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電力技術

高壓電纜的泄漏和耐壓試驗儀（電科院）

時間：2022-11-24

中試控股技術研究院魯工為您講解：高壓電纜的泄漏和耐壓試驗儀（電科院）

ZSBP-405kVA/108kV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置

| 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。

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ZSBP-405kVA/108kV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置組成部分：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）。

ZSBP-405kVA/108kV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置

適用范圍
1、滿足100MVA/35kV以下變壓器交流耐壓試驗，電容≤0.025uF,試驗頻率45~65Hz,試驗電壓U≤72kV。試驗時間：1分鐘
2、滿足35kV/300橫截電纜3000米的交流耐壓試驗，電容≤0.6Uf,試驗頻率30~300Hz,試驗電壓U≤52kV。試驗時間：1小時

系統技術規范及性能
4.1 系統技術參數
4.1.1 額定輸出電壓： 0～108kV
4.1.2 諧振電壓波型：正弦波，波形畸變率＜1.0%
4.1.3 最大被試品電流； 2.5A 7.5A
4.1.4 最大試驗容量： 405kVA
4.1.5 輸出頻率： 30～300Hz
4.1.6 工作時間：滿功率輸出下，連續工作時間60min
4.1.7 品質因素： 30～90
4.1.8 輸入工作電源：三相380V±5%，50Hz
4.1.9 環境溫度：－15℃～+40℃
4.1.10 相對濕度：＜90RH%，無凝露狀況
4.1.11 海拔高度：＜5000m
4.2 系統的性能特點
4.2.1 充分利用我公司在電子測量技術和電磁兼容方面的優勢，完全自主開發設計和生產該套設備所有組成部分包括：變頻電源、激勵變壓器、澆注式高壓電抗器和高精度電容分壓器。
4.2.2 具備手動/自動模式、大屏幕顯示、試驗參數設置，并具有自動計時及操作提示功能。
4.2.3 具備多項保護功能，如：過壓、過流保護、放電保護、失諧保護等。

裝置容量確定
設備裝置容量設計為405KVA/108kV，分6節電抗器，電抗器單節為27KV/2.5A/52H組合使用能滿足上述被試品的試驗要求。
六、主要部件的技術規范及性能
1、變頻控制電源25KW 1臺
a) 變頻控制電源采用高壓耐壓試驗專用變頻電源,采用一體化設計,控制電源本體具備調頻、調壓、控制、保護等功能。
b) 額定輸出容量: 25KW
c) 工作電源: 交流220V/380V、50Hz 。兩種電源都可使用
d) 輸出電壓: 0～500V可調。
e) 輸出電壓不穩定度≤0.05%
f) 最大輸出電流: 50A
g) 輸出波形:正弦波, 波形畸變率:≤0.5%
h) 頻率調節范圍: 30～300Hz
頻率調節分辨率: 0.001 Hz
i) 連續運行時間: 大于1小時
j) 噪聲水平:≤ 60dB
k) 變頻電源采用高性能專用微機控制電壓、頻率調節
l) 變頻電源配備專用引線和插頭與其他設備進行連接。
m) 保護：具有過壓、過流、過熱、放電保護功能。
n) 具備手動試驗/自動試驗兩種模式。
具備大屏幕顯示,可指示:輸出電壓(有效值)及輸出頻率、勵磁電流、勵磁電壓、試驗時間等。
具備試驗電壓、時間、試驗頻率范圍等試驗參數設置功能及各種數據打印功能。
O) 重量： 25Kg
2、勵磁變壓器25KVA 1臺
a) 額定容量: 25KVA
b) 輸入電壓: 500V
c) 輸出電壓： 2KV ；4KV；
d) 工作頻率范圍： 30～300Hz
e) 連續運行時間: 大于1小時
f) 電壓比測量誤差: 小于1%
g) 結構：采用干式結構,絕緣耐熱等級H級,滿足干式變壓器國家規范要求；
高﹑低壓繞組間和鐵芯設靜電屏蔽,既作為勵磁變,又是隔離變；
內置過電壓保護,防止擊穿反擊。
h) 重量： 90Kg ;
3、高壓電抗器 67.5/27 6臺
a) 額定容量： 67.5KVA
b) 額定電壓： 27KV
c) 額定電流： 2.5A
e) 品質因素： Q≥30
f) 結構：干式；
g) 重量： 70Kg/臺
h) 連續運行時間：≥ 1小時
4、電容分壓器 110/0.001 UF 1臺
a) 額定電壓： 110KV
b) 工作頻率： 30～300Hz
c) 分壓比： 1000：1
d) 分壓比誤差： ≤1%,
e) 測量精度：交流有效值1.0級
f) 介質損耗： tgδ≤0.5% ;
g) 重量： 30Kg
h)高﹑低壓臂的電容采用一致的介質結構,溫度系數小,角位移小,在30-300HZ內分壓比不變。

基本配置
1、變頻電源 25KW 臺 1
2、勵磁變壓器 25KVA 臺 1
3、高壓電抗器 67.5/27(27KV/2.5A) 臺 6
4、電容分壓器 110/0.001UF(110KV) 臺 1
5、附件箱含測試線一套套 1

ZSBP-405kVA/108kV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置：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-405kVA/108kV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置產品適用性好，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-405kVA/108kV變頻串聯諧振耐壓試驗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-405kVA/108kV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置

串聯諧振耐壓試驗裝置為例淺談絕緣底座在串聯諧振中的重要作用。如下圖：

該圖中把520kV分成10節電抗器，單節電抗器52kVA/52kV，在這套系統中配備兩個絕緣底座，中試控股串聯結構采用433結構，即先是4節串聯然后與第一級絕緣底座上的3節電抗器串聯，再通過高壓輸出端與第二級絕緣底座上的三個電抗器串聯。最后由第二級絕緣底座上的電抗器輸出520kV的高壓。之所以采取這種串聯結構，不僅是因為降低疊裝的難度外，更是因為電壓等級決定的。

在國標GB/T 2900.19《高電壓試驗技術和絕緣配合》中提到高壓絕緣與絕緣材料、表面污垢、濕度、大氣壓等多種因素決定。綜合多種因素以及復雜的補償系數，按電壓有效值在200V時絕緣距離為1mm。那第一級絕緣底座所承受的電壓就是四節電抗器輸出的電壓208kV，故第一級絕緣高度在1010mm左右，如下圖：

通過4節與第一級絕緣底座上的3節串聯，7節電抗器輸出電壓364kV，與第二級絕緣底座上的3節電抗器串聯，中試控股那么第二級絕緣底座上的電壓與地之間有364kV的壓差，所以第二級絕緣底座高度在1760mm左右，如下圖：

通過上述，整套系統采用433的疊裝結構，不僅是因為在降低疊裝難度，中試控股增加試驗可靠性的同時兼顧絕緣底座絕緣性能，避免試驗過程中因為放電造成的閃絡等異常現象。

試想，如果整套裝置采用其他組合方式，那么會有什么其他的影響呢？這個問題就留給大家討論。變頻串聯諧振由變頻電源、激磁變壓器、電抗器和電容分壓器組成。被試品的電容與電抗器構成串聯諧振連接方式；分壓器并聯在被試品上，用于測量被試品上的諧振電壓，并作過壓保護信號；調頻功率輸出經激勵變壓器耦合給串聯諧振回路，提供串聯諧振的激勵功率。變頻串聯諧振試驗裝置是運用串聯諧振原理，利用勵磁變壓器激發串聯諧振回路，調節變頻控制器的輸出頻率，使回路電感L和試品C串聯諧振，諧振電壓即為加到試品上電壓。變頻諧振試驗裝置廣泛用于電力、冶金、石油、化工等行業，適用于大容量，高電壓的電容性試品的交接和預防性試驗。

勵磁變壓器接線需要準確：在這種實驗中一般使用10KV、35KV、110KV的電壓。如果變頻串聯諧振設備用來充當電纜的耐壓裝置，勵磁變壓器大多是接在低端；如果是同時充當中高壓和低壓的耐壓裝置就需要把勵磁變壓器低端和高端分開來連接，低壓連低端，高壓連高端；如果是與低、中、高壓電纜相連就應該將高端與高壓電纜相連，其余兩根非高壓電纜都連在勵磁變壓器的低端。

串聯諧振

串聯諧振接線試驗

勵磁變壓器接線：如果作為電機的耐壓裝置，串聯諧振電路應當連接在勵磁變壓器的低端。在這種狀況下變頻串聯諧振可以同時連接高壓和低壓電線。

連接電抗器及電容分壓器：如果與串聯諧振設備的這兩個構件相連的電纜長度都很短。這種情況下至少要將兩節電抗器串聯起來，與電壓高低沒有太大關系，以防回路不能發生諧振。

電抗器的連接：在使用串聯諧振進行耐壓試驗時。如果被試品是是電容較低的原件或者是開關，就應該將所有的電抗器串聯在回路中。這樣做是為了防止出現諧振不能正常進行情況。

串聯諧振調試

在使用串聯諧振技術時，對于線路的連接一定要格外小心，因為一旦將方向接反或者是接錯位置，輕則實驗失敗或者是設備受損，情況嚴重些就有可能導致發生安全事故。所以用戶在調試串聯諧振產品之前，應該仔細閱讀使用說明書。變頻串聯諧振耐壓試驗裝置也稱調頻串并聯諧振電纜耐壓試驗裝置。廣泛應用于電力、冶金、石油、化工等行業，適用于大容量、高電壓的電容性試品，如發機電、變壓器、GIS、高壓交聯電纜、電容器、套管等的交接試驗和預防性試驗。

通過長期市場調研以及經驗積累，我們發現：現場使用變頻串聯諧振耐壓試驗裝置時，客戶常常會遇到這樣或者那樣的“故障”或技術困惑，因此，我們將一些解答整理出來給大家查閱。今天，我們中試控股先講一講變頻串聯諧振“找不到諧振點”是什么問題|如何解決變頻串聯諧振“找不到諧振點|

一旦發現變頻串聯諧振“找不到諧振點”請不要急于確定就是設備出現故障了，檢查是不是有下列情況：

1、接線有誤。

2、輸出開關未開,;

3、做GIS時PT二次回路未打開;

4、試品Q值太低;

5、起始激勵功率太低;

6、試驗回路有短路現象;

7、找頻范圍不對;

解決方法是：

1、退出試驗狀態，關閉輸出開關;

2、檢查、糾正錯誤接線接線;

3、調高起始功率(∠30%);

4、用兆歐表測量試品絕緣?？幢辉嚻肥欠穹辖^緣要求

5、重新設置找頻范圍

6、調整起始激勵功率;

7、確認輸出開關變頻串聯諧振電抗儀器具有廣泛的應用范圍。市場上有許多類型的產品。許多客戶不知道如何選擇。事實上，電抗儀器的選擇并不復雜。我們只需要掌握選擇的關鍵點，中試控股我們就可以快速選擇它們。去找我們所需要的的電抗儀器。

變頻串聯諧振電抗儀的選擇需要從三個因素中選擇，即電流值，電壓降值和電感值。這三個值是我們選擇產品的重要依據。我們可以應用固定電流電感。分析并設置該值。首先，選擇固定的AC電流值。固定的交流電流值主要集中在發熱上。電抗儀器的長期工作電流值主要是從這個方面設定的。同時，中試控股應考慮足夠的高次諧波分量值，并應考慮輸出電抗儀器。實際流動的電流是逆變器儀表的電動機輸出電流值。