技术深析 | ZXGXZ系列调感式发电机耐压谐振装置：与传统方案的对比及选型应用指南

在发电机的交接及预防性试验中，工频交流耐压试验是检验定子绕组绝缘强度的最关键项目。然而，面对发电机定子绕组巨大的对地电容量，传统的试验设备（如谐振变压器或常规试验变压器）往往显得笨重、低效且存在安全隐患。本文将以国电中星的ZXGXZ系列调感式发电机耐压谐振装置为核心，从技术原理、性能对比和实际应用三个维度，为技术人员提供一份深度的选型与操作参考。

一、 核心问题：为何发电机耐压试验需要谐振？

发电机定子绕组相当于一个大型电容器，在50Hz工频下进行高压试验时，会产生巨大的容性电流（Ic = U * ωC）。这会带来三大挑战：

1.所需电源容量巨大：试验设备需要提供全部无功功率，导致设备体积庞大、笨重。

2.波形失真：传统试验变压器的非线性特性可能导致输出电压波形畸变，对绝缘诊断产生干扰。

3.故障冲击大：若试品在试验中被击穿，巨大的短路电流会严重烧毁故障点，扩大损伤。

ZXGXZ系列的解决方案：采用“变频串联谐振”技术，利用可调电抗器与试品电容形成串联谐振回路，在谐振点（f = 1/(2π√LC)）附近进行试验。

二、 ZXGXZ系列与传统方案的性能对比

三、 关键技术指标解读与选型要点

ZXGXZ系列并非单一产品，而是一个覆盖不同容量需求的系列。技术人员在选型时需重点关注以下几点：

1.确定试品电容范围：

○   这是选型的首要步骤。参考文末的《电力系统常用发电机功率容量参考表》，例如一台QFSN-300-2型发电机的相电容约为0.18~0.2μF。

○   根据公式 P = U² * ω * C 估算所需试验容量。例如，对20kV发电机进行 2Un + 3kV = 43kV 交流耐压试验，当C=0.2μF时，所需容量 P ≈ 43k² * 314 * 0.2e-6 ≈ 116kVA。

2.匹配装置型号：

○   ZXGXZ-100/50：适用于电容≤0.13μF的发电机，如QFS-125-2等。

○   ZXGXZ-150/50：适用于0.13~0.2μF，覆盖QFSN-200-2及部分300MW机组。

○   ZXGXZ-225/50：适用于0.2~0.27μF，覆盖大部分300MW至500MW机组。

○   ZXGXZ-350/50：适用于0.27~0.33μF的大型发电机。

3.理解“调感”与“调频”：

○   调感：通过调节电抗器铁芯气隙，连续改变电感量L，能在50Hz±2Hz的严格工频范围内实现精确谐振，完全符合国标对发电机试验的频率要求。

○   调频：在小范围内辅助调整，确保系统在最佳谐振点工作。

四、 总结

对于从事发电机高压试验的技术人员而言，选择ZXGXZ系列调感式谐振装置，意味着选择了：

●  高效：小电源驱动大试验，准备工作大幅简化。

●   安全：优异的输出波形和天然的短路电流抑制能力，为设备和人员提供双重保护。

●   精准：严格的工频输出和纯正的正弦波，确保试验的有效性和权威性。

●   便捷：模块化设计和清晰的选型配置，使现场试验变得灵活、可靠。

该装置成功解决了传统方法在发电机交流耐压试验中的核心痛点，是提升试验效率与安全保障水平的理想之选。

国电中星是电力检测设备生产厂家，生产的产品种类多，型号齐全，提供专业的技术支持，电话4000-828-027。