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高壓技術
35kV電力電纜耐壓試驗裝置（電科院推薦）
時間：2023-05-06
中試控股技術研究院魯工為您講解：35kV電力電纜耐壓試驗裝置（電科院推薦）
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。
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ZSBP-54KVA/54KV變頻串聯諧振成套試驗裝置系統配置及具體參數
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
在通過串聯諧振試驗找到諧振點并升壓到試驗電壓時，如果出現試品耐壓不合格或者現場環境沒發生大的變化等現象，試驗是不會產生過電壓保護或者其他故障。但是由于電網電壓不是恒定的，電源輸入電壓是波動的，那么高壓輸出也是具有一定的波動性，此種情況可能會造成電壓波峰出現過電壓保護。如果出現電源電壓波動，可以調整儀器的過電壓保護，提高過電壓保護設置，我們一般要求過電壓保護設置到電壓保護的1.1倍，此時設置到1.2倍基本沒有問題。
以上為較簡單的問題，但是由于電壓波動造成的過電壓在設置好過電壓保護的情況下是很難出現的。一般變頻串聯諧振試驗裝置的過電壓都會出現在儀器的掃頻階段，也就是找到諧振點的過程中。使用過的人員都知道，變頻串聯諧振試驗裝置找諧振點的過程中，其電壓與頻率的呈現拋物線一樣。系統默認找到高電壓，也就是拋物線的頂點作為諧振點。由于諧振原理中理論可以將低壓電壓諧振到80倍（由于品質因數等關系一般不超過30倍），變頻串聯諧振試驗裝置掃頻時需要的電壓一般為20-50V，通過激勵變后的電壓一般為幾百伏。通過以上原理我們發現，如果我們需要的試品試驗電壓小于系統諧振時諧振點時的電壓，系統可能在自動尋找諧振點時就出現過電壓保護，此時整個變頻串聯諧振試驗裝置是無法及時耐壓，試驗也是無法完成的。
檢驗
1、變頻電源
1）絕緣電阻測試
2）耐壓試驗：2000V，1分鐘
3）負載試驗：在滿負荷下，各器件的溫升不大于45K 。
2、勵磁變壓器
1）直流電阻測量
2）變比測量
3）空載電流及空載損耗
4）短路阻抗和負載損耗
5）絕緣電阻測試
6）溫升試驗：額定容量下運行60min,溫升不大于65K
3、電抗器試驗
1）直流電阻測量
2）電感量測量
3）交流耐壓試驗
溫升試驗：額定容量下運行60min,溫升不大于65K
4、中試控股成套裝置試驗
（1）耐壓試驗：1.1額定電壓下，耐壓1min；
（2）短路試驗：電壓為0.5U，0.8U，1.0U的條件下，將高壓輸出突發短路3次，保護裝置可靠動作，各單元完好。
（3）噪音小于60dB；
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。
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）變壓器外觀檢查，如外殼有無明顯凹凸箱體焊縫是否滲漏油，檢查壓力釋放裝置動作情況，氣體繼電器是否動作或發出信號、是否集有可燃性氣體。對仍在運行的變壓器要注意辨別發出的聲音是否為連續、均勻，輕微的“嗡嗡”聲，若聲音不均勻或有特殊聲音，則需要進一步處理。
（2）對變壓器油樣進行油氣相色譜分析，通過對油中溶解氣體成分及含量的分析，根據不同的成分（如局部放電時會有乙炔、氫氣，較高溫度過熱時總會有乙烯）及含量可判斷變壓器存在的潛伏性故障及性質。
（3）進行全面電氣試驗，排除繞組絕緣損壞的可能變壓器繞組的直流電阻三相數值基本平衡，測量直流電阻可以方便有效地考核繞組縱絕緣和回路的連接情況，能發現出口短路引起的匝（餅）間短路、繞組斷股等故障，可判斷變壓器是否遭受了嚴重的沖擊破壞，因此直流電阻測量是發現繞組是否損壞的最有效手段。
（4）進行繞組的介質損耗和電容量測量，當變壓器發生局部機械變形時，其繞組間以及對鐵芯和外殼的相對位置會發生變化，其電容量也將隨之變化，雖然DL/T5961996《電力設備預防性試驗規程》從絕緣的角度對介質損耗值做了規定，但嚴重的繞組變形會引起電容量的明顯變化，所以，在檢查承受短路沖擊后的變壓器是否發生繞組變形時，被測電容值與歷史數據比較也非常重要，當變化值超過10％時需要引起注意。
（5）進行變壓器繞組變形試驗測量，以判定電力變壓器繞組是否變形。若試驗時發現頻響特性曲線的相關系數小于0.6，應立即退出運行。
（6）低電壓短路阻抗試驗:短路阻抗法是判斷變壓器繞組變形的傳統方法，該試驗方法相對簡單，對試驗設備要求低，有出廠和歷次試驗數據相比較，現場實施非常簡便，但其靈敏度低于頻率響應法，適用于變形比較嚴重的繞組。當繞組的三相短路阻抗值差超過3％時，應引起注意。
（7）空載損耗和空載電流試驗:變壓器經受出口短路電流沖擊，當出現線圈匝間短路或涉及鐵芯絕緣時，會引起變壓器的勵磁電流增加和空載損耗增大，與歷次試驗數據比較，空載損耗增加10％時就應引起注意
（8）繼電保護及自動裝置的動作情況檢查:變壓器經受出口短路電流沖擊而跳閘，一般是通過差動保護、過電流保護和氣體保護發出動作指令，要注意記錄故障電流的大小、故障切除時間，檢查保護裝置的動作行為是否符合整定值要求。
（9）變壓器經出口短路后，可進行試驗項目通常有絕緣電阻測量、變壓比試驗、油或紙絕緣材料的分析化驗等，所有試驗項目應嚴格執行DL/T5961996《電力設備預防性試驗規程》的相關標準，發現試驗結果異常要引起注意。中試控股技術博士為您解答：高壓電纜在使用之前，一般都需要先進行串聯諧振試驗，用來測試其諧振點，因此需要用到串聯諧振試驗裝置，很多人都對這種高壓試驗設備的技術性能和控制功能都不是特別了解，因此中試控股電力在本文就以串聯諧振試驗裝置為例，來給大家簡單介紹串聯諧振試驗裝置技術性能和控制功能都有哪些。
一、設備技術性能
輸出電壓波形好，回路處于工頻諧振狀態，對工頻基波電流呈低電抗，而對其他諧波電流呈高電抗，有優良的濾波性能。
需要電源容量小。由于回路呈諧振狀態，輸出容量是所需電源容量的Q倍，品質因數Q值可達20～80。當試品發生擊穿，回路失諧,電抗器立即起到限制短路電流作用，回路電流只有正常工作電流的1/Q，不會加劇對被試品的破壞。
本裝置使用的電抗器應采用連續可調節氣隙的方式,方便的寬范圍的調節其電感值，
電抗器絕緣水平能耐受其額定電壓的1.1倍工作頻率電壓作用lmin不發生閃絡、擊穿。
電抗器在諧振裝置工作時對應的負荷和時間下，繞組溫升不大于65K。
調感電抗器操作性能平穩、靈敏、無卡澀，并可連續可調，氣隙位置指示與電感值有對應關系，指示位置應正確、可靠。
電抗器操作系統的連接為軟連接，具有一定的調節范圍。
勵磁變壓器絕緣水平應耐受工作頻率下的1.1倍額定輸出電壓作用1min，不發生閃絡、擊穿。
二、控制功能
設有啟動、停止和急停按鈕。
設有升壓和降壓調節。
設有增電感和減電感調節。
自動和手動試驗選擇（自動調諧，自動升壓和降壓等）。
具有自動、手動試驗方式選擇功能，自動試驗方式為設定試驗電壓、試驗時間，自動調諧——自動升壓——自動恒定耐壓及計時——自動降壓——自動電感復位。手動試驗方式也可采用自動調諧即
為半自動。
具有過壓保護、過流保護、閃絡保護三種功能。
具有試驗時間設定功能，且時間到后自動降壓。
串聯諧振試驗裝置的功能還是很強大的，電力工作者在選擇的過程中，需要根據自身的實際情況來選擇合適的串聯諧振試驗裝置。 電力工作者在工作中，經常需要對高壓電力電纜進行諧振試驗，找出電纜的諧振點，因此需要用到串聯諧振試驗裝置，很多人都不知道應當如何選擇，因為市場上的諧振試驗裝置非常多，而往往商家都是想著自己的利益，而不顧客戶的切實需求，推薦一些JG高、功能全的設備，完全沒有必要，本文就給大家簡單介紹如何選擇適合自己的串聯諧振試驗裝置。
一、根據自己電纜的耐壓等級，串聯諧振試驗裝置主要用來做10-35KV的高壓電纜耐壓試驗，電壓等級越高，串聯諧振設備的體積和重量越大，因此費用也水漲船高。電力工作者可根據自身的電纜等級來選擇合適的諧振裝置，不用選太高等級的，造成性能的過剩，同時也讓費用居高不下。
二、根據自身的預算選擇，現在的串聯諧振試驗裝置廠家，為了促進銷售，開發出了很多附屬功能，比如藍牙傳輸、無線打印、手機同步、在線聯網查詢等新功能，雖然方便了使用者，但是同樣造成費用高企，很多業務員以這些新功能為噱頭來推廣設備，電力工作者在經濟條件允許的情況下，可以酌情添加一些新功能，如果預算有限，就還是選擇老款的比較好，畢竟便宜嘛。
三、有條件還是建議實地考察，電力工作者想選擇串聯諧振試驗裝置的時候，如果時間和費用允許，還是建議去廠家實地考察，現場查看串聯諧振廠家的生產情況，根據廠家生產規模、技術條件等，可以直觀看出廠家的實力，同時實地考察，也可以看到產品的質量到底怎么樣。
中試控股技術博士為您解答：串聯諧振試驗裝置便宜的幾萬元，貴的十來萬，是一款JG比較高的高壓電力試驗設備，電力工作者在選擇的時候，需要擦亮眼睛，根據自身的實際情況來選擇，同時建議選好廠家后就去實地考察一下，這樣才能選到適合自身的設備。
電力工作者在使用串聯諧振試驗裝置給高壓電纜做諧振試驗的時候，經常會遇到到底是用手動試驗還是用自動試驗的問題，很多人都弄不明白，做諧振試驗的時候，應該選手動試驗還是自動試驗，本文就給大家簡單介紹。
首選，無論是手動試驗還是自動試驗，都要先接好設備和線路，然后設置好試驗參數，這是試驗成功基礎，尤其是參數的設置，根據被試品的電壓等級來設置參數，參數設置完畢之后，就可以選擇是手動試驗還是自動試驗了。
參數設置完畢之后，點擊自動試驗，然后再點擊開始試驗，系統自動尋找諧振點，找到諧振點后，系統自動升壓，右下角提示“正在升壓，當時間到設置時的耐壓時間時，系統自動降壓，當U諧振電壓降壓0時，右下角提示“試驗完成”，因此諧振的自動試驗相當于傻瓜式操作，非常簡單。
中試控股技術博士為您解答：如果參數設置完成后，點擊手動試驗，然后點擊“開始試驗”，如想自動找諧振點，點擊“調諧”，系統自動尋找諧振點，如不想自動找諧振點，先點擊“升電壓”，將“U低壓”升到50V，再點擊“升頻率”來找諧振點，找到諧振點后，點擊“升電壓”， 當U諧振電壓升到設置時的耐壓值，點擊“耐壓計時”，系統開始計時。當“耐壓時間”到時，點擊“降壓停機”，系統自動降壓，當U諧振電壓降壓0時，試驗完成。只比自動試驗多點了幾下而已。
整體來說串聯諧振的手動試驗和自動試驗，差別不是很大，只要前期接線正確，參數設置完整，不論是手動試驗還是自動試驗，差別都不是很大，電力工作者都可以很容易掌握。 電力工作者在工作中，經常需要對高壓電力電纜進行耐壓檢測，找得到電纜的諧振點，因此需要用到串聯諧振試驗裝置，那么買來一臺串聯諧振裝置，可以用多少年呢？或者說一臺串聯諧振試驗裝置的壽命是多久呢？本文來為您簡單介紹。
串聯諧振試驗裝置作為一款電壓等級高、精度高雙高的電力試驗設備，在設計和生產的時候，就比較嚴格，雖然在使用的過程中，一直都在經理各種高電壓和電流，但是壽命一般都很長，一般的設備，用個十來年是沒有問題的，但是前提是使用者嚴格按照試驗規范來使用，同時買到的是質量上乘的設備。
中試控股串聯諧振試驗裝置，只要使用得當，可以保證壽命在十年以上，因為該設備電源調頻及功率元件使用優秀的元器件，設計的是諧振式濾波電路，能改善輸出電壓的波形畸變，獲得很好的正弦波形，有效的防止了諧波峰值對試品的誤擊穿。變頻電源保護功能強，穩定性好；具備具備全自動（自動調諧、自動升壓）、全手動（手動調諧、手動升壓）以及半自動（自動調諧、手動升壓及手動調諧、自動升壓）的多種工作模式，可任意切換使用，操作方便；采用220V或380V單相電源，方便現場取電。
有如此多的優點，不僅可以讓這款串聯諧振試驗設備在工作中及時找出電纜的諧振點，而且還能讓它有一個很長的使用壽命，用十年基本沒問題！
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