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中試控股技術研究院魯工為您講解：10kv電纜耐壓試驗設備

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。

被試品是否被穿可按下述各種情況進行判斷： 
1、根據試驗時接入的表計進行分析，一般情況下，若電流表突然上升，則表明被試品擊穿（過流繼電器動作，自動跳閘）。但當被試品的容抗XC  與試驗變壓器的漏抗 XL之比不大于2時，雖然被試品擊穿，電流表指示也不會發生明顯的變化，有時還可能出現電流表指示反而下降的情況。 
若出現這種情況，應根據在高壓側的測量電壓裝置高壓側的電壓，被試品若擊穿，其電壓表只是要突然下降，而在低壓側測量的電壓表也要下降，但有時很不明顯。 
2、根據試驗控制回路的狀況進行分析。若過流繼電器整定值適當，則被試品擊穿時過流繼電器動作，電磁開關即跳閘。若整定值過小，可以在升壓過程中因被試品的電容電流過大而使過流繼電器動作而跳閘。 
3、根據被試品狀況進行分析。試驗過程中，如被試品發出響聲、斷續放電響聲、冒煙、產生氣體、有焦臭味、及燃燒等都是不能容許的，應查明原因。如查明這種情況來自被試品絕緣部分，則可以認為被試品存在問題或已確實被。

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中試控股系統配置參數

(一)變頻電源ZSXZ-4kW                                      1臺

1)額定輸出容量：4kW

2)工作電源：220/380±10%V（單/三相），工頻

3)輸出電壓：0–400V

4)額定輸入電流：10A

5)額定輸出電流：10A

6)電壓分辨率：0.01kV

7)電壓測量精度：1.5%

8)頻率調節范圍：30–300Hz

9)頻率調節分辨率：≤0.1Hz

10)頻率穩定度：0.1%

11)運 行 時 間：額定容量下連續60min

(二)激勵變壓器ZSJL-3kVA

1)額定容量：3kVA

2)輸入電壓：0-400V

3)輸出電壓：1.5/3kV

4)結    構：干式

6)重    量：約35kg

(三)高壓電抗器ZSDK-22kVA/22kV

1)額定容量：22kVA;

2)額定電壓：22kV

3)額定電流：1A

4)電 感 量：110H/單節

5)品質因素：Q≥30 (f=45Hz)

6)結    構：干式

(四)電容分壓器ZSFY-3000pF/50kV

1)額定電壓：50kV

2)高壓電容量：3000pF

3)介質損耗：tgσ≤0.5%

4)分 壓 比：1000：1

5)測量精度：有效值1.5級

6)重    量：約8kg

(五)ZSBP-44kVA/44kV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置補償電容器ZSBC-20000pF/40kV

1)額定電壓：40kV；

2)高壓電容量20000pF；

3)重量：8kg；

一般應考慮以下幾個因素： 
1、在被試品上可能產生過電壓的數值、持續時間及其次數。如被試品遭受較高過電壓的可能性極小，則可不必采用過高的試驗電壓；如被試品（如直接與架空線連接的發電機）可能遭受到較高的過電壓時，則應適當提高試驗電壓的數值。 
2、電氣設備設計時采用的絕緣水平。
3、設備絕緣的狀況。設備在運行中由于各種條件的影響，使絕緣逐步劣化，絕緣性能下降，故在確定試驗電壓時，應考慮到絕緣損傷的程度和運行年限。例如，運行中設備的試驗電壓應為出廠時的75%~90%。

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。

特別提醒：做試驗時，電抗器要放平，地面不要潮濕，最好放置一塊厚的絕緣板勵磁變壓器接線需要準確：在這種實驗中一般使用10KV、35KV、110KV的電壓。如果變頻串聯諧振設備用來充當電纜的耐壓裝置，勵磁變壓器大多是接在低端；如果是同時充當中高壓和低壓的耐壓裝置就需要把勵磁變壓器低端和高端分開來連接，低壓連低端，高壓連高端；如果是與低、中、高壓電纜相連就應該將高端與高壓電纜相連，其余兩根非高壓電纜都連在勵磁變壓器的低端。

串聯諧振接線試驗：

勵磁變壓器接線：如果作為電機的耐壓裝置，串聯諧振電路應當連接在勵磁變壓器的低端。在這種狀況下變頻串聯諧振可以同時連接高壓和低壓電線。

連接電抗器及電容分壓器：如果與串聯諧振設備的這兩個構件相連的電纜長度都很短。這種情況下至少要將兩節電抗器串聯起來，與電壓高低沒有太大關系，以防回路不能發生諧振。

電抗器的連接：在使用串聯諧振進行耐壓試驗時。如果被試品是是電容較低的原件或者是開關，就應該將所有的電抗器串聯在回路中。這樣做是為了防止出現諧振不能正常進行情況。

串聯諧振調試：

在使用串聯諧振技術時，對于線路的連接一定要格外小心，因為一旦將方向接反或者是接錯位置，輕則實驗失敗或者是設備受損，情況嚴重些就有可能導致發生安全事故。所以用戶在調試串聯諧振產品之前，應該仔細閱讀使用說明書。

RLC串聯諧振電路的特性:研究實驗原理RLC電路阻抗RLC串聯諧振的條件品質因素Q通頻帶RLC電路阻抗CL~激+勵電-壓UR交流電路總阻抗：ZRjL1C實部為電阻，虛部為電抗2f,f為激勵電壓頻率,在具有電阻、電感和電容的電路里，對交流電所起的阻礙作用叫做阻抗，阻抗單位Ω。阻抗常用Z表示,是一個復數,實部稱為電阻,虛部稱為電抗。電抗包括容抗和感抗，電抗單位Ω。阻抗是電阻與電抗在向量上的和。對于一個具體交流電路，阻抗是隨著電源頻率f變化而變化。RLC電路阻抗電容的容抗：XC1CZCjXCj1c“通高頻、阻低頻”電感的感抗：XLLZLjXLjL“通低頻，阻高頻”|UL|UC|U|C|ULUCZ|UsXLXCR||IUR容抗和感抗，其值大小與交流電頻率有關系，頻率愈高則容抗愈小感抗愈大，頻率愈低則容抗愈大而感抗愈小。電感上的電壓UL與電容上的電壓UC相位相差180°。阻抗是電阻與電抗在向量上的和。RLC串聯諧振電路在電氣工程實驗中是一個比較困難的實驗。諧振是通過使用固定的RLC值調整電源頻率來實現的。

便攜式電纜耐壓試驗裝置實驗目的：

1、熟悉串聯諧振電路的結構與特點，掌握確定諧振點的的實驗方法；  

2、掌握電路品質因數（電路Q值）的物理意義及其測定方法；  

3、理解電源頻率變化對電路響應的影響。學習用實驗的方法測試幅頻特性曲線。

實驗任務：設計一個諧振頻率大約9kHz、品質因數Q分別約為9和2的RLC串聯諧振電路(其中L為30mH)；

RLC串聯諧振電路實驗方法及選購時需要注意哪些事.jpg

高壓試驗裝置要求：  

1、根據實驗目的要求算出電路的參數、畫出電路圖；

2、完成Q1約為9、Q2約為2的電路的電流諧振曲線I=f(f)的測試，分別記錄諧振點兩邊各四至五個關鍵點(包括諧振頻率f0、下限頻率f1、上限頻率f2的測試)，計算通頻帶寬度BW。畫出諧振曲線。用實驗數據說明諧振時電容兩端電壓UC與電源電壓US之間的關系，根據諧振曲線說明品質因數Q的物理意義以及對曲線的影響；

調感式工頻諧振裝置擴展實驗：

根據上述任務，利用諧振時電路中電流i與電源電壓uS同相的特點，用示波器測試的方法，找出諧振點，畫出輸入電壓uS與輸出響應uR的波形，測量諧振時電路的相關參數，并判斷此時電路的性質（阻性、感性、容性）實驗設備    1、信號發生器一臺    2、RLC串聯諧振電路板一套    3、交流毫伏表一臺    4、示波器一只    5、細導線若干實驗原理。用串聯諧振測量bai交流耐壓試驗方法是通過改變試驗回路中的電感、頻率、是回路處于諧振狀態,采用這種方法能滿足高壓、大電流的試驗要求。各種大型電力變壓器、電力電du纜、汽輪及水輪發電機及其它容性設備的交流耐壓試驗都必須嚴格按試驗規程定期進行；