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中試控股技術研究院魯工為您講解：電纜通電后耐壓測試儀

參考型號：ZSBP-88KVA/44KV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置

執行標準：DL/T 849.6-2016，DL/T 474.4-2018

作用：對被測試品做承受過電壓預防交流試驗和交接交流試驗，電源：采用220V及380V兩種，操作模式：全自動、半自動、手動

組成部分：變頻電源主機、激勵變壓器、電抗器、電容分壓器、補償電容器、測試附件組成。

關于可以打電纜交流耐壓選型：電纜電壓等級（kV）、電纜截面（mm2）、電纜長度（米）

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電纜交流耐壓試驗裝置可以做什么? 

ZSBP-88KVA/44KV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置適用于大容量，高電壓的電容性試品的交接和預防性試驗，主要針對10KV及以內的電力電纜、變壓器、斷路器/開關、開關柜、避雷器、電壓互感器、電流互感器、套管、支柱絕緣子、電抗器、母線、隔離開關、輸電線路、發電機、電動機、熔斷器、電容器、接觸器、配電箱、絕緣材質、變電站系統的交流耐壓試驗。

ZSBP-88KVA/44KV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置適用范圍

1．10kV/400mm²電纜2km，電容量≤0.755μF，試驗頻率為30-300Hz,試驗電壓22kV。

2．滿足10kV變電站變壓器、配電設備所有交流耐壓試驗

3. 滿足10kV級的發電機和交流電動機的交流耐壓試驗

一、ZSBP-88KVA/44KV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置系統主要性能及參數

1、電源電壓：380V/220V±10%、50Hz

  2、額定容量：88KVA

  3、輸出電壓：44KV/22KV

  4、輸出電流：2A/4A

  5、輸出電壓波形:正弦波

6、輸出電壓波形畸變率: ≤0.5%

7、允許連續工作時間：額定輸出電流下持續運行

  8、輸出頻率范圍:30～300Hz

    9、品質因數:≥30

10、系統噪聲:≤60db

11、系統測量精度:1.0級

12、頻率分辨率:0.01Hz

13、頻率不穩定度:≤0.05% 

14、環境溫度：-25℃～ +55℃ 

相對濕度:≤90%

海拔高度:≤2000m

15、具備手動試驗/自動調諧/自動試驗模式。

16、具備大屏幕顯示,可指示:輸出電壓(有效值)及輸出頻率等。

17、具備試驗電壓、時間、試驗頻率范圍等試驗參數設置功能。

18  具備過電壓、過電流、過熱保護功能。

19、具備閃絡保護功能,在試品發生閃絡時諧振回路失諧,電源立即停止輸出,屏幕提示“試驗失敗”及相關信息。

20、具備各種數據打印功能。

二、設備制造遵循的國家標準和行業標準

GB7328-87<< 變壓器和電抗器的聲級測量>>

GB1094<<電力變壓器>>

GB/T16927.1-2-1997<<高電壓試驗技術>>

ZBK41006-89<<試驗變壓器>>

GB4208<<外殼防護等級>>

GB2900<<電工名詞術語>>

GB5273<<變壓器、高壓電器和套管的端子>>

GB191<<包裝儲運標志>>

GB10327<<電力變壓器絕緣水平和絕緣試驗外絕緣自空氣間隙>>

GB10229-88<<電抗器>>

IEC358(1990)<<耦合電容器和電容分壓器>>

IEC1000<<電磁兼容性>>

GB4793-1984<<電子測量儀器安全要求>>

三、系統配置及具體參數

1、變頻控制電源10KW 1臺

a) 變頻控制電源采用高壓耐壓試驗專用變頻電源,采用一體化設計,控制電源本體具備調頻、調壓、控制、保護等功能。

b) 額定輸出容量:  10KW

c) 工作電源:      交流220V、50Hz

d) 輸出電壓:      0～250V可調

e) 輸出電壓不穩定度≤0.05%

f) 最大輸出電流:  40A

g) 輸出波形:正弦波,波形畸變率:≤0.5%

h) 頻率調節范圍:  30～300Hz

頻率調節分辨率: 0.001 Hz

i) 連續運行時間: 大于1小時

j) 噪聲水平:≤ 60dB

k) 變頻電源采用高性能專用微機控制電壓、頻率調節

l) 變頻電源配備專用引線和插頭與其他設備進行連接。

m) 保   護 ：具有過壓、過流、過熱、放電保護功能。

n) 具備手動試驗/自動試驗兩種模式。

具備大屏幕顯示,可指示:輸出電壓(有效值)及輸出頻率、勵磁電流、勵磁電壓、試驗時間等。

具備試驗電壓、時間、試驗頻率范圍等試驗參數設置功能及各種數據打印功能。

  O) 重  量：16Kg  

2、 勵磁變壓器8KVA 1臺

a) 額定容量:    8KVA

b) 輸入電壓:    250V

c) 輸出電壓：   2 KV；

d) 工作頻率范圍： 30～300Hz

e) 連續運行時間: 大于1小時

f) 電壓比測量誤差: 小于1%

g) 結構： 采用干式結構,絕緣耐熱等級H級,滿足干式變壓器國家規范要求；

高﹑低壓繞組間和鐵芯設靜電屏蔽,既作為勵磁變,又是隔離變；

內置過電壓保護,防止擊穿反擊。

  h) 重量：55Kg ;

3、高壓電抗器 44/22 2臺

a) 額定容量：44KVA

b) 額定電壓：22KV

c) 額定電流：2A

e)品質因素：Q≥30 

f) 結構：干式；

  g)重量：48Kg/臺

h) 連續運行時間：≥ 1小時

4、 電容分壓器(自帶補償功能)60/0.003  1臺

a) 額定電壓：60KV

b) 工作頻率：30～300Hz

c) 分 壓 比：1000：1 

d) 分壓比誤差：≤1%,

e) 測量精度：交流有效值1.0級

f) 介質損耗：tgδ≤0.5% ;

g) 重量：10Kg

h)高﹑低壓臂的電容采用一致的介質結構,溫度系數小,角位移小,在30-300H_Z內分壓比不變。

四、供貨清單一覽表            

五、出廠檢驗

本裝置出廠前，對各組成單元設備及成套裝置分別按下列試驗項目進行出廠前試驗，試驗結果完全符合協議及以下標準要求后方可出廠。

1、變頻電源

1）絕緣電阻測試

2）耐壓試驗：2000V，1分鐘

3）負載試驗：在滿負荷下，各器件的溫升不大于45K 。

2、勵磁變壓器

1）直流電阻測量

  2）變比測量

  3）空載電流及空載損耗

  4）短路阻抗和負載損耗

  5）絕緣電阻測試

  6）溫升試驗：額定容量下運行60min,溫升不大于65K

 3、電抗器試驗

1）直流電阻測量

2）電感量測量

3）交流耐壓試驗

溫升試驗：額定容量下運行60min,溫升不大于65K

      4、成套裝置試驗

（1）耐壓試驗：1.1額定電壓下，耐壓1min；

（2）短路試驗：電壓為0.5U，0.8U，1.0U的條件下，將高壓輸出突發短路3次，保護裝置可靠動作，各單元完好。

（3）噪音小于60dB；

ZSBP-88KVA/44KV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置它是一套組合設備，為了耐壓試驗能順利準確地進行，針對不同被試品，串聯諧振裝置的組件是不同的。所以，請務必準確選型，技術部為您量身制定選型方案。

聯電路發生諧振時的頻率僅由電路本身的參數L和C確定。因此，f0又稱為電路的固有頻率。改變電源頻率f或元件L，C，都可使電路發生諧振。

 

諧振電路工作原理

 

主要是指電感、電容并聯諧振組成的LC振蕩器。因為LC回路有選頻特性。理由：回路的等效阻抗Z=(-J/ωC)//(R+JωL),可知，阻抗Z與信號頻率有關。不同頻率的信號電流（同等大小的電流）在通過回路時，產生的電壓是不同的。只有一個頻率的信號電流產生的電壓最大，就是當信號角頻率ω=ω0=1/√LC時。此時回路阻抗最大，叫做并聯諧振。

 

串聯諧振的特點

 

1.電流與電壓同相位，電路呈純電阻性。

 

2.串聯諧振時電路阻抗最小，在電壓一定時，電路中電流最大。當發生串聯諧振時，其電抗為：X=XL-XC=0

 

3.串聯諧振時電感兩端的電壓，電容兩端的電壓比總電壓大許多倍。因為串聯諧振時UL=UC，兩者相位相反，相互抵消，這時U=RI。

 

電壓諧振也有其不利的一面。例如，在電力工程中，由于本身工作電壓就很高，一旦諧振發生，則在電感線圈和電容上將產生非常高的電壓，造成電容和電感線圈的絕緣擊穿、設備損壞等事故。因此，在電力工程上應盡量避免電壓諧振。

 

4.電源與負載之間不發生能量互換，能量互換只發生在電感元件與電容元件之間，電源供給的能量全部被電阻所消耗。

 

在電阻、電感及電容所組成的串聯電路內，當容抗XC與感抗XL相等時，即XC=XL，電路中的電壓U與電流I的相位相同，電路呈現純電阻性，這種現象叫串聯諧振。當電路發生串聯諧振時電路的阻抗Z=√R^2 +(XC-XL)^2=R，電路中總阻抗最小，電流將達到最大值。

 

串聯諧振，分為調頻式和調感式。一般是由變頻電源、勵磁變壓器、電抗器和電容分壓器組成。被試品的電容與電抗器構成串聯諧振連接方式；分壓器并聯在被試品上，用于測量被試品上的諧振電壓，并作過壓保護信號。

 

串聯諧振原理

 

在回路頻率f=1/2π√LC時，回路產生諧振，此時試品上的電壓是勵磁變高壓端輸出電壓的Q倍。Q為系統品質因素，即電壓諧振倍數，一般為幾十到一百以上。先通過調節變頻電源的輸出頻率使回路發生串聯諧振，再在回路諧振的條件下調節變頻電源輸出電壓使試品電壓達到試驗值。由于回路的諧振，變頻電源較小的輸出電壓就可在試品CX上產生較高的試驗電壓。

 

串聯諧振產品優點

 

1. 所需電源容量大大減小。系列串聯諧振試驗裝置是利用諧振電抗器和被試品電容產生諧振，從而得到所需高電壓和大電流的，在整個系統中，電源只需要提供系統中有功消耗的部分，因此，試驗所需的電源功率只有試驗容量的1/Q倍（Q為品質因素）。

 

2. 設備的重量和體積大大減小。串聯諧振電源中，不但省去了笨重的大功率調壓裝置和普通的大功率工頻試驗變壓器，而且，諧振激磁電源只需試驗容量的1/Q，使得系統重量和體積大大減小，一般為普通試驗裝置的1/5——1/10。

 

3. 改善輸出電壓波形。諧振電源是諧振式濾波電路，能改善輸出電壓的波形畸變，獲得很好的正弦波，有效地防止了諧波峰值引起的對被試品的誤擊穿。

 

4. 防止大的短路電流燒傷故障點。在諧振狀態，當被試品的絕緣弱點被擊穿時，電路立即脫諧（電容量變化，不滿足諧振條件），回路電流迅速下降為正常試驗電流的