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中試控股技術研究院魯工為您講解：電纜質量耐壓試驗裝置

ZSBP-54KVA/54KV變頻串聯諧振成套試驗裝置

10kV/300mm2的電纜，長度1km，電容量≤0.378uF試驗頻率為30-300Hz,試驗電壓22kV。
35kV/300mm2的電纜，長度0.5km，電容量≤0.01uF試驗頻率為30-300Hz,試驗電壓52kV。

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。

交流耐壓試驗是電力設備絕緣強度有效和直接的方法，是電力預防性試驗的一項重要內容。 此外，由于交流耐壓試驗電壓一般比運行電壓高，因此通過試驗后，設備有較大的安全裕度，因此交流耐壓試驗是電力設備安全運行的一種重要手段。一般變頻串聯諧振試驗裝置來進行交流耐壓試驗。  
試驗電壓的確定交流耐壓試驗中，關鍵的問題就是正確選擇試驗電壓的數值，一方面要求能保證絕緣水平，另一方面要考慮因試驗電壓過高而引起的絕緣劣化。

中試控股系統主要性能及參數
1、電源電壓：   220V±10%、50Hz；
  2、額定容量：  54KVA；
  3、輸出電壓：    54KV， 
  4、輸出電流：   1A，2A，
  5、輸出電壓波形:  正弦波；
6、輸出電壓波形畸變率: ≤0.5% ；
7、允許連續工作時間：額定輸出電流下持續運行時間為60分鐘；
  8、輸出頻率范圍:     30～300Hz ；
    9、品質因數:         ≥30
10、系統噪聲:       ≤60db
11、系統測量精度:    1.0級
12、頻率分辨率:      0.01Hz
13、頻率不穩定度:    ≤0.05%  
14、環境溫度：       -25℃～ +55℃  
相對濕度:       ≤90%
海拔高度:       ≤2000m
15、具備手動試驗/自動調諧/自動試驗模式。
16、具備大屏幕顯示,可指示:輸出電壓(有效值)及輸出頻率等。
17、具備試驗電壓、時間、試驗頻率范圍等試驗參數設置功能。
18  具備過電壓、過電流、過熱保護功能。
19、具備閃絡保護功能,在試品發生閃絡時諧振回路失諧,電源立即停止輸出,屏幕提示“試驗失敗”及相關信息。
20、具備各種數據打印功能。

統配置及具體參數
1、變頻控制電源6KW                1臺
a) 變頻控制電源采用高壓耐壓試驗專用變頻電源,采用一體化設計,控制電源本體具備調頻、調壓、控制、保護等功能。
b) 額定輸出容量:  6KW
c) 工作電源:      交流220V、50Hz 。
d) 輸出電壓:      0～250V可調。
e) 輸出電壓不穩定度≤0.05%
f) 最大輸出電流:  24A
g) 輸出波形:正弦波,      波形畸變率:≤0.5%
h) 頻率調節范圍:  30～300Hz
頻率調節分辨率: 0.001 Hz
i) 連續運行時間: 大于1小時
j) 噪聲水平:≤ 60dB
k) 變頻電源采用高性能專用微機控制電壓、頻率調節
l) 變頻電源配備專用引線和插頭與其他設備進行連接。
m) 保   護 ：具有過壓、過流、過熱、放電保護功能。
n) 具備手動試驗/自動調諧/自動試驗三種模式,并可任意切換。 
具備大屏幕顯示,可指示:輸出電壓(有效值)及輸出頻率、勵磁電流、勵磁電壓、試驗時間等。
具備試驗電壓、時間、試驗頻率范圍等試驗參數設置功能及各種數據打印功能。
  O) 重   量： 16Kg   
2、 中試控股勵磁變壓器6KVA            1臺
a) 額定容量:    6KVA
b) 輸入電壓:    250V
c) 輸出電壓：   1.75KV；3.5KV；
d) 工作頻率范圍： 30～300Hz
e) 連續運行時間: 大于1小時
f) 電壓比測量誤差: 小于1%
g) 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。
  h) 重   量：    40Kg ;
3、高壓電抗器 DK-27/27      2臺
a) 額定容量：   27KVA
b) 額定電壓：   27KV
c) 額定電流：1A
e) 品質因素：  Q≥30 
f) 結    構： 干式；
    g)  重    量： 35Kg/臺
h) 連續運行時間：≥ 1小時
4、 電容分壓器   60/0.003              1臺
a) 額定電壓：    60KV
b) 工作頻率：    30～300Hz
c) 分 壓 比：    1000：1  
d) 分壓比誤差：  ≤1%,
e) 測量精度：    交流有效值1.0級
f) 介質損耗：    tgδ≤0.5% ;
g) 重    量：    10Kg
h)高﹑低壓臂的電容采用一致的介質結構,溫度系數小,角位移小,在30-300HZ內分壓比不變。

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。

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%。

串聯諧振試驗有什么條件?

當我們拿到試驗項目之后，我們要分析試驗的主體是什么，比如：電力電纜、變壓器、GIS組合器還是母線等等，針對不同的內容所施加的電壓不一樣，像同樣是變壓器，中性點接地和不接地的電壓等級就不同，而且接線也不同，電壓和容量直接影響串聯諧振試驗裝置的配置方案，所說的配置方案也就是連接方式，串聯方式?怎么串?串幾個等等。

總而言之，中試控股要想達到串聯諧振的條件是當容抗等于感抗時，即可產生諧振條件。

方案說明：

A.本方案針對的試品對象僅限于文中所列項目，任何細微的改變均可能導致方案的變更，請勿隨意套用；

B.本套裝置的工作環境已經在文中明確限定，如果使用人員不重視，可能導致設備的損毀；

C.如有新技術在此設備中應用，我們不會對既往的方案進行修改，因此在您選擇我們的產品時一定要讓我們的銷售工程師重新制定新的方案，此方案僅供參考。

本方案被試品以及試驗要求是:35kV/300mm?2;電纜，長度4km以內，電容量≤0.76uF，試驗頻率30-300Hz，試驗電壓52kV。

4km電纜調頻試驗裝置解決方案如下：

Ⅰ.被試品試驗工作環境

1.環境溫度：－15℃ –40℃;

2.相對濕度：≤90%RH;

3.海拔高度: ≤2500米；

Ⅱ.試驗裝置主要技術參數及功能

1.額定容量： 640kVA；

2.輸入電源： 380V電壓，頻率為50Hz；

3.額定電壓： 128kV；64kV；32kV

4.額定電流： 5.0A；10A；20A

5.工作頻率： 30-300Hz；

6.波形畸變率：輸出電壓波形畸變率≤1%；

7.工作時間：額定負載下允許連續60min；過壓1.1倍3分鐘；

8.溫 升：額定負載下連續運行60min后溫升≤65K；

9.品質因素：裝置自身Q≥30(f=45Hz)；

10.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)；

11.測量精度：系統有效值1.5級；

Ⅲ.試驗設備遵循標準

GB10229-88 《電抗器》

GB1094 《電力變壓器》

GB50150-2006 《電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》

DL/T 596-1996 《電力設備預防性試驗規程》

GB1094.1-GB1094.6-96 《外殼防護等級》

GB2900 《電工名詞術語》

Ⅵ.電抗器使用關系表

試驗時使用關系列表

Ⅶ.中試控股推薦系統配置及其參數

1.激勵變壓器JLB-30kVA/1kV/3kV/5kV/0.4kV 1臺

a)額定容量：30kVA；

b)輸入電壓：400V，單相；

c)輸出電壓：1kV；3kV；5kV；

d)結 構：干式

e)重 量：約180kg；

2.變頻電源BP-30kW/380V 1臺

a)額定輸出容量：30kW

b)工作電源：380V，工頻

c)輸出電壓：0 – 400V，單相，

d)額定輸入電流：75A

e)額定輸出電流：75A

f)輸 出 波 形：正弦波

g)電壓分辨率： 0.01kV

h)電壓測量精度：0.5%

i)頻率調節范圍：30 – 300Hz

j)頻率調節分辨率：≤0.1Hz

k)頻率穩定度： 0.1%

l)運 行 時 間：額定容量下連續60min

m)額定容量下連續運行60min元器件最高溫度≤65K;

n)噪 聲 水 平：≤50dB

1)自動試驗時,自動跟蹤系統的諧振狀態,當諧振狀態發生變化,超過設置的區域時,系統自動跟蹤諧振點.在整個過程中保證系統工作在最優出力狀態，調頻時繪制頻率電壓曲線。

2)耐壓時自動跟蹤電壓,電壓正常波動時自動調整電壓到目標電壓,異常波動時提示用戶電壓異常波動,由用戶根據試驗情況進行操作

3)全壓輸出保護：在調壓過程中，嚴格保證變頻電源不會全電壓輸出

4)軟件經過嚴格模擬運行檢驗，運行安全、穩定、可靠

5)液晶顯示屏可顯示電源電壓和電流；高壓輸出的頻率、電壓、電流，諧振回路的

6)保護功能：具有斷電、過流、過壓及閃絡保護功能；

a)過電壓保護：可人工設定過電壓保護值；當整套裝置的輸出電壓達到保護整定值時，自動切除整套裝置

b)過電流保護：可人工設定過電流保護值；當整套裝置的輸出電流達到保護整定值時，自動切除整套裝置

c)擊穿保護：具有放電或閃絡保護功能，當高壓側發生對地閃絡時，自動切除整套裝置。不會對試驗設備和人身造成傷害，變頻電源內電子元件不會擊穿

d)斷電保護：試驗電源斷電后，裝置能快速保護

7)變頻電源內部結構及其各元器件在經過正常的公路、鐵路運輸后，相互位置不變，不損壞，緊固件不松動

8)外觀及操作界面充分采用人性化設計，美觀大方，操作簡便

9)重量約50kg；

3.高壓電抗器 DK-80kVA/32kV 8節

a)額定容量：80kVA;

b)額定電壓：32kV；

c)額定電流：2.5A；

d)電 感 量：70H/節

e)品質因素：Q≥30 (f=45Hz)；

f)結 構：干式；

g)重 量：約70kg；

4.電容分壓器FRC-130 kV -1000 pF 1套

a)額定電壓：130kV；

b)高壓電容量：1000pF

c)介質損耗：tgσ≤0.5%；

d)分 壓 比：1000：1

e)測量精度：有效值1.5級;

f)重 量：約15kg；

Ⅷ.總結：4km電纜變頻耐壓試驗裝置解決方案為：BPXZ-640kVA/128KV調頻式試驗裝置

中試控股配置設備一覽表

（一）配置設備一覽表

（二）設備附件一覽表

Q值的大小受綜合因數的影響，比如制作工藝，原材料、材料性能等，例如，同樣一個電感，如果其他參數不變，僅改變繞制電感導線的粗細，則導線粗的電感Q值要比導線細的電感Q值高，如果再在導線上鍍銀，則鍍銀導線所繞制的電感要比不鍍銀導線繞制的電感Q值高，很明顯這就是工藝結構、原材料所帶來的影響，對于串聯諧振試驗裝置Q值來說，Q值越高，回路的損耗就越小，回路的效率就越高，通過Q值的大小也可以簡單的判斷產品的質量和效能，但不是決定串聯諧振裝置質量好壞的最終標準，Q值的提高往往受到一些因素的限制，如導線的直流電阻、線圈骨架的介質損耗、鐵心和屏蔽引起的損耗以及高頻工作時的集膚效應等。