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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(lián)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(lián)諧振耐壓試驗裝置：ZSBP系列變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置，中試控股采用調(diào)節(jié)電源頻率的方式，使得電抗器與被試電容器實現(xiàn)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(nèi)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(xiàn)任何恢復過電壓。試品發(fā)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(xiàn)任何恢復過電壓。

ZSBP-44kVA/44kV變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置主要技術參數(shù)
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(tǒng)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(zhì)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(xù)60min；過壓1.1倍1分鐘
11.溫    升：額定負載下連續(xù)運行60min后溫升≤65K
12.保護功能：過壓、過流、零位啟動、系統(tǒng)失諧（閃絡）等保護功能
13.環(huán)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(lián)諧振耐壓試驗裝置主要功能及特征
ZSBP系列變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置，中試控股采用調(diào)節(jié)電源頻率的方式，使得電抗器與被試電容器實現(xiàn)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(nèi)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(tǒng)失諧（閃絡）等保護功能，過壓過流保護值可以根據(jù)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(xiàn)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(diào)諧手動升壓模式；方便用戶根據(jù)現(xiàn)場情況靈活選擇，提高試驗速度。
4、能存儲和異地打印數(shù)據(jù)，存入的數(shù)據(jù)編號是數(shù)字，方便識別和查找。
5、裝置自動掃頻時頻率起點可以在規(guī)定范圍內(nèi)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(lián)諧振耐壓試驗裝置采用DSP平臺技術，可根據(jù)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(lián)諧振電源是利用諧振電抗器和被試品電容諧振產(chǎn)生高電壓和大電流的，在整個系統(tǒng)中，電源只需要提供系統(tǒng)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(lián)諧振耐壓試驗裝置？
為了選對規(guī)格，請?zhí)峁┮韵录夹g參數(shù)
1、電力變壓器：電壓等級，大容量，試驗性質(zhì)（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(fā)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(lián)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(fā)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(jīng)過長期的研究，采用工頻耐壓的方式相對于直流耐壓穩(wěn)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(nèi)，為了達到這一目的，基本通過變頻串聯(lián)諧振來實現(xiàn)測量。 
變頻串聯(lián)諧振，“變頻”在串聯(lián)諧振電路中，通過調(diào)整可變的頻率范圍產(chǎn)生諧振條件，“串聯(lián)”是指在整個電路中的鏈接方式，串聯(lián)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(lián)諧振試驗裝置。

隨著科技進步、電力事業(yè)的快速發(fā)展，特別是近幾年來“城鄉(xiāng)兩網(wǎng)改造”、高壓交聯(lián)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(xiàn)場使用。因而針對這一現(xiàn)場試驗要求，我們研制了變頻串聯(lián)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(lián)諧振成套試驗裝置廣泛應用于電力、冶金、石油、化工等行業(yè)，不僅可對各種規(guī)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(fā)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(lián)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(lián)諧振的應用

 

串聯(lián)諧振是針對大容量，高電壓等級的交流耐壓試驗，串聯(lián)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(lián)諧振容量的是試品的電容量，試品電容量越大，串聯(lián)諧振輸出的容量就越大，隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，如火力發(fā)電機組，單機容量已超過1000MW，水力發(fā)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(tǒng)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(lián)諧振試驗裝置為了補缺，采用串聯(lián)組合的靈活配置方式，克服電源，容量、體積等諸多因數(shù)的交流耐壓試驗設計制造。

 

串聯(lián)諧振接試驗原理

 

串聯(lián)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(lián)諧振的電感部分，也就是由串聯(lián)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(jù)電容量為參考基準。

 

上圖是串聯(lián)諧振試驗裝置在不同負荷下所呈現(xiàn)的狀態(tài)，從串聯(lián)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(shù)據(jù)，上圖，我們不會體現(xiàn)在串聯(lián)諧振裝置可視畫面中，我們所提供的是計算后的結(jié)果，您只需按照要求配置即可。

 

串聯(lián)諧振接線方法

 

接線方法我在前面的文章中已經(jīng)和分享過，點擊變頻串聯(lián)諧振接線圖 ，這次我分享一下，串聯(lián)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(lián)諧振試驗電源，設置參數(shù)，選擇自動操作，通過觀測屏幕數(shù)據(jù)的變化，面板的緊急按鈕隨時起作用，③ 試驗結(jié)束后，串聯(lián)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(guī)格等)；大容量；試驗性質(zhì)(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(guī)格等)；大長度；截面積；

 

3、發(fā)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(shù)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(guī)格等)；試驗電壓(zui高耐壓值)電容量范圍(如0.005-0.02uF)。

 

串聯(lián)諧振設備采用了調(diào)節(jié)電源的頻率的方式使得電抗器與被試電容器實現(xiàn)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(nèi)外已經(jīng)得到廣泛的應用。

 

串聯(lián)諧振設備采用了專用的SPWM數(shù)字式波形發(fā)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(diào)制方式，確保在整個頻率區(qū)間內(nèi)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(wěn)定和安全。

 

由調(diào)頻調(diào)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