性点分级绝缘变压器的电容（PF）
试品容量（KVA）
类型 5000 31500 30000 10000 5600
高压-中压、低压、地 14200 11400 8700 6150 4200
中压-高压、低压、地 24800 11800 13200 9600
低压-高压、中压、地 19300 19300 13000 9400 6800
220KV级中性点非全级绝缘部分变压器的电容（PF）
试品型号 SEPSL-63000 SSPSL-130000 SSPSL-240000
类型 高压-中压、低压及地 12100 13500 17050
中压-高压、低压及地 18500 19700 23260
低压-高压、中压及地 18200 23600 29940
试品型号 SFPSL-240000 SFP-360000 SFPSZL-130000
类型 高压-中压、低压及地 32230 33910 38020
中压-高压、低压及地 23260
低压-高压、中压及地 22470 23790 22160
部分发电机的电容值
类别 型号 生产厂家 额定电容
（MW） 额定电压
（KV） 相电容（uf）
汽轮
发电机 QFS-125-2 上海电机厂 125 13.8 0.08-0.12
QFSN-200-2 哈尔滨电机厂 200 15.75 0.19-0.21
AFQS-200-2 东方电机厂 200 15.75 0.1928-0.21
QFQS-200-2 北京重型电机厂 200 15.75 0.18-0.19
QFS-300-2 上海电机厂 300 18.0 0.16-0.20
QFSN-300-2 上海电机厂 300 18.0 0.18-0.20
ATB-2 美国GE公司 352 23.0 0.268（设计值）
TBB-320-2 （前苏联） 320 22.0 0.31
2-105×234 美国西屋公司 600 20.0 0.2（工厂试验值）
50WT23E-138 ABB 600 22.0 0.253（设计值）
水轮
发电机 72.5-85 10.5 0.694
300 15.75 1.7-2.5
400 18.0 2-2.5

电缆30-75Hz的交流耐压试验电压
电缆额定电压 交接试验电压 预防性试验电压
U0-U 倍数 电压值（KV） 倍数 电压值（KV）
1.8/3 2U0 3.6 1.6U0 3
3.6/6 2U0 7.2 1.6U0 6
6/6 2U0 12 1.6U0 10
6/10 2U0 12 1.6U0 10
8.7/10 2U0 17.4 1.6U0 14
12/20 2U0 24 1.6U0 19
21/35 2U0 42 1.6U0 34
26/35 2U0 52 1.6U0 42
64/110 1.7U0 109 1.36U0 87
127/220 1.4U0 178 1.15U0 146
变压器的交流耐压试验电压标准
额定电压
（KV） zui高工作
电压（KV） 线端交流试验电压值（KV） 中性点交流试验电压值（KV）
全部更换绕组 部分更换绕组
或交接时 全部更换绕组 部分更换绕组
或交接时
<1 ≤1 3 2.5 3 2.5
3 3.5 18 15 18 15
6 6.9 25 21 25 21
10 11.5 35 30 35 30
15 17.5 45 38 45 38
20 23.0 55 47 55 47
35 40.5 85 72 85 72
110 126.0 200 170（195） 95 80
220 252.0 360 306 85 72
395 336 （200） （170）
500 550.0 630 536 85 72
680 578 140 120
发电机定子绕组交流耐压试验标准
周期 要求
大修前 （1）全部更换定子绕组并修好后的试验电压如下：
容量KW 额定电压UnV 试验电压V
小于10000 36以上 2Un+1000但zui低为1500
10000及以上 6000以下 2.5Un
6000-18000 2Un+3000
18000以上 按专门协议
更换绕组后 （2）交接时按上表的0.8倍执行
（3）大修前或局部更换定子绕组并修好后试验电压为：
运行20年及以下者 1.5Un
运行20年以上与架空线路直接连接者 1.5Un
运行20年以上不与架空线路直接连接者 （1.3-1.5）Un
说明：1、应在停机后清除污秽前热状态下进行。处于备用状态时，可在冷状态下进行。
2、水内冷电机一般应在通水的情况下进行试验，进口机组按厂家规定。
3、有条件时，可采用超低频（0.1Hz）耐压，试验电压峰值为工频试验电压峰值的1.2倍

范例：
一、 电抗器相串后可获取zui大电压输出，电感量=单只电抗器×（X只）×系数1.13
二、电抗器串并联可获取中等电压输出，输出电流加大。
三、电抗器并联越多可取zui低电压（以电抗器为准），输出电流zui大。并联电感量=两只电抗器除2，叁只电抗器除3••••••。

范例：10KV电缆两公里试验计算方法，电缆截面积1×240（mm2）每公里0.339μF，电抗器每只为20KV、2A、40H两个。
采用电抗器并联接法，试验频率F=
C为0.339×2=0.678μF
L为40÷2=20H
F为0.04324大概在43HZ
试验电流=试验电压×

10KV电缆试验电压为17.4KV
试验电流=3.2036A，所以采用两个电抗器并接。

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安装打印机
把打印机插入仪器面板上的开孔内，将紧固卡条挂在打印机两侧壁上的卡槽上。然后用螺丝刀将紧固卡条的螺丝旋紧，打印机便牢牢地固定在仪器面板上，捏住面板前盖上方两侧，稍向外用力，即可翻下前盖。
安装纸卷与上纸
翻怔打印机前盖，捏住固定机头的机头拉板两侧的弹性卡条，将机头拉板拉出（约2cm），接通打印机电源，打印机走纸三点行后，进入待命状态，此时指示灯亮。按一下按键，指示灯灭，再按住按键1秒钟以上，打印机开始走纸，或直接按住按键1秒钟以上，打印机开始走纸。将打印纸的前端剪成三角形后，将打印纸推入打印机进纸口，打印纸会被打印机卷进。待打印纸从打印机机头上方出纸口处伸出一段时，按一下按键停止走纸，自动进入指示灯亮的待命状态。稍用力捏住弹性纸轴的两端，可将弹性轴上的纸卷安装到纸轴架上。
自检测
将打印机电源关断，按住SEL键后接通打印机电源，打印机进入自检测，打印出自检清单。
运行操作
接通打印机电源，打印机走纸三点行后进入待命状态。此时指示灯亮，表示打印机可以从打印机接口接收数据进行打印。
在待命状态下按一下按键（时间不超过1秒钟），指示灯灭，进入离线状态。再按一下按键（时间不超过1秒钟），指示灯亮，进入待命状态。在离线状态下，打印机忙线为“忙”状态不能接收数据。
不论灯亮还是灯灭，按住按键1秒钟以上打印机开始走纸。走纸时指示灯灭。
打印过程中按一下按键，打印机打印完当前行后暂停打印，进入指示灯灭的离线方式，再按一下按键（时间不超过1秒钟）进入在线方式，继续打印，打印机暂停时按住按键1秒钟以上打印机开始走纸，可进行上纸操作。
更换色带
打印色带经过一段时期的使用后，打印的字迹会变浅，需要更换色带盒。翻下打印机前盖板，捏住机头拉板两侧的弹性卡条，将机头拉板向外拉至色带盒全部露出，更换色带。

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