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中試控股技術研究院魯工為您講解：電纜耐受電壓試驗儀（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

如何選擇合適的變頻串聯諧振耐壓試驗裝置?

變頻串聯諧振試驗裝置主要針對6kV-500kV電力變壓器、GIS、開關、母線、套管、互感器等變電站容性設備，6kV-220kV高壓交聯電纜，出口電壓20kV及以下電壓等級的電動機/發電機等交流耐壓試驗，及其35kV、66kV、110kV、220kV、330kV、500kV電壓等級CVT升壓校驗試驗。

1)電力變壓器：電壓等級(如10/35/110/220kV規格等);最大容量;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);最大長度;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(最高耐壓值);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(最高耐壓值);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(最高耐壓值)。

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

串聯諧振試驗裝置常見故障

1、串聯諧振試驗裝置閃絡現象

當在氣體或液體電介質中沿固體絕緣表面發生破壞性放電現象，稱之為閃絡。閃絡現象是指固體絕緣體周圍的氣體或液體電介質被擊穿時，擊穿電壓沿固體絕緣子 表面放電的現象。閃絡現象其放電時的電壓稱為閃絡電壓。絕緣體發生閃絡后，電極間的電壓迅速下降到零或接近于零，閃絡通道中的火花或電弧使絕緣表面局部過 熱造成炭化，損壞表面絕緣。

常見的是沿氣體與固體電介質交界面發生的閃絡。如沿絕緣子串表面、沿套管表面的破壞性放電稱之為閃絡。閃絡這個詞僅限用于特殊條件的放電現象。

2、串聯諧振試驗裝置放電現象

放電現象是一個比較籠統的概念，一般是指在電場作用下，絕緣材料由絕緣狀態變為導電狀態的躍變現象。這種躍變現象可能呈“貫通狀”發生在電極間，即其中 的絕緣材料完全被短接而遭到破壞，此時電極間的電壓迅速下降到甚低至或接近零值稱其為破壞性放電;躍變現象也可能發生在電極間的局部區域，使其中的絕緣材 料局部被短接，其余部分仍有良好的絕緣性能，電極間電壓仍能維持一定的數值稱為局部放電。

破壞性放電和局部放電可以用于所有電介質及其組合中，然而，放電發生在不同電介質及其組合中時又有特殊的稱呼。當在氣體或液體電介質中，電極間發生的破壞性放電稱為火花放電，如在空氣間隙、油間隙發生的破壞性放電，確切的說應該是火花放電。

在固體電介質中發生破壞性放電時，稱為擊穿。擊穿時，在固體電介質中留下痕跡，使固體電介質永久失去絕緣性能。如絕緣紙板擊穿時，會在紙板上留下一個孔。

對于合適的變頻串聯諧振耐壓試驗裝置以及常見故障就介紹到這里，希望可以幫到大家!

大部分人對于串聯諧振不清楚，因為沒接觸過，但是專業人士對此是了如指掌。今天我們就一起來看一下變頻串聯諧振是什么?是怎么計算的?怎樣設定參數數值?