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電力技術

支柱絕緣子檢查試驗儀

時間：2022-11-24

中試控股技術研究院魯工為您講解：支柱絕緣子檢查試驗儀

ZSBP-176kVA/54kV變頻串聯諧振試驗成套裝置

| 參考標準：DL/T 474.4-2018

簡易讀懂：變頻串聯諧振耐壓試驗裝置可以做什么?
變頻串聯諧振成套耐壓試驗裝置適用于大容量，高電壓的電容性試品的交接和預防性試驗，主要針對電力電纜、變壓器、斷路器/開關、開關柜、避雷器、電壓互感器、電流互感器、套管、支柱絕緣子、電抗器、母線、隔離開關、輸電線路、發電機、電動機、熔斷器、電容器、隔離開關、接觸器、配電箱、絕緣材質、變電站系統的交流耐壓試驗。

中試控股始于1986年 ? 30多年專業制造 ? 國家電網.南方電網.內蒙電網.入圍合格供應商

ZSBP-176kVA/54kV變頻串聯諧振試驗成套裝置組成部分：變頻電源主機、激勵變壓器、電抗器、電容分壓器、補償電容器、測試附件組成。適用電壓等級：6kV、10kV、35kV、66kV、110kV、220kV、330kV、500kV、750kV、1000kV，也可以定制不同的電壓等級規格。

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）。

第一章產品概述
1、目前在國際和國內已有越來越多的XLPE交聯聚乙烯絕緣的電力電纜替代原來的充油油紙絕緣的電力電纜。但在交聯電纜投運前的試驗手段上由于被試容量大和試驗設備的原因，仍沿襲使用直流耐壓的試驗方法。近年來國際、國內的很多研究機構的研究成果表明直流試驗對XLPE 交聯聚乙烯電纜有不同程度的損害。有的研究機構觀點認為XLPE 結構具有承儲積累單極性殘余電荷的能力，當在直流試驗后，如不能有效的釋放直流殘余電荷，投運后在直流殘余電荷加上交流電壓峰值將可能致使電纜發生擊穿。國內一些研究機構認為，交聯聚乙烯電纜的直流耐壓試驗中，由于空間電荷效應，絕緣中的實際電場強度可比電纜絕緣的工作電場強度高達11倍。交聯聚乙烯絕緣電纜即使通過了直流試驗不發生擊穿，也會引起絕緣的嚴重損傷。其次，由于施加的直流電壓場強分布與運行的交流電壓場強分布不同。直流試驗也不能真實模擬運行狀態下電纜承受的過電壓，并有效的發現電纜及電纜接頭本身和施工工藝的缺陷。因此，使用非直流的方法對交聯電纜進行耐壓試驗就越來越受到人們的重視。同時，各種大型變壓器的交流耐壓試驗，火力及水力發電機的交流耐壓試驗也定期進行。這些設備的試驗要求的試驗設備容量大，，通常情況下采用諧振的方法進行試驗，但必須是在工頻條件下或等效工頻條件下進行。等效工頻條件一般采用45—65HZ的頻率范圍，但是很多試驗單位要求30-300HZ試驗電源對這類設備進行交流耐壓試驗。另外還有一種低頻設備，0.1HZ的超低頻設備耐壓儀，他有一個弊端就是電壓很難做到很高，在行業里推廣使用一直沒有得到用戶的大面積認可。串聯諧振裝置的應用很快就得到市場的認可，他是真實模擬運行狀態施加電壓，能夠很快的發現被試設備本身狀態情況。
我公司系列串聯諧振裝置主要用于10kV、35kV、66kV、110kV、220kV的交聯橡塑電力電纜，66kV、110kV、220kV的組合電器（GIS）的變頻交流耐壓試驗，水力和火力發電機或電力變壓器等的工頻交流耐壓試驗。其基本原理是采用可調節（30-300HZ）串聯諧振試驗設備與被試品電容諧振產生交流試驗電壓。由于電纜的電容量較大，采用傳統的工頻試驗變壓器很笨重、龐大、大電流的工作電源現場不易取得，因此一般都采用串聯諧振交流耐壓試驗設備。其輸入電源的容量顯著降低，重量減輕，便于使用和運輸。初期都采用調感式串聯諧振設備（50HZ），但存在自動化程度差、噪音大等缺點。因此現在大多采用變頻諧振，可以得到更高的品質因數（Q值），并具有自動調諧、多重保護、以及降低噪音、靈活的組合方式、單件重量輕等優點。
2、串聯諧振在電力系統應用中的優點：
1.1、所需電源容量大大降低。串聯諧振電源是利用諧振電抗器和被試品的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，試驗所需要的電源功率只有試驗容量的1/Q。
1.2、設備的重量和體積大大的減少。串聯諧振電源中，不但省去了笨重的大功率調壓裝置和大功率試驗變壓器，而且，諧振激磁電源只需要試驗容量的1/Q，使得系統重量和體積大大減少，一般為普通試驗裝置的1/5-1/30.
1.3、改善輸出電壓的波形。諧振電源是諧振式濾波電容，能改善輸出電壓的波形畸變，有效的防止了諧波峰值對試品的誤擊穿。
1.4、防止大的短路電流燒傷故障點。在串聯諧振狀態，當試品的絕緣弱點被擊穿時，電路立即脫諧，回路電流迅速下降為正常試驗電流的1/Q。而并聯諧振或者試驗變壓器方式做耐壓試驗時，擊穿電流立即上升幾十倍，兩者相比，短路電流，擊穿電流相差數百倍。所以串聯諧振能有效的找到絕緣弱點，又不存在大的短路電流燒傷故障點的憂患。
1.5、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。
3、該裝置主要針35kV及以下電纜等所有電氣主設備的交流耐壓試驗設計制造。電抗器采用多只分開設計，既可滿足高電壓、小電流的設備試驗條件要求，又能滿足象6kV電纜這樣的低電壓的交流耐壓試驗要求，具有較寬的適用范圍，是地、市、縣級高壓試驗部門及電力安裝、修試工程單位理想的耐壓設備。
該裝置主要由變頻電源、激勵變壓器、電抗器、電容分壓器組成。
我公司調頻諧振裝置主要功能及其技術特點：
1.1、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。
1.2、整個裝置單件重量很輕，最大不超過60kg，便于現場使用。
1.3、裝置具有多種工作模式，方便用戶根據現場情況靈活選擇，提高試驗速度。
工作模式為：全自動模式、半自動模式、手動模式、
1.4、能存儲，存入的數據編號是數字，方便的幫助用戶識別和查找。
1.5、裝置自動掃頻時頻率起點可以在規定范圍內任意設定，同時液晶大屏幕顯示測頻和試驗頻率一致，方便使用者直觀了解是否找到諧振點。
1.6、采用了ARM平臺技術，可以方便的根據用戶需要增減功能和升級，也使得人機交換界面更為人性化。
1.7、技術特點歸納：先進的數字、功率技術；功率器件全部采用的德國英飛凌，日本富士的IGBT智能模塊，芯片采用英特爾的原裝器件等
4、全套系統的配置用法說明：
1.1、變頻電源單獨可靠接地。
1.2、激勵變壓器一般有好幾個高壓端輸出：
用于10kV電纜的耐壓裝置，激勵變高電壓輸出部分和電抗器之間連接，一般接電壓低一些的電壓端，比如2kV；
用于35kV電纜的耐壓裝置，35kV電纜的耐壓，激勵變高電壓輸出部分和電抗器之間連接，一般接電壓較高一點的電壓端，比如3-4kV；
用于110kV電纜的耐壓裝置，110kV電纜的耐壓，激勵變高電壓輸出部分和電抗器之間連接，一般接電壓高端比如5-6kV；（110kV變壓器）
用于110kV互感器，組合電器，開關等的耐壓裝置，激勵變高電壓輸出部分和電抗器之間連接，一般接電壓高端比如10--15kV；
1.3、電抗器和分壓器：本裝置含有自檢功能即不帶任何被試品情況下可以自諧升壓；電抗器必須保證2節以上疊在一起串聯起來和分壓器組成諧振回路產生高壓。被試品的連線一般接在比較重的電抗器頂端，這樣不至于被張力拉倒。電抗器使用時，電抗器底部不要放在金屬板上面，因為電抗器是個開口磁路，試驗時和鐵板會產生渦流長時間會燒壞電抗器。
第二章技術參數
（一）ZSBP指生產廠家代碼
（二）ZSBP-176kVA/54kV變頻諧振試驗裝置技術指標
1．額定電壓：54kV
被試品的：
22kV---滿足10kV電纜交流耐壓試驗；
35kV---滿足10kV變壓器交流耐壓試驗；
42kV---滿足10kV開關等交流耐壓試驗；
52kV---滿足35kV電纜交流耐壓試驗；
2．輸出電壓波形畸變率：<1.0％
3.允許連續工作時間：額定條件下一次性工作60分鐘，
4．裝置自身品質因數：Q>50
5．火力發電機試驗時滿負荷下品質因數：Q>10（與負載相關）
6. 水力發電機試驗時滿負荷下品質因數：Q>10（與負載相關）
7．電纜試驗時滿負荷下品質因數：Q>30（與負載相關）
8．主變壓器試驗滿負荷時品質因數：Q>30（與負載相關）
9. GIS，開關等試驗滿負荷時品質因數：Q>50（與負載相關）
10．輸入電源： 380/220V
11．頻率調節范圍：30Hz～300Hz
12．系統測量精度：1.5％±200V
13．裝置具有過壓、過流、零位啟動等保護功能
（三）設備遵循標準
《電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》 GB50150-2006
《水輪發電機組安裝技術規范》 GB/T8564――2003
《高壓諧振試驗裝置》 DL/T 849.6—2004
《電抗器》 GB10229.88
《電力設備預防性試驗規程》 DL/T596-1996
《耦合電容器和電容分壓器》 IEC358(1990)
（四）設備主要配置及技術參數說明：
1.變頻電源1臺：
額定功率：15kVA；
輸入電壓： 380/220V 45～65Hz
輸出電壓：0～500V可調
輸出電壓頻率：30～300Hz
0.01Hz步進可調
頻率不穩定度≤0.02%
輸出電流：0～30A
重量：15kg
2.高壓諧振電抗器4臺：44kVA/22kV
額定工作電壓：22kV
額定工作電流：2A
額定電感量：50H
連續工作時間：60min
溫升：小于60度
工作頻率：30-300Hz
重量：45kg
3.激勵變1臺：
額定容量： 15kVA
輸入電壓：500V
輸出電壓：2KV,4kV，10kV，
4.電容分壓器1臺：60kV純電容式
高壓電容量：3000pF
分壓比：1000:1
工作頻率：30～300Hz
誤差精度：1.5％±200V
額定電壓:60kV
重量：10kg
(五)、供貨清單一覽表
1、變頻電源 15kW 臺 1
2、勵磁變壓器 15kVA 臺 1
3、高壓電抗器 44kVA/22kV 臺 4
4、電容分壓器 60/0.003 臺 1
5、附件箱含測試線一套套 1
（六）、激勵變壓器接線用法：
用于10kV電纜的耐壓裝置，激勵變高電壓輸出部分和電抗器之間連接，一般接電壓低一些的電壓端，比如接線找1-2kV的接線端子；
用于35kV電纜的耐壓裝置，35kV電纜的耐壓，激勵變高電壓輸出部分和電抗器之間連接，一般接電壓較高一點的電壓端，比如接線找3-4kV的接線端子；
用于110kV電纜的耐壓裝置，110kV電纜的耐壓，激勵變高電壓輸出部分和電抗器之間連接，比如接線找4-6kV的接線端子；
激勵變什么情況下用串聯和并聯，高電壓小電流試驗一般采用串聯，比如變壓器，開關，GIS等試驗，激勵變就要采用高電壓的電壓端子接線，這時激勵變外部端子就要串聯使用；低電壓大電流試驗一般采用并聯，比如電纜，發電機等試驗，激勵變就要采用低電壓的電壓端子接線，這時激勵變外部端子一般就要并聯使用。
（七）、注意事項
? 激勵變使用時，高壓尾X必須接地（實物已連接），成套設備的接地均需通過分壓器接地端接地，再與試品的地網相連，保證一點接地。
? 激勵變壓器使用時可以串并聯使用，聯結方法見激勵變壓器面板提示。
? 使用時各根高壓導線應拉直騰空（特別是高壓硅膠線），以避免對地起暈。
? 請嚴格按照說明書規定的連線方式連接使用,否則將會對該設備造成損壞。
若線路接通后無法找到諧振點而不能升壓，則很可能是回路沒有接通，則應檢查線路是否接通
第三章　設備應用
（一）交聯乙烯電纜的交流耐壓
激勵變壓器接線用法：
用于10kV電纜的耐壓裝置，激勵變高電壓輸出部分和電抗器之間連接，一般接電壓低一些的電壓端，比如接線找1-2kV的接線端子；
用于35kV電纜的耐壓裝置，35kV電纜的耐壓，激勵變高電壓輸出部分和電抗器之間連接，一般接電壓較高一點的電壓端，比如接線找3-4kV的接線端子；
用于110kV電纜的耐壓裝置，110kV電纜的耐壓，激勵變高電壓輸出部分和電抗器之間連接，比如接線找4-6kV的接線端子；
（二）發電機的交流耐壓
激勵變壓器接線用法：（發電機和電機試驗要求大電流高電壓才能做上去）
用于10kV發電機的耐壓裝置，激勵變高電壓輸出部分和電抗器之間連接，一般接3/4kV；
用于20kV發電機的耐壓裝置，激勵變高電壓輸出部分和電抗器之間連接，一般接電壓較高一點的電壓端，比如4/5kV；
用于27.5kV發電機的耐壓裝置，激勵變高電壓輸出部分和電抗器之間連接，一般接電壓高端比如6/7kV；
（三）變壓器等其他被試品的交流耐壓
激勵變壓器接線用法：
用于10kV變壓器的耐壓裝置，激勵變高電壓輸出部分和電抗器之間連接，一般接2kV；
用于35kV變壓器的耐壓裝置，激勵變高電壓輸出部分和電抗器之間連接，一般接電壓較高一點的電壓端，比如4kV；
用于110kV變壓器的耐壓裝置，激勵變高電壓輸出部分和電抗器之間連接，一般接電壓高端比如5kV；

ZSBP-176kVA/54kV變頻串聯諧振試驗成套裝置：就是做耐壓試驗的設備，它是為了滿足大容量的被試品要求而研發的設備。它是一套組合設備，為了耐壓試驗能順利準確地進行，針對不同被試品，串聯諧振裝置的組件是不同的。所以請務必準確選型，技術部為您量身制定選型方案。

中試控股ZSBP-176kVA/54kV變頻串聯諧振試驗成套裝置產品適用性好，實用可靠，效率高，事半功倍 | 是很多企業以及電力工作者信賴的好伙伴。

中試控股踐行“精細制造，深耕技術”產出ZSBP-176kVA/54kV變頻串聯諧振試驗成套裝置優質產品能夠在市場中贏得用戶信賴,樹立中試控股新形象打下了堅實的根底。

ZSBP-176kVA/54kV變頻串聯諧振試驗成套裝置

中試控股電力講解在電氣設備上工作，除少數是在設備運行中帶電進行者外，一般要在設備停電狀態下進行，而且還要對停電的設備采取驗電、掛地線等保證人身安全的技術措施。在停電的電氣設備進行電氣試驗，特別是進行高壓電氣試驗工作，除了切斷設備一切可能來電的電源外，還要用試驗電源給被試設備加壓，使設備產生高電壓，以達到試驗的目的。由于給被試設備加壓前后要頻繁拆接線；對有較大電容的設備或有靜電感應的被試設備試后還要進行放電或接地；被試設備加壓一般要高于運行電壓的幾倍，而且試驗用助導線多是裸露的；試驗工作因其他班組往往是同時作業或交義作業等特點，高壓電氣試驗工作較一般的電氣設備維修更具有危險性，因此，既要求試驗人員認真執行《電業安全工作規程》發電廠和變電所電氣部分有關保證人身安全的技術措施和組織措施還要執行電氣試驗工作的有關安全規定，防止試驗中發生高壓觸電事故，保證試驗人員和有關工作人員的安全。高壓電氣試驗工作應遵守下列主要安全注意事項：

一、中試控股電力講解試驗人員必須勝任工作，試驗工作人員不得少于二人，并應有試驗負責人，制定和執行安全措施。
高壓試驗工作人員必須清楚試驗目的、方法(包括熟悉試驗儀表的性能、使用方法等)和應采取的安全措施。工作前，負責人應對全體試驗人員詳細布置試驗工作中的安全注意事項帶電測試應根據現場情況制定安全措施，重要的特殊性試驗、研究性試驗和在運行系統進行試驗，必須有試驗方案，并經有關領導批準后方可進行。這樣，使試驗工作能在有組織、有領導、有安全措施，而且在層層有人把關情況下安全進行。不這樣做，特別是安全措施得不到落實，就要發生事故。
如：某供電所電氣試驗室技術員做開關的介質損失角試驗時，把正使用的試驗接線同不用的導線混雜在一起，而且還邊加壓，邊清理，以致，觸及已加壓到3千伏的導線頭上，觸電死亡。
二、中試控股電力講解弄清工作范圍，把被試設備與其他設備明顯隔開，并有人監護設備停電進行高壓電氣試驗工作，應執行工作票制度，同運行人員履行工作許可手續，弄清停電工作范圍，并按《電業安全工作規程》發電廠和變電所電氣部分的規定，在試驗現場裝設遮欄或圍欄，欄上向外懸掛“止步！高壓危險”標示牌，有人監護。被試設備兩端不在同一地點時，另一端也應有人看守。其目的就是為了不致搞錯停電工作范圍。但從發生的事故中，有的是不設置遮欄或圍欄，不設監護人，也有的是圍欄末起到作用。現舉例如下：某變電站由高壓試驗班進行35千伏的312開關介質損失角試驗。由于工作圍欄不能區分停電、帶電設備，一名試驗工從開關上下來以后，再上開關時，無人監護，未弄清楚被試設備，誤登上臨近運行中的312開關，觸電死亡。
三、中試控股電力講解要堅持試驗前復查接線的制度
試驗工作中接線拆接頻繁，認真執行試驗前復查結線制度，可以提前糾正錯誤結線，避免由于錯接線而發生的事故。因此，試驗前復查結線是試驗工作的一項基本制度，也是防止試驗工作觸電事故，保證人身安全的一條有效措施，對這項制度既要求認真執行，更要求能堅持下去，應該對低級工、實習人員的結線復查，有所側重，對高級工或簡單結線也不能有所放松，否則達不到復查結線的目的。
如：某電廠在高壓試驗室內用100千伏高壓試壓機做6千伏瓷瓶的耐壓試驗。試驗前，未詳細檢查升壓器的連接線，就接上被試瓷瓶的接線，當加壓到42千伏時，才發現升壓器高壓出口瓷瓶上還接著一條塑料導線，直通到110千伏變電站內，約50多米，立即停下試驗，把這條線拆除。這條線原來是十多天前試驗110千伏開關后遺留末拆除者，而且就拴在變電站架構上，臨近架構處就有十多名施工人員在工作，幸虧加壓時，這些工人未靠近或碰及導線。
四、試驗工作時，應站在絕緣墊上或穿絕緣鞋進行，這是防止觸電事故或減輕傷害程度的一項安全措施
如：某供電局修配廠試驗工人校驗MД—16電橋時，只斷開電橋的開關，未拉開電源刀閘，當翻動電橋時，右手碰到電橋的電源端的帶電部分上，由于電橋有接地，工作人員腳下墊了絕緣墊，自己脫離了電源，僅造成從右手無名指到左手掌的通電回路觸電燒傷。
五、加壓試驗前，必須通知有關人員離開被試設備或退出現場后才能進行
高壓電氣試驗工作，經常和其他維修班組同時進行．或交義進行，所以加壓前，必須通知這些工作班組離開被試設備或退出現場，以便使被試設備在無人工作狀態下進行，達到保證人員安全的目的。這些做法是不容忽視的，否則會造成嚴重后果。
如：某變電站變壓器檢修、試驗工作中，變壓器加壓試驗前末通知有關班組的工作人員，以致一名維護工人認為設備無電，先后兩次登上變壓器工作，正當加壓時，這名工人再次攀登變壓器時，幸虧被發現，避免了觸電事故。
六、對有電容或有電感應的被試設備試驗前后必須充分放電或接地
被試的大電容設備如：母線、電纜、電容器等及有靜電感應的設備停電后，以及高壓直流試驗完成后，都必須進行充分放電或接地，證明被試設備確無電荷，才能工作。由于這些設備的殘壓或感應電壓高，放電時須使用絕緣棒，也可以防止誤碰到運行中的帶電設備上。有的單位不注意放電或接地，而生了觸電事故。
如：某電廠高壓試驗室技術員進行6千伏電纜的直流30千伏、時間5分鐘的耐壓試驗工作。準備試驗的5條相鄰的電纜兩端編號順序實際上顛倒的，留有隱患，如一端編號是 l，而另一端卻是5，一直末被覺察。當初試驗一條電纜完了，斷開試驗電源后，未進行放電前，手觸從編號看不是被試電纜，而實際卻是剛剛試后的，殘壓為25千伏的電纜頭上，以致被殘留電荷電死。
七、加壓試驗工作的拉、合閘，必須相互呼應，正確傳達口令
加壓試驗工作的拉、合閘操作比較頻繁，如果憑主觀臆斷或只看表計而不聽口令，或未相互呼應，正確傳達口令，就可能發生觸電事故。
如：某供電局修配廠試驗班進行變壓無載試驗時，試驗電源操作人認為已經接好線，未通知設備上的倒線人，即合上試驗閘，當倒線人發現接線松動，去動接線時觸電。
八、加壓試驗倒換接線時，調壓器必須退至零位，拉開試驗電源刀閘后才能進行
加壓試驗工作正常倒換接線時，都必須把調壓器調至零位，切斷試驗電源，但是在查找加壓后發生的問題，發現接線不牢或錯接線及試驗電源既有總刀閘，又有分刀閘時，有的試驗人員則有所忽略而發生事故。
如：某供電局變電施工隊在某變電站升壓器做開關的交流耐壓試驗時，發現試驗數據有問題，在查找原因中，末將升壓器調至零位，也末切斷試驗電源。當發現是升壓器極性接反的錯誤后，準備改變極性時，試驗人員觸及加壓至50千伏的帶電部分，幸虧自己脫離開電源，僅燒傷雙手，未造成嚴重后果。