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中試控股技術研究院魯工為您講解：220kV電力電纜交流耐壓試驗裝置

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。

隨著科技進步、電力事業的快速發展，特別是近幾年來“城鄉兩網改造”、高壓交聯電纜及GIS（組合電器）得以廣泛應用且電纜的容量和長度不斷攀升，以往的直流耐壓試驗不能正確反映上述設備的實際絕緣性能，而做為zui佳試驗手段的普通工頻試驗設備在大容量的情況下又顯得極為笨重，不適合現場使用。因而針對這一現場試驗要求，我們研制了變頻串聯諧振耐壓試驗成套裝置。它的智能化和小型化，大大減輕了試驗人員的體力勞動而且提高了工作效率。

變頻串聯諧振成套試驗裝置廣泛應用于電力、冶金、石油、化工等行業，不僅可對各種規格的XLPE等電力電纜、GIS、斷路器、套管進行交流耐壓試驗，通過一定的頻率限制，還可檢測大型發電機組、電力變壓器、互感器等電氣設備的耐壓水平。

其特點：智能化、小型化、攜帶方便、操作簡單、安全可靠。

做試驗 開機關機 注意事項

開機

1.先開變頻控制箱的自用220V電源開關

2.后開變頻電源220V(380V)的空氣開關。

關機

1.先關變頻控制箱的自用220V電源開關

2.后關變頻電源220V(380V)的空氣開關。

變頻串聯諧振耐壓試驗成套裝置其特點：

智能化、小型化、攜帶方便、操作簡單、安全可靠。串聯諧振的應用

 

串聯諧振是針對大容量，高電壓等級的交流耐壓試驗，串聯諧振的應用比較典型的就是電力電纜，GIS組合器等等，然后，影響串聯諧振容量的是試品的電容量，試品電容量越大，串聯諧振輸出的容量就越大，隨著電力系統的發展，如火力發電機組，單機容量已超過1000MW，水力發電機組，單機大容量已達800MW，這些設備的交流工頻耐壓試驗，如果用傳統的試驗設備(即工頻試驗變壓器)，很難完成電纜的交流耐壓試驗，串聯諧振試驗裝置為了補缺，采用串聯組合的靈活配置方式，克服電源，容量、體積等諸多因數的交流耐壓試驗設計制造。

 

串聯諧振接試驗原理

 

串聯諧振試驗原理是要有被試品C共同組成，形成一個由R 電阻 、L電感和C電容所組成的電路中，我們先看原理圖：

 

圖中，L是串聯諧振的電感部分，也就是由串聯諧振裝置中電抗器組成的部分，C為電容部分，指的是試品電容，需要注意的是，電抗器如何去配置，是依據電容量為參考基準。

 

上圖是串聯諧振試驗裝置在不同負荷下所呈現的狀態，從串聯電路向量圖中我們可以分析到容性與感性的成分，有助于我們更好的分析數據，上圖，我們不會體現在串聯諧振裝置可視畫面中，我們所提供的是計算后的結果，您只需按照要求配置即可。

 

串聯諧振接線方法

 

接線方法我在前面的文章中已經和分享過，點擊變頻串聯諧振接線圖 ，這次我分享一下，串聯諧振在接線時的基本流程: ①按照要求接好測試線，并充分檢查接地是否良好， ②啟動串聯諧振試驗電源，設置參數，選擇自動操作，通過觀測屏幕數據的變化，面板的緊急按鈕隨時起作用，③ 試驗結束后，串聯諧振裝置自動降壓，停機。

1、電力變壓器：電壓等級(如10/35/110/220kV規格等)；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(如10/35/110kV規格等)；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(zui高耐壓值)單相對地電容量范圍(如0.2-0.55uF等)；

 

4、GIS：電壓等級(或稱工作電壓)；試驗電壓(高耐壓值)；間隔數量；。

 

5、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(zui高耐壓值)。

 

6、CVT效驗：電壓等級(或稱工作電壓，如35/110/220規格等)；試驗電壓(zui高耐壓值)電容量范圍(如0.005-0.02uF)。

 

串聯諧振設備采用了調節電源的頻率的方式使得電抗器與被試電容器實現諧振，在被試品上獲得高電壓大電流，是當前高電壓試驗的一種新的方法和潮流，在國內外已經得到廣泛的應用。

 

串聯諧振設備采用了專用的SPWM數字式波形發生芯片，頻率分辨率16位，在20~300Hz時頻率細度可達0.1Hz；采用了正交非同步固定式載波調制方式，確保在整個頻率區間內輸出波形良好；功率部分采用了先進的IPM模塊，在小重量下確保儀器穩定和安全。

 

由調頻調壓電源、勵磁變壓器、電抗器、電容分壓器組成。變頻諧振交流耐壓試驗裝置技術方案