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中試控股技術研究院魯工為您講解：電纜耐受電壓檢測儀（電科院）

ZSBP-108KVA/108KV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置

全自動模式、半自動模式、手動模式

實時顯示試驗狀態，用戶可根據試驗狀態進行相應操作。

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：變頻串聯諧振耐壓試驗裝置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。
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。

變頻串聯諧振耐壓試驗裝置組成部分：變頻電源主機、激勵變壓器、電抗器、電容分壓器、補償電容器、測試附件組成。元器件（純進口）：功率器件：德國英飛凌，模塊：日本富士IGBT，芯片：英特爾等

參數
變頻串聯諧振耐壓試驗裝置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。
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。
1、輸入:電壓220V或者380V ±10%
2、頻率：45/65Hz
3、輸出電壓：0-250V
4、輸出波形：正弦波
5、頻率調節范圍：30-300Hz
6、頻率分辨率：0.01Hz
7、頻率穩定度：0.1%
8、頻率步進值：5Hz,1Hz，0.1Hz，0.01Hz
9、電壓分辨率：0.1kV
10、電壓測量精度：1.5%
11、電壓步進值： 1%，0.5%，0.1%，0.01%
12、運行連續工作時間：60分鐘
目前在國際和國內已有越來越多的XLPE交聯聚乙烯絕緣的電力電纜替代原來的充油油紙絕緣的電力電纜。但在交聯電纜投運前的試驗手段上由于被試容量大和試驗設備的原因，仍沿襲使用直流耐壓的試驗方法。

近年來國際、國內的很多研究機構的研究成果表明直流試驗對XLPE 交聯聚乙烯電纜有不同程度的損害。有的研究機構觀點認為XLPE 結構具有承儲積累單極性殘余電荷的能力，當在直流試驗后，如不能有效的釋放直流殘余電荷，投運后在直流殘余電荷加上交流電壓峰值將可能致使電纜發生擊穿。

我公司系列串聯諧振裝置主要用于10kV、35kV、66kV、110kV、220kV的交聯橡塑電力電纜，66kV、110kV、220kV的組合電器（GIS）的變頻交流耐壓試驗，水力和火力發電機或電力變壓器等的工頻交流耐壓試驗。其基本原理是采用可調節（30-300HZ）串聯諧振試驗設備與被試品電容諧振產生交流試驗電壓。

由于電纜的電容量較大，采用傳統的工頻試驗變壓器很笨重、龐大、大電流的工作電源現場不易取得，因此一般都采用串聯諧振交流耐壓試驗設備。其輸入電源的容量顯著降低，重量減輕，便于使用和運輸。初期都采用調感式串聯諧振設備（50HZ），但存在自動化程度差、噪音大等缺點。

因此現在大多采用變頻諧振，可以得到更高的品質因數（Q值），并具有自動調諧、多重保護、以及降低噪音、靈活的組合方式、單件重量輕等優點。

串聯諧振在電力系統應用中的優點：
1、所需電源容量大大降低。串聯諧振電源是利用諧振電抗器和被試品的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，試驗所需要的電源功率只有試驗容量的1/Q。
2、設備的重量和體積大大的減少。串聯諧振電源中，不但省去了笨重的大功率調壓裝置和大功率試驗變壓器，而且，諧振激磁電源只需要試驗容量的1/Q，使得系統重量和體積大大減少，一般為普通試驗裝置的1/5-1/30.
3、改善輸出電壓的波形。諧振電源是諧振式濾波電容，能改善輸出電壓的波形畸變，有效的防止了諧波峰值對試品的誤擊穿。
4、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。而并聯諧振或者試驗變壓器方式做耐壓試驗時，擊穿電流立即上升幾十倍，兩者相比，短路電流，擊穿電流相差數百倍。所以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。

結構： 采用干式結構,絕緣耐熱等級H級,滿足干式變壓器國家規范要求；高﹑低壓繞組間和鐵芯設靜電屏蔽,既作為勵磁變,又是隔離變；內置過電壓保護,防止擊穿反擊。

為了防止電擊，接地導體必須與地面相連。在與本產品輸入或輸出終端連接前，應確保本產品已正確接地。
注意所有終端的額定值：為了防止火災或電擊危險，請注意本產品的所有額定值和標記。在對本產品進行連接之前，請閱讀本產品使用說明書，以便進一步了解有關額定值的信息。
在有可疑的故障時，請勿操作：如懷疑本產品有損壞，請本公司維修人員進行檢查，切勿繼續操作。
請勿在潮濕環境下操作
請勿在易爆環境中操作
保持產品表面清潔和干燥

變頻串聯諧振耐壓試驗裝置由變頻電源、勵磁變壓器、高壓電抗器和電容分壓器組成。被試品的電容與電抗器構成串聯諧振連接方式；分壓器并聯在被 試品上，用于測量被試品上的諧振電壓，并作過壓保護信號；調頻功率輸出經激勵變壓器耦合給串聯諧振回路，變頻串聯諧振耐壓試驗裝置提供串聯諧振的激勵功率。

      變頻串聯諧振耐壓試驗裝置采用調頻調壓方式，進行交流耐壓以及局部放電測試的試驗設備。設備運用串聯諧振原理,利用較小容量的供電電源可完成等效于供電電源30～150倍容量的試驗,大大緩解了現場試驗電源的容量不足問題。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，適用于大容量、高電壓試品的交接試驗和預防性試驗。

    變頻串聯諧振成套試驗裝置主要特性：

    1、防止大的短路電流燒傷故障點。在諧振狀態，當被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。與并聯諧振或者傳統試驗變壓器方式的擊穿電流相差數百倍。

    2、不會出現任何恢復過電壓。被試品發生擊穿閃絡時，因為失去諧振條件，高電壓也立即消失，電弧將立刻熄滅，裝置的保護回路動作，切斷輸出。

    3、變頻串聯諧振耐壓試驗裝置的重量和體積大大減小。不但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，而且由于諧振激磁電源只需要試驗容量的1/q，使得系統重量和體積大大減小，一般為普通試驗裝置的1/5—1/10。

    4、改善輸出電壓波形。諧振電源是諧振式濾波電路，變頻串聯諧振耐壓試驗裝置能改善輸出電壓波形畸變，獲得優秀的正弦波，有效地防止了諧波峰值引起的對被試品的誤擊穿。

    5、變頻串聯諧振耐壓試驗裝置所需電源容量大大減小。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倍。  變頻串聯諧振耐壓試驗裝置，根據計算頻率在初始電壓下進行調頻。首先檢查接地，串聯諧振接地必須良好，試驗設備接地點與發電機鐵心接地點連在一起一同接地。另外，測溫元件與發電機轉子也要保護接地，但是開始調頻實驗時結果不太理想，頻率達不到工頻要求，斷開電源后檢查外部連線正確，懷疑兩個電抗器擺放位置的影響，由于兩個電抗器互感作用，使感抗值發生了變化，重新調整電抗器的距離、位置，找到工頻50HZ諧振點，開始升壓，升到允許耐壓值后，保持一分鐘，工頻耐壓試驗順利通過。通過此次試驗使得在大型高壓電機的耐壓試驗方面積累寶貴經驗。

    變頻串聯諧振耐壓試驗裝置采用調頻調壓方式，進行交流耐壓以及局部放電測試的試驗設備。設備運用串聯諧振原理,利用較小容量的供電電源可完成等效于供電電源30～150倍容量的試驗,大大緩解了現場試驗電源的容量不足問題。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，適用于大容量、高電壓試品的交接試驗和預防性試驗。