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10KV電纜超低頻介損檢測儀

時間：2024-03-17

中試控股技術研究院魯工為您講解：10KV電纜超低頻介損檢測儀

中試控股是ZSHVA超低頻耐壓介質損耗測試裝置源頭實力大廠
可以完成試驗：應用于6kV、10kV、35kV電纜、電力電容器、大中型發電機、電動機的無損耐壓及介質損耗等項目的測試，集成介質損耗診斷系統、耐壓測試等多種測試功能，峰值電壓可達80kV。
參考標準：DL/T849.4-2004和IEEE400.2-2013
ZSHVA超低頻耐壓介質損耗測試裝置是由中試控股研發生產，采用 7 寸觸模屏、最新 ARM7 單片機、高速 AD 采集電路，并配有后臺管理軟件。它克服了國內同類產品的諸多缺點，特別適用于絕緣等值電容較大的電氣設備（例如：電力電纜、電力電容器、大中型發電機和電動機等）耐壓試驗，符合 2004 年國家新頒布電力行業標準《超低頻高壓發生器通用技術條件 DL/T849.4-2004》要求。
ZSHVA超低頻耐壓介質損耗測試裝置采用了降低試驗頻率，從而降低了試驗電源容量的方法。從國內外多年的理論和實踐證明，用 0.1Hz 超低頻耐壓試驗替代工頻耐壓試驗，不但能有同樣的等效性，而且設備的體積大為縮小，重量大為減輕，理論上容量約為工頻的五百分之一，且操作簡單。這就是為什么發達國家普遍采用這一方法的主要原因。

中試控股多年專業制造 ? 國家電網.南方電網.內蒙電網.入圍合格供應商

中試控股一直致力于從事超低頻耐壓介質損耗測試裝置，檢測試驗與設備維保三位于一體，集設計、生產、銷售的服務商，為客戶提供一站式工業產品智能系統解決方案。

電氣設備的高壓耐壓試驗是《絕緣預防性試驗》規定的最重要項目之一。
耐壓試驗可分為交流耐壓試驗和直流耐壓試驗，交流耐壓試驗又可分為工頻、變頻和 0.1Hz 超低頻介損測試技術，其中 0.1Hz 超低頻介損技術是最新技術，是當前國際電工委員會推薦的技術。我公司新一代本系列超低頻介損高壓發生器是采用最新
美國技術自主開發的核心產品，采用 7 寸觸模屏、最新 ARM7 單片機、高速 AD 采集電路，并配有后臺管理軟件。
ZSHVA超低頻耐壓介質損耗測試裝置遠遠高于同類進口產品，特別適用于絕緣等值電容較大的電氣設備（例如：電力電纜、電力電容器、大中型發電機和電動機等）耐壓試驗，符合 2004 年國家新頒布電力行業標準《超低頻高壓發生器通用技術條件 DL/T849.4-2004》要求。

1.電壓（峰值）0-80kv，靈敏度：0.1kV，精確度：1 %
2.波形：超低頻正弦波、直流電壓，電壓正，負峰值誤差：≤3％，電壓波形失真度：≤1％
3.頻率范圍：0.1 Hz 0.05 Hz 0.02 Hz 負載范圍（超低頻測試）：10nF–10μF
4.電流：測量范圍：0–70 mA ，靈敏度：1μA ，精確度：1 %
5.介損：
超低頻正弦波電壓范圍：1–80kVrms
負載范圍：50nF–5μF
分辨率：不低于1x10-6
精確度：不低于1x10-3
測量范圍：1x10-3–21000x10-3
介損測量頻率：0.1Hz
電容量范圍：50nF-5μF
電阻值范圍：30MΩ-10GΩ
體積：48cm*28cm*58cm
重量：45kg
6.使用條件：戶內、戶外；溫度：-10℃～+40℃；濕度：≤85％RH
7.電源：頻率50Hz,60hz，電壓100v -260V±5%。
8.usb通信口。
9.使用條件：戶內、戶外；溫度：-10℃～+40℃；濕度：≤85％RH
10.電源：電壓 220V±5%，50±5Hz

使用超低頻電纜耐壓測試儀對電纜耐壓試驗具備哪些優勢

交聯聚乙烯電纜使用頻率的非常高，這是眾所公認的，但你不知道吧，其實電纜在投運前都要做耐壓試驗，通常的試驗方式有采用超低頻電纜耐壓測試儀做交流耐壓試驗，串聯諧振試驗裝置做交流耐壓試驗，直流高壓發生器做直流耐壓試驗。超低頻電纜耐壓測試儀主要是針對35kV及以下電壓電纜、電機等的非破壞性絕緣耐壓試驗設計制造而成。

超低頻電纜耐壓測試儀電壓波形主要有正弦波和余弦波兩種。
一、在超低頻系統中，所需功率非常低。理論上講，與50Hz系統相比0.1Hz系統要小500倍，所以設備體積小、質量輕，成本接近直流測試系統。0.1Hz超低頻試驗能有效地檢驗橡塑電纜、發電機、變壓器等設備的生產質量和安裝質量，考核發電機、變壓器的主絕緣、電纜終端頭和中間接頭的絕緣強度，較靈敏地發現機械損傷等明顯缺陷。
二、用于局部放電測量時，可抑制50Hz交流的干擾。
三、由于原理和結構的原因，目前超低頻電纜耐壓測試儀的輸出電壓較低，一般只應用于35V及以下橡塑電纜和其他電容性電氣設備的試驗。在熱擊穿領域，擊穿電壓與√ ef tan.6成反比，在高頻范圍內，頻率變化時，tan8和電介質的相對介電系數8的變化很小，所以擊穿電壓與施加電壓的頻率f的平方根成反比，實驗結果也證實了這一點。

例如在工程實踐中，對交聯聚乙烯電力電纜進行耐壓試驗時，如果采用0.1Hz超低頻耐壓試驗，試驗電壓就不能與電纜額定運行電壓相同或相近，否則即使通過試驗，電纜在運行時也可能擊穿。按照《35kV及以下交聯聚乙烯絕緣電力電纜超低頻(0.1Hz)耐壓試驗方法規定，試驗電壓采用3倍額定電壓，但是現場依然有通過了試驗在運行時的案例。

所以雖然變頻串聯諧振裝置費用高，體積大，運輸困難，但是相對而言，串聯諧振試驗方法等效性高，對電力電纜的考核更加嚴格。

超低頻高壓發生器結合現代工藝，采用微機控制，升壓、降壓、測量、保護完全自動化，并且在自動升壓過程中能進行人工干預，其作用在實際使用過程中獲得完美提醒！
超低頻高壓發生器的使用雖說作業以及效果非常明顯,但實際使用時安全還是要放在最重要的位置。

1、使用超低頻高壓發生器的工作人員,必須具有“高壓試驗上崗證”的專業人員。
2、使用超低頻高壓發生器請用戶必須按《電力安規》168條規定，并在工作電源進入試驗器前加裝兩個明顯斷開點。當更換試品和接線時，應先將兩個電源斷開點明顯斷開。
3、試驗前請檢查所有試驗接線、控制箱、倍壓筒和試品的接地線是否接好。試驗回路接地線應按說明書進行，一點接地。
4、直流高壓在200kV及以上時，盡管試驗人員穿絕緣鞋，且處在安全距離以外區域，但由于高壓直流離子空間電場分布的影響，會使幾個鄰近站立的人體上帶有不同的直流電位。試驗人員不要互相握手或用手接觸接地體等，否則會有輕微電擊現象，此現象在干燥地區和冬季較為明顯，但由于能量較小，一般不會對人體造成傷害。
5、對大電容試品的放電應用ZS專用放電電阻棒對試品放電。放電時不能將放電電阻棒立即接觸試品，應先將放放電電阻棒逐漸接近試品，到一定距離空氣間隙開始游離放電，有嘶嘶聲，當無聲音時可用放電電阻棒放電，然后直接接上地線放電。
6、便攜式超輕型直流高壓發生器控制箱電源為交流AC 220V±10%，50Hz。如果電源經1/1隔離變或現場用自發電源，則必須人為將電源有一點與大地聯接。
從國內外多年的理論和實踐證明，用0.1Hz超低頻耐壓試驗替代工頻耐壓試驗，不但能有同樣的等效性，而且設備的體積大為縮小，重量大為減輕，理論上容量約為工頻的五百分之一，且操作簡單。這就是為什么發達國家普遍采用這一方法的主要原因。
超低頻高壓發生器具有電源過流、高壓過流、油箱過熱保護功能，輸出調壓器不回零高壓不能啟動等功能，是傳統工頻耐壓試驗設備的換代產品。超低頻高壓發生器適用于電力部門和工礦企業在現場對聚乙烯、交聯聚乙烯塑料電纜及其他高壓電氣設備進行絕緣耐壓試驗。

?一機多用
該儀器自身集成符合IEEE 400.2-2013的耐壓測試和介質損耗因數診斷模塊。可進行電纜交直流耐壓測試、外護套測試及故障定位等多種測試。

?強大的輸出
輸出電壓峰值可達29kV，有效值可達21KV。與同品類儀器相比，電容*大10μF，可測試更長距離電纜。輸出電流*大可達20mA，比同類儀器所需測試時間更短。

?無限制運行時間
可對電纜進行持續測量，而同品類儀器在連續工作1小時后，需要將儀器停機散熱2小時。

?可視化軟件
所有的結果可以通過USB或藍牙進行下載、編輯并生成報告。軟件具有圖形分析功能，可以更加直觀地讀取測試結果并與之前測試結果生成對比。

?DDD安全系統
儀器具有兩個獨立的接地裝置（電子和機械放電），確保儀器運行時因電源被意外切斷，也能使儀器放電，保證操作人員的安全。

?返回電壓保護
防止測試過程中電纜突然上電對人員造成傷害。當儀器檢測到外部電壓大于100V時，自動切斷電源并有紅色指示燈指示，保證操作人員安全。

?運輸方便
在尺寸，重量（14 kg）方面都具有突出特點，具有防水等級為IP67的非常堅固的水密外殼，減少了額外的運輸箱，便于現場測試及運輸。

?高清顯示屏
具有高清的彩色顯示屏(4,3")，可以輕松讀取測試結果。

?干性系統
內部無油填充部件，方便用戶日常的維護及運輸。

?系統可升級
可根據用戶的需要添加局部放電測試模塊，同時進行電纜耐壓、局部放電、介質損耗因數測試。

何謂超低頻，根據IEEE 400.2 規定輸出頻率范圍 0.1 – 0.01 Hz便稱為超低頻。采用0.1Hz高壓發生器產生純正弦波高壓，施加到被測電纜上激發缺陷點的局放，檢測系統經耦合電容器分壓后接檢測阻抗的測量回路，采用脈沖電流法進行局放測量。為何B2HV要采取正弦波呢？首先直流電對電纜損害非常大，超低頻余弦也不能測局放和介損。

自2012年以來超低頻技術的發展推動了各地的應用，廣泛的實踐應用又促進了標準的形成：IEEE、IEC等國際標準陸續納入并推薦配網電纜的超低頻介損、局放、耐壓的多功能監測式耐壓試驗。

是一款10KV電纜超低頻介損測試儀，可評估電纜老化程度，電纜健康情況盡在掌握。僅有14kg重量，現場測試一人搞定，使用時間不受限。另外IP67防護等級使其可在惡略環境下使用；特有的電壓檢測保護以及雙放電裝置，確保操作人員的生命安全，5公里以內電纜介損測試必備神器！

產品考慮到客戶的使用使用情況，可以兼容高壓和低壓側采樣。高壓側采樣的優點是會提高電纜的測試精度（例如10米以下的電纜），低壓側采樣的優點是接線少操作簡便。

輸出電流可達20mA,測試電流的大小決定了測量相同長度及容量的電纜所用的時間長短，長度越長電容越大的電纜對測試電流的要求*越高。而測試輸出電流越大則測試速度*越快。

35kV系統中性點經消弧線圈（加裝消諧電阻）接地，并在過補償方式下運行，它的電壓作用在零序回路中。

盡量減少6~35kV系統并聯運行的PT臺數。

凡是6~35kV母線分段的變電所，若母線經常不分段運行，應將一組PT退出作為備用；電力客戶的6~10kVPT一次側中性點一律為不接地運行③更換伏安特性不良的6~35kVPT。

6~35kV一次側中性點串聯阻尼電阻或二次側開口三角形繞組并聯阻尼電阻或消振器。

6~10kV母線裝設一組Y形接線中性點接地的電容器組。

在10kVPT高壓側中性點串聯單相PT。在實際工作中諧振的發生往往伴隨著接地故障，很多時候甚至就是由接地引起的，消除諧振常常采取的有效方法是改變系統運行方式以改變系統參數，破壞諧振條件。改變系統運行方式經常通過以下途徑實現：

投退電容器。

增投線路。

若變電站有一臺以上數目的主變，可視具體運行情況將原本并列（分列）運行的變壓器分列（并列）。

母線并解列。

若上述方法不能消振，應采用尋找線路單相接地故障的方法進行選線，選出故障線路后，立即將其切除。選線原則參照系統單相接地故障處理方法。此方法是最有效最能解決問題的，但往往不一定能準確及時判斷出接地線路，以致延誤消振時間，所以，工作中為及時消除諧振一般先考慮選擇上述四種途徑。

總結

針對某110kV變電站諧振事故，利用諧振原理與知識，分析了此次事故發生的原因，并結合實際工作經驗對諧振過電壓給出了多種控制措施和方法，以便具體工作中借鑒和運用，有效提高系統運行穩定性，提高供電安全性和可靠性。

一、串聯諧振現象名詞解釋：

串聯諧振顧名思義就是在電阻、電感和電容的串聯電路中，出現電路的端電壓和電路總電流同相位的現象，叫做串聯諧振。串聯諧振的特點是指電路呈純電阻性，端電壓和總電流同相，此時阻抗最小，電流最大，在電感和電容上可能產生比電源電壓大很多倍的高電壓，因此串聯諧振也稱電壓諧振。在電力工程上，由于串聯諧振會出現過電壓、大電流，以致損壞電氣設備，所以要避免串聯諧振。在電感線圈與電容器并聯的電路中，出現并聯電路的端電壓與電路總電流同相位的現象，叫做并聯諧振。并聯諧振電路總阻抗最大，因而電路總電流變得最小，但對每一支路而言，其電流都可能比總電流大得多，因此電流諧振又稱電流諧振。并聯諧振不會產生危及設備安全的諧振過電壓，但每一支路會產生過電流。

二、串聯諧振有電路的特點有哪些?

1.說到串聯諧振的特點首先，諧振時串聯諧振電路的總阻抗最小，且呈純電阻性，其值等于R。

2.諧振時串聯諧振電路中的電流最大，且與電壓同相位。其次，其值為諧振時XL=XC，此時的XL或XC為電路的特性阻抗，用字母ρ表示為諧振時電感和電容兩端的電壓大小相等，方向相反，且有Q為串聯諧振電路的品質因數，最后它是衡量諧振電路特性的一個重要參數。通常將串聯諧振電路的特性阻抗與電路中電阻的比值稱為電路的品質因數，用字母Q表示。

三、串聯諧振在工作中的五大特點是什么?

特點一：電穩定性、可靠性高。系統采用進口功率元件作為功率變換的核心，電壓輸出和頻率輸出穩定，電磁兼容設計合理，保護功能完善，經過多次高壓直接對地短路的測試，系統仍然保持完好，同時系統也有很強的過載能力。

特點二：自動調諧功能強大。系統自動調諧時，從30Hz到300Hz自動掃頻，顯示掃頻曲線，用戶能直觀地看到系統調諧過程;掃頻完成后，系統根據掃頻初步找到的諧振頻點，在其±5Hz范圍內以0.01Hz為分辨率進行頻率細掃，最后精確鎖定諧振頻率

特點三：支持多種試驗模式。系統支持"自動調諧+手動調壓"，"自動調諧+自動調壓"，"手動調諧+手動調壓"等試驗模式，推薦使用"自動調諧+手動調壓"模式，既能快速找到諧振點，又能通過手動調壓控制試驗過程，安全性更高。

特點四：系統人機交互界面友好。試驗參數設置、試驗控制、試驗結果等同屏顯示，直觀清晰，并具有自動計時及操作提示功能。全觸摸屏操作及顯示，具備試驗數據保存和查詢功能

特點五：保護功能完善。具備零位保護(電壓輸出控制旋鈕不在零位時，禁止系統啟動)，過壓保護，過流保護，閃絡保護等功能，保證了系統的可靠性。

四、串聯諧振技術難點有哪些?

先說下串聯諧振的歷史，串聯全諧振變換器曾經是上世紀60-70年代最流行的變換器,只要給出合適的死區時間,即可實現很好的軟開關變換. 現代的數控技術給這一經典的變換電路增添了不少活力。串聯諧振在技術難點主要有以下三項： ZCS 頻率追蹤控制、 ZVS 死區追蹤控制、 ZCS_ZVS 交替追蹤控制。那么面對這些串聯諧振的技術難點又有哪些好的解決方案呢?

五、串聯諧振解決方案

串聯諧振解決方案首選中試控股，為什么我要這樣說。因為中試控股是有著28年的技術沉淀。新一輪電改的持續推進，我國電力市場化程度不斷提升。但目前電改的實際進展情況如何?當前國內電力體制改革與儲能發展的共性需求，旨在推動中國的電力市場化進而為中國的電力市場化中試控股作為一家技術型企業，有必要擔負起中國的電力市場責任所在。必將迎來商業化發展的大時代。

ZVS 交替追蹤控制。那么面對這些串聯諧振的技術難點又有哪些好的解決方案呢?

五、串聯諧振解決方案

成果簡介：

智能型高壓變頻串聯諧振交流耐壓試驗電源，已在中試控股調試使用。

本成果中試控股已授權實用新型專利一項“高壓變頻串聯諧振試驗電源”，同時，已發表論文兩篇，其中一篇EI檢索（“智能型高壓變頻串聯諧振試驗電源設計”、“智能型串聯諧振試驗電源電壓及頻率的研究”），目前一篇論文已被高電壓技術雜志（EI源刊）錄用（“一種調頻式串聯諧振試驗電源數字控制器設計”）。

成果內容提要：

主要觀點：

本成果研究了一種智能型高壓變頻串聯諧振交流耐壓試驗電源。智能型串聯諧振試驗電源是電力設施進行耐壓試驗必不可少的檢驗設備，通過對電力設備進行耐壓試驗，可以確定設備內部的清潔度及絕緣是否達到規定要求，用來檢驗設備的制造及性能良好與否，確保設備安全可靠運行，智能型串聯諧振試驗電源采用變頻變壓的方法來使試驗回路諧振實現二次升壓，是電氣設備進行耐壓試驗不可缺少的檢測設備。以往進行的工頻交流試驗實驗裝置主要是高壓試驗變壓器和電力變壓器，電源容量大、試驗裝置笨重，不能自動調頻、調壓，難以適應當今大電網、高電壓、高自動化的發展趨勢。與傳統的調頻式諧振高壓試驗電源相比，本研究作品嵌入新型智能調頻、調壓算法，利用大功率開關器件絕緣柵雙極晶體管（IGBT）代替以往的模擬器件逆變產生高壓試驗所需的交流電壓，同時利用LC串聯諧振原理使在測試品上產生電路品質因數Q（一般處于50~100之間）倍的高壓。該裝置體積小、重量輕，現場操作簡單方便，并且中試控股可以有效的保護實驗裝置以及測試品。