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中試控股技術研究院魯工為您講解：220kV電力電纜交流耐壓試驗裝置

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，中試控股采用調節(jié)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。不會出現任何恢復過電壓。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
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
ZSBP-44kVA/44kV變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置主要功能及特征
ZSBP系列變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置，中試控股采用調節(jié)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。
特點：
1、裝置具有過壓、過流、零位啟動、系統(tǒng)失諧（閃絡）等保護功能，過壓過流保護值可以根據用戶需要整定，試品閃絡時閃絡保護動作并能記下閃絡電壓值，以供試驗分析。
2、整個裝置單件重量很輕，便于現場使用。
3、裝置具有三種工作模式：全自動模式、手動模式、自動調諧手動升壓模式；方便用戶根據現場情況靈活選擇，提高試驗速度。
4、能存儲和異地打印數據，存入的數據編號是數字，方便識別和查找。
5、裝置自動掃頻時頻率起點可以在規(guī)定范圍內任意設定，掃頻方向可以向上、向下選擇，同時液晶大屏幕顯示掃描曲線，方便使用者直觀了解是否找到諧振點。
6、ZSBP-44kVA/44kV變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置采用DSP平臺技術，可根據用戶需要增減功能和升級，人機交換界面更為人性化。
7、所需電源容量大大減小。串聯(lián)諧振電源是利用諧振電抗器和被試品電容諧振產生高電壓和大電流的，在整個系統(tǒng)中，電源只需要提供系統(tǒng)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。

如何選擇合適的變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置？
為了選對規(guī)格，請?zhí)峁┮韵录夹g參數
1、電力變壓器：電壓等級，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，大長度，截面積；
3、發(fā)電機、電動機：電壓等級（出口電壓或稱工作電壓），試驗電壓（耐壓值）單相對地電容量范圍（如0.2-0.55uF等）；
4、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（耐壓值）；
5、CVT效驗：電壓等級或稱工作電壓，試驗電壓（耐壓值）電容量范圍（如0.005-0.02uF）。

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，為了達到這一目的，基本通過變頻串聯(lián)諧振來實現測量。 
變頻串聯(lián)諧振，“變頻”在串聯(lián)諧振電路中，通過調整可變的頻率范圍產生諧振條件，“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。

那么為什么串聯(lián)諧振能有效地發(fā)現絕緣薄弱環(huán)節(jié)呢？

這是因為變頻串聯(lián)諧振試驗成套裝置通過諧振電抗器與被測產品的電容串聯(lián)，從而產生諧振，獲得測試所需的大電流和高電壓，然后通過變頻電源的輸出頻率使電路串聯(lián)諧振，然后利用變頻電源在諧振條件下調整輸出電壓，使被測產品的電壓達到測試所需的值。此時，正是由于電路的諧振，變頻電源中較小的輸出電壓才能在被測產品上產生較高的測試電壓，并以并聯(lián)諧振或測試變壓器的方式進行電壓測試，擊穿電流立即增加數十倍，與兩者相比，短路電流與擊穿電流相差數百倍，因此，串聯(lián)諧振能有效地發(fā)現絕緣薄弱環(huán)節(jié)，且不存在大的短路電流燒毀故障點。

正是由于串聯(lián)諧振的獨特測試原理和有針對性的專業(yè)技術設計，串聯(lián)諧振才能快速、有效地發(fā)現被測產品的絕緣缺陷，從而幫助電力工作者有效地完成被測產品的耐壓試驗，提高測試和工作效率。阻抗條件，諧振bai后虛部相等符號相反，串聯(lián)阻抗等du于zhi0，并聯(lián)阻抗等于無窮大，就是在諧振的時候；串聯(lián)電dao路諧振電流無窮大，并聯(lián)電路諧振電壓無窮大（理論值），或者說：（1）串聯(lián)電路中：總的輸入阻抗的虛部等于零（諧振就是輸出的電壓和電流同相）（2）并聯(lián)電路中：總的輸入導納虛部為零。

在電阻、電容、電感串聯(lián)電路中，出現電源、電壓、電流同相位現象，叫做串聯(lián)諧振（又稱變頻諧振）；其特點是：電路呈純電阻性，電源、電壓和電流同相位，電抗X等于0，阻抗Z等于電阻R。此時電路的阻抗最小，電流最大，在電感和電容上可能產生比電源電壓大很多倍的高電壓，因此串聯(lián)諧振也稱電壓諧振。

諧振電壓與原電壓疊加，并聯(lián)諧振：在電阻、電容、電感并聯(lián)電路中，出現電路端電壓和總電流同相位的現象，叫做并聯(lián)諧振。其特點是：并聯(lián)諧振是一種完全的補償，電源無需提供無功功率，只提供電阻所需要的有功功率；諧振時，電路的總電流最小，而支路電流往往大于電路中的總電流，因此，并聯(lián)諧振也叫電流諧振。

在電阻、電容和電感串聯(lián)的電路中，感抗Xl和Xc的作用是直接相減的；如果滿足一定條件，恰好使Xl=Xc，則電路的電抗等于零。電路中的電流和電壓相位相同，沒有無功功率在電阻與電感、電容間交換，電路的這種狀態(tài)稱為串聯(lián)諧振。

電路諧振條件是Xc=Xl，即ωL=1/ωC。由此可得電路固有諧振條件為f0=1/（2π√LC）。什么是bai并聯(lián)諧振電路？

并聯(lián)諧振電路是一個通用術du語，由并聯(lián)zhi的電阻器，電感器dao和電容器組成。

并聯(lián)諧振電路將電路能量存儲在電感器的磁場和電容器的電場中。該能量被不斷地來回轉移的電感器和電容器，其導致零電流因此從電源吸收的電流等于在電阻即我電流之間Ir。在諧振時，X L = X |因此

在諧振時，X L = X C，因此電路的阻抗= R

應當注意，在諧振時，并聯(lián)電路產生與串聯(lián)諧振（又稱變頻諧振）電路相同的方程。因此，電感器或電容器并聯(lián)或串聯(lián)都沒有區(qū)別。同樣在諧振時，并聯(lián)LC電路就像開路一樣起作用，電路電流僅由電阻器R確定。

并聯(lián)諧振電路中的阻抗：

并聯(lián)諧振電路中的電流：

在諧振處，X = R，并且從阻抗頻率曲線可以清楚地看到諧振中的最大阻抗，因此諧振處的電流將最小且等于Vs /R。

并聯(lián)諧振電路的頻率響應曲線表明電流的大小是頻率的函數，將其繪制到圖表上可以看出，當I MIN = 時，響應從最大值開始，在諧振頻率達到最小值 IR隨著|變?yōu)闊o限大，然后再次增加到最大值。

這樣的結果是，即使在諧振時，但當它們相等且處于相反方向時，流過電感器L和電容器C電路的電流的大小可能會比電源電流大很多倍。階段），他們有效地互相抵消了。