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中試控股技術研究院魯工為您講解：220KV交聯聚乙烯電纜交流耐壓試驗裝置

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。

 2．相比直流高壓試驗，對新鋪電纜和經過維修的電纜，此種測試對于連接處和端頭出頭聯接錯誤的判定更為準確。

 3．與工頻耐壓試驗設備相比，其試驗設備體積較小、重量較輕。同時保證了試驗時和實際運行時的電壓在被試品電纜中的絕緣分布相同。國內外的大量研究表明，試驗時可以用此方法代替工頻耐壓試驗方法，是因為這兩種電壓對于疊層復合絕緣缺陷的檢驗能力是相同的，具有較好的等效性。又由于交流試驗設備的容量與試驗頻率成正比，用此試驗方法可以在很大程度上降低交流耐壓試驗設備的容量，同50Hz工頻耐壓設備容量比較，理論上可降低500倍。但由于結構等其他方面的原因，實際可降低到50～1 00倍，這樣就有利于現場試驗使用。這種耐壓方法的缺陷是被試品電纜在超低頻耐壓與工頻耐壓下的一致性較差，以此試驗方式代替工頻耐壓試驗效率是較低的。而且目前開發的0．1Hz超低頻耐壓試驗設備由于其輸出電壓等級不夠高，無法對試驗電壓等級較高的XLPE電纜進行試驗。目前，這種試驗方法主要還是中低壓XLPE絕緣電纜耐壓試驗的一種選擇方法。

 調感式工頻串聯諧振試驗

 調感式工頻串聯諧振試驗系統主要原理是利用電抗器的感抗和被試品電纜電容的容抗在50Hz工頻下發生諧振的原理來產生高電壓的。試驗系統的簡化結構如圖1—1所示，圖中Tl為可調自耦變壓器，T2為勵磁變壓器，他們為系統提供了一個可變的工作電壓，T2供給諧振回路功率，并將電源回路與被試品電纜回路隔開，電容c表示被試品電纜電容及其它并聯電容，例如電壓分壓器電容等。電感L代表可變電抗器的電感，調節它的電感量，使其與電容C發生諧振。

 圖1—2所示的是諧振系統的等效電路，電感三為電抗器電感，串聯電阻尺表示系統回路的總損耗，則可得：

 調感式串聯諧振試驗系統相比與普通升壓變壓器試驗系統，在高電壓、長電纜、大截面的XLPE電纜耐壓試驗方面，具有以下顯著優點：

 一、輸出電流波形好。試驗回路僅讓基波電流順利通過，對其他諧波電流相當于是濾波器，濾出了諧波干擾，所以輸出電流基本上是正弦波；

 二、自保護性能好。僅當串聯諧振回路滿足諧振條件時，即∞￡=1／∞C時，系統才會輸出高壓，而被試品電纜一旦發生擊穿，相當于電容被短路，回路失諧，高壓立即降落，由于電抗器的電抗限制短路電流，保護試驗裝置不會遭受過電壓與大電流的沖擊，所以不需要在串聯諧振試驗裝置中加球隙或電阻保護，也不需要其它保護方式來保護。

 調感式串聯諧振試驗系統的缺點是電感的調節結構比較復雜，不容易提高系統的品質因數，且自動控制差，噪音大，其使用受到限制。串聯諧振試驗裝置有著以下技術優勢：

（1）串聯諧振試驗裝置具有過電壓、過電流、零位啟動、系統失諧（閃絡）、分段電壓輸出、每段電壓獨立預置測試時間、7英寸真彩觸摸屏、實時打印和數據存儲、輸出電路帶接觸器、觸摸輸出線不觸動電停車后的安全性，消除安全隱患。

（2）過電壓，過電流，任意預置時間，標準正弦波輸出，頻率輸出范圍30≤300 Hz，閃絡保護響應快。

（3）寬電壓范圍輸入，寬頻率輸入，50赫茲頻率自適應。發電機、工業電源能正常工作。

（4）全自動的工作模式。

（5）一臺變頻電源可同時控制多臺變頻電源輸出，只需對其中任何一臺進行操作。客戶可以先購買一套小容量的，不足以以后再購買多套并聯使用，JG優惠，使用更靈活。

（6）110 kV及以上等級電纜的容量需求量較大。穆森電氣采用空心電抗器、多串并聯替代方式、需要多少串并聯模式、一人操作、易于拆卸和裝配、隨移動，解決了重量和利用率問題。