電壓互感器倍頻交流耐壓試驗儀基本原理

電壓互感器倍頻交流耐壓試驗儀產品別稱：
三倍頻發生器、三倍頻感應電壓發生器、三倍頻電源發生器、三倍頻試驗變壓器裝置、三倍頻感應耐壓發生器、三倍頻試驗變壓器、三倍頻試驗儀、三倍頻感應耐壓儀、電壓互感器倍頻交流耐壓試驗儀
   本產品根據中華人民共和國電力行業標準DL/T848.4—2004標準和原水電部1985年1月發布的《電氣設備預防性試驗規程》，為滿足電力系統對高壓電壓互感器倍頻感應耐壓試驗設備的要求而設計的。廣泛用于電力系統35～220kV等級串激式電壓互感器的交流耐壓試驗，以考核互感器的主、從絕緣強度，同時也可對電機及小型變壓器的繞組進行感應試驗；也可作為短時運行的150Hz電源用。
電壓互感器倍頻交流耐壓試驗儀基本工作原理
三臺單相變壓器一次側接成Y形，二次側接成開口三角形，在一次側接入三相50赫茲正弦交流電時，二次側的感應電勢為含有零序諧波的平頂波。三相基波(正序)電勢及五次諧波(負序)電勢的向量和等于零，而三次諧波(零序)電勢的三相向量和為同相相加，所以，零序諧波中的三次諧波分量zui大。
由開口三角形的發生器二次側輸出的這個150赫茲(三倍工頻)感應電壓即作為三倍頻試驗電源電壓。為了得到較大的150赫茲感應電壓輸出，發生器的工作磁通密度很高，磁通趨向于飽和(即過激勵倍數較大)，使發生器二次側感應電壓波型頂部變得更加平坦，分解出的150赫茲電勢幅值也就更大。因此，三倍頻發生器的漏抗值較大而且漏抗的變化規律是非線性的，也就是說發生器的輸出阻抗較大。
當三倍頻發生器帶上容性負載時(例如JCC—220型高壓串級式電壓互感器)，由于功率因數低的影響，使發生器的效率較低，一般只有20%左右。可在帶負載工作時，在發生器二次側的被試品某一空繞組上接入電抗器進行電流補償。來提高整個試驗回路的功率因數。
基本原理
該產品是為了滿足<<電氣設備預防性試驗規程>>中三倍頻感應耐壓試驗和局放試驗而設計。
變壓器、互感器感應耐壓試驗是檢驗該產品是否符合國家標準的一項重要試驗。繞組的層間、匝間、段及相間絕緣的縱絕緣感應試驗，是考驗繞組是否符合要求的一個重要項目。為了提高繞組試驗電壓，使變壓器或互感器的鐵芯又不致于過飽和導致勵磁電流過大，因此要使試驗頻率提高，一般為100Hz-400Hz.
100Hz-400Hz電源有多種方法獲得，其中較適用的有：①三臺變頻發電機組合（100Hz-400Hz）；②三臺單相變壓器組合（150Hz），而zui方便的還是第②種方式。
三臺單相變壓器組合方式：原邊為星形接法，副邊為開口三角形，當鐵芯未飽和時，它所產生的主磁通必然是平頂波。由于平頂波形的主磁通中含有較大分量的三次諧波磁能Φ3,三次諧波磁通頻率f3=3f1,故主磁通感應出三次諧波相電勢。
由于原邊為星形接法，副邊為開口三角形接法，鐵芯工作處于飽和狀態，空載電流I呈尖頂波，除基波外,其中還含有高次諧波。其高次諧波中I幅值較大，由于副邊開口，三相基波分量互相抵消，只剩下三次諧波輸出。
SFQ三倍頻電源發生器是利用磁路的飽和特性，取出諧波中分量zui大的三次諧波電壓，作為發生器的電源，對變壓器、互感器等感應線圈式的電氣產品作匝間、段間、層間的倍頻、倍壓試驗；以考核線圈的絕緣強度、耐壓水平。