SBF系列三倍频感应耐压发生器的工作原理

SBF系列三倍频感应耐压发生器的工作原理

本产品根据中华人民共和国电力行业标准DL/T848.4—2004标准和原水电部1985年1月发布的《电气设备预防性试验规程》，为满足电力系统对高压电压互感器倍频感应耐压试验设备的要求而设计的。广泛用于电力系统35～220kV等级串激式电压互感器的交流耐压试验，以考核互感器的主、从绝缘强度，同时也可对电机及小型变压器的绕组进行感应试验；也可作为短时运行的150Hz电源用。

一、简述：

本产品是利用硅钢片铁心的磁化曲线饱和特性，在三相变压器组接成开口三角形的二次线圈中感应出零序三次谐波电势的原理制成的轻便型测试设备。

我厂生产的轻便型三倍频发生器可配套提供连同控制设备及机箱在内的成套产品。本发生器是电力系统、发电厂、变电站、供配电网络中对串级式高压电压互感器、小容量电力变压器进行倍频感应高压试验的基本设备之一。也可对各种低压电子、仪表电源变压器，电感线圈电器线圈进行倍频倍压试验，同时也可作为功率不大于1千瓦的倍频电源服务于某些特殊电器设备的供电或测试。

本产品是静止变频设备、噪音低、体积小、在高电压试验中完全可以取代传统的变频机组。

二、三倍频发生器的基本工作原理

三台单相变压器一次侧接成Y形，二次侧接成开口三角形，在一次侧接入三相50赫兹正弦交流电时，二次侧的感应电势为含有零序谐波的平顶波。三相基波(正序)电势及五次谐波(负序)电势的向量和等于零，而三次谐波(零序)电势的三相向量和为同相相加，所以，零序谐波中的三次谐波分量zui大。

由开口三角形的发生器二次侧输出的这个150赫兹(三倍工频)感应电压即作为三倍频试验电源电压。为了得到较大的150赫兹感应电压输出，发生器的工作磁通密度很高，磁通趋向于饱和(即过激励倍数较大)，使发生器二次侧感应电压波型顶部变得更加平坦，分解出的150赫兹电势幅值也就更大。因此，三倍频发生器的漏抗值较大而且漏抗的变化规律是非线性的，也就是说发生器的输出阻抗较大。

当三倍频发生器带上容性负载时(例如JCC—220型高压串级式电压互感器)，由于功率因数低的影响，使发生器的效率较低，一般只有20%左右。可在带负载工作时，在发生器二次侧的被试品某一空绕组上接入电抗器进行电流补偿。来提高整个试验回路的功率因数。

三、设备结构及技术参数

SBF(Q)便携式三倍频发生器由三台单相变压器构成变压器组，每台单相变压器为芯式双线圈结构。铁芯采用优质冷轧硅钢片叠成，线圈采用高强度聚脂漆包铜线及E级绝缘材料加工成园筒式绕组。

除变压器组外，发生器配有一台补偿电抗器。电抗器的结构形式与单相变压器，但铁芯留有空气隙(工作气隙)，线圈的参数也不同(没有二次绕组)。

变压器组可根据用户要求组装在一起，控制箱和电抗器为独立结构。

四、三倍频电源发生器技术指标

输入电压 380V 50Hz 正弦波

输出电压 250V- 1000V 150Hz 波形失真≤5%

输出容量 3kVA、5kVA、10kVA、20kVA、50kVA

空载运行时间≤5分钟

负载运行时间 40～60s