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中試控股技術研究院魯工為您講解：10kV電纜變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置/電科院推薦

ZSBP-44kVA/44kV變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置

11kV/300mm2電纜1km交流耐壓試驗，電容量≤0.3755uF，試驗頻率30-300Hz，試驗電壓28kV，試驗時間5min。
10kV開關等電氣設備的交流耐壓試驗，試驗頻率30-300Hz，試驗電壓不超過42kV，試驗時間1min。

參考標準：DL/T 849.6-2016，DL/T 474.4-2018

變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置：ZSBP系列變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置，中試控股采用調(diào)節(jié)電源頻率的方式，使得電抗器與被試電容器實現(xiàn)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(nèi)外得到了廣泛應用，

是當前高電壓試驗的新方法和潮流。不會出現(xiàn)任何恢復過電壓。試品發(fā)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(xiàn)任何恢復過電壓。

ZSBP-44kVA/44kV變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置主要技術參數(shù)
1.額定容量：44kVA
2.額定電壓：22kV；44kV
3.額定電流：2A；1A
4.測量精度：系統(tǒng)有效值1.5級
5.工作頻率：30-300Hz
6.裝置輸出波形：正弦波
7.品質(zhì)因素：裝置自身Q≥30(f=45Hz)
8.波形畸變率：輸出電壓波形畸變率≤1%
9.輸入電源：單相220或三相380V電壓，頻率為50Hz
10.工作時間：額定負載下允許連續(xù)60min；過壓1.1倍1分鐘
11.溫    升：額定負載下連續(xù)運行60min后溫升≤65K
12.保護功能：過壓、過流、零位啟動、系統(tǒng)失諧（閃絡）等保護功能
13.環(huán)境溫度：－20℃-55℃
14.相對濕度：≤90%RH
15.海拔高度:≤3000米

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(nèi)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(lián)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(shù)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。
一般應考慮以下幾個因素： 
1、在被試品上可能產(chǎn)生過電壓的數(shù)值、持續(xù)時間及其次數(shù)。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(fā)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(shù)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%。
被試品是否被穿可按下述各種情況進行判斷： 
1、根據(jù)試驗時接入的表計進行分析，一般情況下，若電流表突然上升，則表明被試品擊穿（過流繼電器動作，自動跳閘）。但當被試品的容抗XC  與試驗變壓器的漏抗 XL之比不大于2時，雖然被試品擊穿，電流表指示也不會發(fā)生明顯的變化，有時還可能出現(xiàn)電流表指示反而下降的情況。 
若出現(xiàn)這種情況，應根據(jù)在高壓側的測量電壓裝置高壓側的電壓，被試品若擊穿，其電壓表只是要突然下降，而在低壓側測量的電壓表也要下降，但有時很不明顯。 
2、根據(jù)試驗控制回路的狀況進行分析。若過流繼電器整定值適當，則被試品擊穿時過流繼電器動作，電磁開關即跳閘。若整定值過小，可以在升壓過程中因被試品的電容電流過大而使過流繼電器動作而跳閘。 
3、根據(jù)被試品狀況進行分析。試驗過程中，如被試品發(fā)出響聲、斷續(xù)放電響聲、冒煙、產(chǎn)生氣體、有焦臭味、及燃燒等都是不能容許的，應查明原因。如查明這種情況來自被試品絕緣部分，則可以認為被試品存在問題或已確實被。 
什么是串聯(lián)諧振？ 
由于電力預防試驗大多是對于大容量和高電壓的電氣設備，建議采用工頻耐壓進行絕緣性能的檢測，也就是剔除了采用直流高壓發(fā)生器對于電氣設備絕緣性能檢測的使用要求，雖兩者都屬于破壞性試驗，但經(jīng)過長期的研究，采用工頻耐壓的方式相對于直流耐壓穩(wěn)定性，安全性要好，由于電氣設備的容量大，電壓高，往往像油浸式試驗變壓器一類的工頻耐壓設備無法滿足測試要求，在國內(nèi)，為了達到這一目的，基本通過變頻串聯(lián)諧振來實現(xiàn)測量。 
變頻串聯(lián)諧振，“變頻”在串聯(lián)諧振電路中，通過調(diào)整可變的頻率范圍產(chǎn)生諧振條件，“串聯(lián)”是指在整個電路中的鏈接方式，串聯(lián)時，電壓相加，電流不變，“諧振”是指的諧振電路，組合起來就是我們常說的串聯(lián)諧振試驗裝置。
串聯(lián)諧振試驗前有什么條件？ 
試驗前條件分析 
當我們拿到試驗之后，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(nèi)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(lián)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(lián)方式、怎么串聯(lián)以及串聯(lián)幾個等等。 
要想達到串聯(lián)諧振的條件是當容抗等于感抗時，即可產(chǎn)生諧振的條件。 
串聯(lián)諧振試驗中控制逆變器的方法有調(diào)幅控制和脈沖調(diào)頻控制兩種。脈沖頻率調(diào)制方法實現(xiàn)起來比較簡單，可以在下面兩種情況下使用。 
1 )如果負載對工作頻率范圍沒有嚴格限制,這時頻率必須跟蹤,但相位差可以存在而不處于諧振工作狀態(tài)。 
2 )如果負載的Q值較高,或者功率調(diào)節(jié)范圍不是很大,則較小的頻率偏差就可以達到調(diào)功的要求。 

變頻串聯(lián)諧振采用的是諧振原理，在系統(tǒng)回路中產(chǎn)生一定頻率的電壓與回路中的電容，電抗產(chǎn)生諧振，其電容（試品）兩端產(chǎn)生諧振電壓后，再進行升壓，使電容兩端的電壓達到試驗電壓。

常用的是0.1Hz耐壓試驗。由于電纜的電容量很大，進行工頻試驗時所需的試驗變壓器的容量很大，而且需要現(xiàn)場提供相當大的試驗電源，為電纜提供無功功率，導致這種方法不適用于現(xiàn)場，因此采用超低頻作為試驗電源，可以使試驗變壓器的容量大大降低，0.1Hz下理論容量為工頻的1/500，在現(xiàn)場實施起來較容易。但采用這種方法對檢出XLPE等擠包絕緣電纜主絕緣和附件絕緣缺陷的效果不佳，目前這種方法已在中低壓電纜試驗中應用。

對電纜進行直流充電，達到一定的電壓后通過間隙對電阻電感放電，從而得到一個阻尼振蕩電壓，用以檢查電纜主絕緣和附件的缺陷。這種方法比直流耐壓試驗有效，但仍存在一定的問題，一是振蕩電壓存在衰減，難以滿足長電纜的需要，二是較高頻率的電壓對電纜有較大傷害。

諧振耐壓試驗方法是通過改變試驗回路中的電感、頻率，使回路處于諧振狀態(tài)，采用這種方法能滿足高電壓、大電流的試驗要求。諧振耐壓法按調(diào)節(jié)方式分為調(diào)感式和調(diào)頻式;按諧振方式分為串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振。

1、電纜調(diào)感式諧振耐壓。

通過調(diào)節(jié)回路電抗器的電感量使電抗器與電纜的電容在工頻(50Hz)下產(chǎn)生諧振，從而達到試驗要求。

2、電纜調(diào)頻式諧振耐壓。

通過改變試驗電源的輸出頻率使回路中固定電感量的電抗器與試品產(chǎn)生諧振以達到試驗要求。

3、電纜串聯(lián)諧振法。

當試驗變壓器的電流滿足試驗要求而電壓達不到試驗電壓時，采用電抗器與試品串聯(lián)的方式進行試驗，當回路處于諧振狀態(tài)時，試品上可以產(chǎn)生Q倍(Q為回路品質(zhì)因數(shù))的變壓器輸出電壓，電源供給的能量僅僅是回路中消耗的有功功率。

4、電纜并聯(lián)諧振法。

當試驗變壓器的電壓滿足試驗要求而電流達不到要求時，采用電抗器與試品并聯(lián)的方式使回路參數(shù)滿足諧振要求進行試驗，此時電抗器的感性電流補償試品的容性電流。

中試控股是一家專業(yè)研發(fā)生產(chǎn)串聯(lián)諧振廠家，本公司生產(chǎn)的串聯(lián)諧振設備在行業(yè)內(nèi)都廣受好評，以打造最具權威的“串聯(lián)諧振“高壓設備供應商而努力。

變頻串聯(lián)諧振試驗裝置是當前我們進行交流耐壓試驗最好的選擇，在不斷的使用過程中，我們發(fā)現(xiàn)了如何才能更好的提升串聯(lián)諧振試驗裝置的方法，下面中試控股就根據(jù)自己的總結，給大家講講。

在試驗中，發(fā)現(xiàn)當電壓升到接近試驗電壓時，電壓上升速度太快并伴有較大的電壓波動，甚至能導致電壓保護動作，使試驗必須重新開始，這對設備安全是不利的。但如果電壓保護值設定過大，就不能很好的起到保護被試設備免受過電壓的作用。根據(jù)R-L-C電路的通用頻率特性曲線