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中試控股技術研究院魯工為您講解：220kV電纜試驗交流電壓裝置

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。

串聯諧振是一種諧振電流濾波電路，它可以改善電源電壓波形的畸變,獲得良好的正弦電壓波形,有效地防止諧波尖峰對受試者的有害影響。

在串聯諧振狀態下，當被測產品絕緣薄弱時,電路立即斷開,測試產品的電壓迅速下降到測試電壓的十分之一 , 流過擊穿點的電流也迅速下降,大大降低了被測設備損壞的風險, 避免了通過測試變壓器進行電壓測試時擊穿后電流急劇增加, 對測試產品造成嚴重損壞。

勵磁變壓器的容量和電壓僅為試驗電壓和容量的1/q。試驗設備體積小,重輕,非常有利于現場試驗。在含有電阻、電感和電容的交流電路中,電路兩端電壓與其電流一般是不同相的,若調節電路參數或電源頻率使電流與電源電壓同相,電路呈電阻性,稱這時電路的工作狀態為諧振。諧振又分為串聯諧振和并聯諧振,在串聯電路中發生的諧振即為串聯諧振, 在并聯電路中發生的諧振即為并聯諧振。

諧振現象是正交流電路的一種特定現象, 它在電子和通訊工程中得到廣泛的應用,但是在電力系統中,發生諧振有可能破壞系統的正常工作。本文就串聯諧振和并聯諧振的電路特點簡單來介紹一下。

串聯諧振的電路特點：

1總阻抗值最小;

2.電源電壓一定時, 電流最大;

3.電路呈電阻性,電容或電感上的電壓可能高于電源電壓。

并聯諧振電路的特點

1.電壓一定時,諧振時電流最小;

2.總阻抗最大;

3.電路呈電阻性,支路電流可能會大于總電流。串聯諧振試驗中,發現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。

改變串聯諧振試驗裝置頻率特性曲線的方法有以下兩種:

選擇偏離諧振頻率下進行試驗。為減少試驗變壓器的容量,在選擇Q值時, Q值盡量要大.但當Q值較大時,而在偏離諧振頻率時,相對較緩。所以我們可以在試驗變壓器容量允許的條件下選擇偏離諧振頻率進行升壓,達到了降低電壓上升速度的目的。

調整回路的品質因數。圖Q=Uc/U=1/wCR可知,為減少Q值, 必須增加回路電阻,這樣,為達到試驗電壓,勵磁變壓器的輸出容量也要增加,所以，應用這種方法時,必須在容量許可的條件下進行。掌握如何提高串聯諧振試驗裝置的穩定性的方法有利于我們在現場進行試驗時,能更好的保證儀器的性能,得出更加精準的測量數據。脈沖頻率調制方法是通過改變逆變器的工作頻率, 從而改變負載輸出阻抗以達到調節輸出功率的目的。從串聯諧振負載的阻抗特性可知，串聯諧振負載的阻抗隨著逆變器的工作頻率(f)的變化而變化。