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高壓電纜試驗設備

串聯諧振試驗裝置主要由變頻控制器，勵磁變壓器，高壓電抗器，高壓分壓器等組成。中試控股變頻串聯諧振試驗過程中，勵磁變的容量應大于有功功率P，并在勵磁變最低輸出電壓滿足試驗要求的前提下盡量降低勵磁變的變比，從而相應減小勵磁變原邊的輸入電流。由于被試電纜的電容量較大，若在試驗時試品擊穿或發生高壓引線對地放電，在電纜的接地端處，試驗接地線和控制箱外殼等處，可能會產生暫態過電壓。本設備已在控制箱和主要部件內，采取多重暫態過電壓保護措施，能保證設備的正常工作。
      此外，在試驗接地線布置方面還應注意采取下列保護措施：
      1、試驗設備(諧振電抗器、分壓器、勵磁變壓器等)應盡量靠近被試電纜頭，減少試驗接地線的長度，即減少接地線的電感量。
      2、采用專配的一點接地式試驗接地線組。特別注意試驗接地線應盡可能的短，不要任意延長接地線長度。
      3、試驗時操作人員除接觸調諧、調壓絕緣旋鈕外，不要觸及控制箱金屬外殼，否則在高壓側擊穿或放電時，可能有輕微的刺痛感。有條件時，建議操作人員站在橡膠絕緣墊上工作。 
      4、試驗變壓器有800V、1000V、1500V三個端子，當系統所需高壓小于15kV時選用800V端子，當系統所需高壓大于15kV小于60kV時1000V端子，當系統所需高壓大于60kV時選用1500V端子。

高壓電纜試驗設備電纜進行串聯諧振直流耐壓試驗前先對其驗電并對地充分放電，中試控股將電纜兩端所連接設備斷開，試驗時不附帶其他設備;將兩端電纜頭絕緣表面擦干凈，以減少表面泄露電流所引起的誤差，必要時應在電纜頭相間加絕緣擋板。

試驗場地應做好安全措施如安圍欄、警告牌等，檢查接地線、放電棒是否接好。加壓時，應分段逐漸緩慢升電壓以防充電電流過大，并分別在0.25-1.0倍試驗電壓下停留1分鐘后讀取泄漏電流值;最后在試驗電壓下按規定的時間進行耐壓試驗，并在耐壓試驗終了前，再讀取耐壓后的泄漏電流值。

根據電纜類型不同，微安表有不同的接線方式，一般都采取微安表接在高壓側，高壓引線及微安表加屏蔽。對于帶有銅絲網屏蔽層且對地絕緣的電力電纜，也可將微安表串接在被試電纜的地線回路，在微安表兩端并聯一放電開關，測量時將開關拉開，測量后放電前將開關合上，避免放電電流沖擊損壞微安表。

應在高壓側直接測量試驗電壓。因為采用半波整流或倍壓整流時，如采取在低壓側測量電壓換算至高壓側電壓的方法，由于電壓波形和變比誤差以及雜散電流的影響，可能會使高壓試驗電壓幅值產生較大的誤差，故應在高壓側直接測量試驗電壓。

每次串聯諧振試驗完畢，應先降壓，切斷電源。然后對被試電纜用每千伏約80千歐的限流電阻對地放電數次，然后再直接對地放電，放電時間應不少于5分鐘以保證充分放電。

串聯諧振的頻率計算方法
串聯諧振是指被串聯電路部分的電壓和電流達到同相,即電路中電感的感抗和電容的容抗相等,從而使被研究的電路表現出純電阻特性。給定端電壓,最大電流將出現在所研究的電路中,電路中消耗的有功功率也是最大的。

1、諧振的定義:電路中L、C的兩個分量的能量相等。 當電路中的一個電抗元件釋放能量時,另一個電抗元件必須吸收相同的能量,也就是說,在兩個電抗元件之間將產生能量脈動。

2、電路必須有電感L和電容C才能產生諧振。

3、對應于共振的頻率是共振頻率,或共振頻率,用F r示

4、串聯諧振電路的條件:當q=qi2xl=i2xc時當XL=XC時,這是R-L-C串聯電路諧振的條件。

ZSBP-88kVA/22kV 變頻串聯諧振試驗裝置、高壓電纜試驗設備
一、 被試品對象及試驗要求：
10kV/300mm2電纜2km的交流耐壓試驗，電容量≤0.751uF，試驗頻率30-300Hz，試驗電壓22kV，試驗時間5min。

10kV/5000kW電機的交流耐壓試驗，電容量≤0.03uF，試驗頻率45-65Hz，試驗電壓16kV，試驗時間1min。

二、 工作環境：

1. 環境溫度：－150C –45 0C;

2. 相對濕度：≤90%RH;

3. 海拔高度: ≤3000米；

三、 裝置主要技術參數及功能：

1. 額定容量：88kVA；

2. 輸入電源：單相220或三相380V電壓，頻率為50Hz；

3. 額定電壓：22kＶ ；

4. 額定電流：4A；

5. 工作頻率：30-300Hz；

6. 裝置輸出波形：正弦波

7. 波形畸變率：輸出電壓波形畸變率≤1%；

8. 工作時間：額定負載下允許連續5min；過壓1.1倍1分鐘；

9. 溫 升：額定負載下連續運行5min后溫升≤65K；

10. 品質因素：裝置自身Q≥30(f=45Hz)；

11. 保護功能： 對被試品具有過流、過壓及試品閃絡保護(詳見變頻電源部分)；

12. 測量精度：系統有效值1.5級；

特點：
1、ZSBP-88kVA/22kV 變頻串聯諧振試驗裝置、高壓電纜試驗設備具有過壓、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、中試控股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。
8、設備的重量和體積大大減少。串聯諧振裝置中，省去了笨重的大功率調壓裝置和普通的大功率工頻試驗變壓器，而且，諧振激磁電源只需試驗容量的1/Q，中試控股使得系統重量和體積大大減少，一般為普通試驗裝置的1/10-1/30。
9、有效改善輸出電壓波形。諧振電源是諧振式濾波電路，能改善輸出電壓的波形畸變，獲得很好的正弦波形，有效防止了諧波峰值對試品的誤擊穿。
10、防止大的短路電流燒傷故障點。在串聯諧振狀態，當試品的絕緣弱點被擊穿時，電路立即脫諧，回路電流迅速下降為正常試驗電流的1/Q，而用并聯諧振或者試驗變壓器做耐壓試驗時，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。串聯諧振能有效的找到絕緣弱點，又不存在大的短路電流燒傷故障點的憂患。
11、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-88kVA/22kV 變頻串聯諧振試驗裝置、高壓電纜試驗設備適用于各種大型電力變壓器、電力電纜、汽輪及水輪發馬達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。在工頻條件下，由于被試品電容量較大，或者進行試驗工作電壓技術要求具有較高，變頻串聯諧振試驗檢測裝置對試驗裝置的電源容量以及相應的也有能力較高的要求，傳統的工頻耐壓裝置設計往往單件體積大，重量重，不便于施工現場搬運，而且不便于學生任意產品組合，靈活性較差。好的方法是使用壓力測試裝置的測試串聯諧振頻率。
中試控股變頻串聯諧振試驗裝置是利用調諧電感與負荷電容使之產生工頻串聯諧振，以獲得工頻試驗電壓的串聯諧振試驗裝置。變頻串聯諧振試驗裝置由隔離變壓(氣壓變量)器、調頻調壓電源、激勵變壓器、電抗器和電容分壓器組成。被試品的電容與電抗器構成一個串聯諧振網絡連接管理方式;分壓器并聯在被試品上，用于進行測量被試品上的諧振工作電壓，并作過壓保護環境信號;調頻功率數據輸出經激勵變壓器耦合給串聯諧振回路，提供信息串聯諧振的激勵理論功率。

變頻串聯諧振試驗裝置具有超強的過載能力：
變頻串聯諧振試驗裝置成套設備出廠前均按照技術規范書做額定電壓的1.2倍耐壓試驗，保證變頻串聯諧振試驗裝置滿足客戶各種不同要求的現場需要。

變頻串聯諧振試驗裝置自動調頻功能強大：

當系統為自動調頻時，從30Hz到300Hz，顯示掃頻曲線，變頻(變頻)系列諧振測試裝置用戶可以直觀地看到系統調諧過程.. 掃頻完成后，系統根據掃頻最初發現的諧振頻率點，在其±5范圍內進行0.01Hz分辨率的頻率(頻率)精掃.. 最后*鎖定諧振頻率點。

變頻串聯諧振試驗裝置支持多種試驗模式 ：
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，變頻串聯諧振試驗裝置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。

中試控股變頻串聯諧振試驗裝置系統，人性化的人機交互：
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;全觸控屏操作及顯示，變頻串聯諧振試驗裝置具備試驗數據保存和查詢功能。