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中試控股技術研究院魯工為您講解：220kV電纜交流電壓試驗裝置

ZSBP-44kVA/44kV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置

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。不會出現任何恢復過電壓。試品發生擊穿時，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60min；過壓1.1倍1分鐘
11.溫    升：額定負載下連續運行60min后溫升≤65K
12.保護功能：過壓、過流、零位啟動、系統失諧（閃絡）等保護功能
13.環境溫度：－20℃-55℃
14.相對濕度：≤90%RH
15.海拔高度:≤3000米
ZSBP-44kVA/44kV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置主要功能及特征
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。
特點：
1、裝置具有過壓、過流、零位啟動、系統失諧（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，在整個系統中，電源只需要提供系統中有功消耗的部分，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諧振耐壓試驗裝置？
為了選對規格，請提供以下技術參數
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，基本通過變頻串聯諧振來實現測量。 
變頻串聯諧振，“變頻”在串聯諧振電路中，通過調整可變的頻率范圍產生諧振條件，“串聯”是指在整個電路中的鏈接方式，串聯時，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諧振試驗裝置。

由于脈沖頻率調制方法實現起來非常簡單,故在以下情況中可以考慮使用它:

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。

2 )如果負載的Q值較高,或者功率調節范圍不是很大,則較小的頻率偏差就可以達到調功的要求。

盡管如此，它也存在一定的缺點：作頻率在功率調節過程中不斷變化,導致集膚深度也隨之而改變,在某些應用場合如表面淬火等,集膚深度的變化對熱處理效果會產生較大的影響，這在要求嚴格的應用場合中是不允許的。被試品電容及試驗變壓器漏抗越大,則容升效應越明顯。所以我們在進行較串聯諧振大容量試品的交流耐壓試驗時, 要求直接在被試品端部進行電壓測量, 以免被試品受到過高的電壓作用。

串聯諧振試驗裝置產生過電壓現象是以下幾方面因素：

（1）對初級繞組突然加壓,而不是由零電壓逐漸升高。

（2）尚有較高電壓時突然將電源切斷,而不是均勻退降到零再切斷電壓。變壓器繞組的過渡過程可知,以上兩種情況均會在被試品上造成過電壓, 這是不允許的。

對于(1 ) , 通過控制電路來閉鎖, 防止非零電壓突然加壓。對于( 2 ),應嚴格執行正確操作方法來避免。

（3）被試品突然擊穿。這是經常遇到的,且是不可避免的。如試驗變壓器出線端直接與被試品相接, 則當被試品突然擊穿時, 試驗變壓器出線端電位立即強迫為零, 這就等于在試驗變壓器出線端突然作用一一個波前極陡的沖擊電壓波, 其峰值與被試品擊穿瞬時試驗電壓的瞬時值相等, 而極性則相反。這將在試驗變壓器繞組縱絕緣上產生危險的過電壓。

防止的辦法是在工頻串聯諧振試驗裝置變壓器出線端與被試品之間串接一適當阻值的保護電阻 , 這樣, 極性相反的沖擊電壓

就作用在保護電阻與變壓器入口電容的串聯回路_上, 短時間內，絕大部分電壓降落在保護電阻上。串聯諧振試驗裝置主要由主要由變頻控制電源、勵磁變壓器、電抗器、電容分壓器組成。

變頻電源的控制器包括輔助電路、控制電路和保護電路,相當于整個系統的神經中樞, 于控制各部分安全可靠運行, 包括輸入電路、逆電路工作W及外部輸入指令接收和系統各種保護的實現。

勵磁變壓器內有高低壓繞組,低壓繞姐通常為- -組,少數有抽頭,各繞組有串聯也有并聯, W滿足不同電壓等級、不同容量試品的試驗要求。在系統中勵磁變壓器的主要作用:將變頻電源輸出的低電壓進行升壓。

電抗器作為試驗回路的一個重要組成部分,電抗器的電感量和試驗回路的電容共同決定了試驗回路的諧振頻率。電抗器一般由 2~4節組成,可W根據試驗電壓等級將它們進行不同組合, 但是姐合后的電抗器和試驗回路電容發生諧振的諧振頻率必在30~300HZ內。

電容分壓器是測試試驗電壓的取樣部件,它由高壓臂和低壓臂組成,一般分壓器配有多節鎬壓臂, W滿足不同電等級的試驗。近年來，bai人們的生活水平越來越高，對電力資源du的需求也越來越大。為了滿足供電需zhi求，高壓交聯電纜dao在電力系統中得到了廣泛的應用，以保證高壓電纜的安全穩定運行，電纜敷設完成后，必須進行現場完成切換試驗，并對串聯諧振試驗裝置技術在電纜高壓試驗中的應用進行了分析。