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中試控股技術研究院魯工為您講解：220kV電纜耐壓試驗裝置

ZSBP-44kVA/44kV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置

11kV/300mm2電纜1km交流耐壓試驗，電容量≤0.3755uF，試驗頻率30-300Hz，試驗電壓28kV，試驗時間5min。
10kV開關等電氣設備的交流耐壓試驗，試驗頻率30-300Hz，試驗電壓不超過42kV，試驗時間1min。

參考標準：DL/T 849.6-2016，DL/T 474.4-2018

變頻串聯諧振耐壓試驗裝置：ZSBP系列變頻串聯諧振耐壓試驗裝置，中試控股采用調節電源頻率的方式，使得電抗器與被試電容器實現諧振，從而在被試品上獲得高電壓大電流，因其所需電源功率小、設備重量輕體積小在國內外得到了廣泛應用，

是當前高電壓試驗的新方法和潮流。不會出現任何恢復過電壓。試品發生擊穿時，因失去諧振條件，高電壓也立即消失，電弧即刻熄滅，且恢復電壓的再建立過程很長，很容易在再次達到閃絡電壓前斷開電源，

這種電壓的恢復過程是一種能量積累的間歇振蕩過程，其過程長，而且不會出現任何恢復過電壓。

ZSBP-44kVA/44kV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置主要技術參數
1.額定容量：44kVA
2.額定電壓：22kV；44kV
3.額定電流：2A；1A
4.測量精度：系統有效值1.5級
5.工作頻率：30-300Hz
6.裝置輸出波形：正弦波
7.品質因素：裝置自身Q≥30(f=45Hz)
8.波形畸變率：輸出電壓波形畸變率≤1%
9.輸入電源：單相220或三相380V電壓，頻率為50Hz
10.工作時間：額定負載下允許連續60min；過壓1.1倍1分鐘
11.溫    升：額定負載下連續運行60min后溫升≤65K
12.保護功能：過壓、過流、零位啟動、系統失諧（閃絡）等保護功能
13.環境溫度：－20℃-55℃
14.相對濕度：≤90%RH
15.海拔高度:≤3000米
ZSBP-44kVA/44kV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置主要功能及特征
ZSBP系列變頻串聯諧振耐壓試驗裝置，中試控股采用調節電源頻率的方式，使得電抗器與被試電容器實現諧振，從而在被試品上獲得高電壓大電流，因其所需電源功率小、設備重量輕體積小，在國內外得到了廣泛應用，是當前高電壓試驗的新方法和潮流。
特點：
1、裝置具有過壓、過流、零位啟動、系統失諧（閃絡）等保護功能，過壓過流保護值可以根據用戶需要整定，試品閃絡時閃絡保護動作并能記下閃絡電壓值，以供試驗分析。
2、整個裝置單件重量很輕，便于現場使用。
3、裝置具有三種工作模式：全自動模式、手動模式、自動調諧手動升壓模式；方便用戶根據現場情況靈活選擇，提高試驗速度。
4、能存儲和異地打印數據，存入的數據編號是數字，方便識別和查找。
5、裝置自動掃頻時頻率起點可以在規定范圍內任意設定，掃頻方向可以向上、向下選擇，同時液晶大屏幕顯示掃描曲線，方便使用者直觀了解是否找到諧振點。
6、ZSBP-44kVA/44kV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置采用DSP平臺技術，可根據用戶需要增減功能和升級，人機交換界面更為人性化。
7、所需電源容量大大減小。串聯諧振電源是利用諧振電抗器和被試品電容諧振產生高電壓和大電流的，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。

如何選擇合適的變頻串聯諧振耐壓試驗裝置？
為了選對規格，請提供以下技術參數
1、電力變壓器：電壓等級，大容量，試驗性質（中性點耐壓或全絕緣耐壓）單相對地電容量；
2、電力電纜：電壓等級，大長度，截面積；
3、發電機、電動機：電壓等級（出口電壓或稱工作電壓），試驗電壓（耐壓值）單相對地電容量范圍（如0.2-0.55uF等）；
4、開關、絕緣子、PT、CT、絕緣工器具、母線：電壓等級（或稱工作電壓）；試驗電壓（耐壓值）；
5、CVT效驗：電壓等級或稱工作電壓，試驗電壓（耐壓值）電容量范圍（如0.005-0.02uF）。

什么是串聯諧振？ 
由于電力預防試驗大多是對于大容量和高電壓的電氣設備，建議采用工頻耐壓進行絕緣性能的檢測，也就是剔除了采用直流高壓發生器對于電氣設備絕緣性能檢測的使用要求，雖兩者都屬于破壞性試驗；

但經過長期的研究，采用工頻耐壓的方式相對于直流耐壓穩定性，安全性要好，由于電氣設備的容量大，電壓高，往往像油浸式試驗變壓器一類的工頻耐壓設備無法滿足測試要求，在國內，為了達到這一目的，基本通過變頻串聯諧振來實現測量。 
變頻串聯諧振，“變頻”在串聯諧振電路中，通過調整可變的頻率范圍產生諧振條件，“串聯”是指在整個電路中的鏈接方式，串聯時，電壓相加，電流不變，“諧振”是指的諧振電路，組合起來就是我們常說的串聯諧振試驗裝置。

變頻串聯諧振成套設備由變頻電源、勵磁變壓器、電抗器、分壓器組成。當我們了解串聯諧振之后，就會發現串聯諧振比傳統的耐壓試驗要更加有優勢，傳統的耐壓試驗設備大重，做一次試驗需要的人員比較多，也比較耗費電力試驗人員的精力，而串聯諧振與之相比則體積更加小，重量輕，在試驗當中方便移動，并且采用分體式設備，在試驗運用過程中可根據試驗要求，更加靈活得使用試驗設備。

除了以上優勢以外，中試控股串聯諧振在耐壓試驗中有哪些優點呢？

優點一：中試控股串聯諧振所需電源容量大大減小了。串聯諧振在耐壓實驗中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，而在試驗裝置中，由于串聯諧振的電源只需要提供系統中有功消耗的部分，所以試驗裝置需要的電源功率只有試驗容量的1/Q倍（Q為品質因素）。

優點二：串聯諧振設備的重量和體積大大減小了。由于串聯諧振電源中省去了又重體積又大的大功率調壓裝置和普通的大功率工頻試驗變壓器，所以使得整個串聯諧振系統的重量和體積變得更小，重量變得更輕了，大大減輕了電力工作者在試驗過程中的繁復的體力工作。

優點三：串聯諧振能夠有效的改善輸出電壓波形。由于諧振電源是諧振式濾波電路，所以能夠改善輸出電壓波形畸變，從中獲得很好的正弦波，因此，可以有效地防止諧波峰值引起對被試品的誤擊穿。

優點四：串聯諧振可以防止大的短路電流燒傷故障點。這是因為在諧振狀態下，被試品的絕緣弱點被擊穿時，電路會立即脫諧，也就是由于電容量的變化，在不滿足諧振條件的情況下，中試控股回路電流快速下降為正常的試驗電流的1/Q。而采用并聯諧振或者傳統試驗變壓器的方式進行交流耐壓試驗時，擊穿電流立即上升幾十倍，兩者相比，短路電流與擊穿電流相差數百倍。所以，串聯諧振能有效地找到絕緣弱點，又不存在大的短路電流燒傷故障點的憂患。

優點五：串聯諧振不會出現任何恢復過電壓。當被試品發生擊穿閃絡時，因失去諧振條件，高電壓也立即消失，電弧立刻熄滅，裝置的保護回路動作，切斷輸出。大大提高了安全系數。

以上就是中試控股串聯諧振在耐壓試驗中的優點了。正是由于串聯諧振的這些優點，讓它成為電力工作人員最青睞的試驗設備。  一般在大型電力變壓器，電力電纜等交流耐壓試驗中都會涉及使用串聯諧振系統。利用串聯諧振產生工頻高電壓，應用在高電壓技術中，為變壓器等電力設備做耐壓試驗，可以有效的發現設備中危險的集中性缺陷，是檢驗電氣設備絕緣強度的*有效和*直接的方法。應用在無線電工程中，常常利用串聯諧振以獲得較高的電壓。在收音機中，也會常利用串聯諧振電路來選擇電臺信號。串聯諧振具有如下電路特點：總阻抗值小，電源電壓一定時，電流大，電路呈電阻性，電容或電感上的電壓可能高于電源電壓。

串聯諧振中的可調型串聯諧振試驗裝置是國內極早時候用于現場校驗的可調式諧振裝置，廣泛用于國內500kV及以下的電容式電壓互感器的現場校驗。變頻串聯諧振試驗裝置為干式組合串聯諧振裝置，由勵磁變壓器和多個諧振電抗器組成，單個組成單元體積小，重量輕。特別適用于野外作業，且保護功能完善，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，很好的保證了系統的可靠性。

綜合國內外有關技術資料總結可分成3類，詳情見下文。

一、較寬頻率范圍

  類是較寬頻率范圍，30-300Hz、20-300Hz、1-300Hz。國際大電網會議第21/09工作組發布的《試驗導則》，建議頻率范圍為30-300Hz。但實際上更低一些頻率也具有較好地等效性。IEC60840和IEC62067標準草案（2001年和2000年）就規定可采用20-300Hz。

二、工頻范圍

   第二類為工頻范圍，45-65Hz，45-55Hz。國際上工業頻率主要指50Hz和60Hz兩種，故IEC標準規定對高壓絕緣的工業試驗頻率范圍為45-65Hz，在我國額定工頻為50Hz。GB/T 16927.1-1997規定工頻試驗頻率范圍為45-55Hz。

   也有觀點認為，工頻電力電纜的試驗電壓也必需是工頻。針對此問題應該著重說明交接和預防性試驗的目的在于發現絕緣缺陷的能力來定的。在不同的頻率下只要絕緣內部介質電壓分布相同，又有基本相同的檢出絕緣故障的能力，就能達到試驗的目的。因此即使選用比工頻范圍更寬的頻率也是可以接受的。

三、接近工頻范圍

    第三類為接近工頻范圍，35-75Hz。國外曾對正常XLPE(交聯聚乙烯)絕緣電纜樣品，在不同頻率下進行擊穿試驗。結果表明在頻率為35-75Hz時擊穿電壓均落在可致信度95%之內，因此有觀點贊成試驗電壓頻率選在35-75Hz，也較為靠近運行電壓頻率50Hz。

  值得注意的是，上述測試結果是對正常絕緣做的擊穿試驗。而交接和預防性試驗所采用的試驗電壓值是偏低的，它只能擊穿有缺陷的絕緣弱點（機械損傷、水樹枝、終端頭或接頭盒應力鐵椎施工或用料錯誤，等等），完全不足以擊穿電纜本體的正常絕緣。可見兩種試驗的目的和工作機理均不相同。似乎沒有必要將正常擊穿35-75Hz的擊穿特性“延伸”應用到檢測絕緣缺陷方面。電力工作者在選擇串聯諧振(別稱串聯諧振耐壓裝置)時，并不是像大家所想的那么簡單，還是有非常多的事項需要去了解，才能夠保證自己所選擇的串聯諧振特別好用，那么串聯諧振哪個公司比較好呢？