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電力技術

35kV串聯諧振試驗裝置

時間：2022-11-27

中試控股技術研究院魯工為您講解：35kV串聯諧振試驗裝置

ZSBP-270KVA/45KV變頻串聯諧振耐壓成套裝置

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-270KVA/45KV變頻串聯諧振耐壓成套裝置組成部分：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）。

ZSBP-270KVA/45KV變頻串聯諧振耐壓成套裝置

一、適用范圍
1. 10kV/400mm2的電纜，長度5km，電容量≤2.1uF試驗頻率為30-300Hz,試驗電壓22kV。
2. 滿足10kV變電站變壓器的交流耐壓，電容量≤0.01uF試驗頻率為45-65Hz,試驗電壓35kV。
3. 滿足10kV變電站的開關柜設備交流耐壓，試驗頻率為30-300Hz,試驗電壓42kV。
二、系統主要性能及參數
1、電源電壓： 380V±10%、50Hz；
2、額定容量： 270KVA；
3、輸出電壓： 45KV，
4、輸出電流： 2.5A ，5A,10A
5、輸出電壓波形: 正弦波；
6、輸出電壓波形畸變率: ≤0.5% ；
7、允許連續工作時間：額定輸出電流下持續運行時間為60分鐘；
8、輸出頻率范圍: 30～300Hz ；
9、品質因數: ≥30
10、系統噪聲: ≤60db
11、系統測量精度: 1.0級
12、頻率分辨率: 0.01Hz
13、頻率不穩定度: ≤0.05%
14、環境溫度： -25℃～ +55℃
相對濕度: ≤90%
海拔高度: ≤2000m
15、具備手動試驗/自動調諧/自動試驗模式。
16、具備大屏幕顯示,可指示:輸出電壓(有效值)及輸出頻率等。
17、具備試驗電壓、時間、試驗頻率范圍等試驗參數設置功能。
18 具備過電壓、過電流、過熱保護功能。
19、具備閃絡保護功能,在試品發生閃絡時諧振回路失諧,電源立即停止輸出,屏幕提示“試驗失敗”及相關信息。
20、具備各種數據打印功能。
三、設備制造遵循的國家標準和行業標準
GB7328-87 << 變壓器和電抗器的聲級測量>>
GB1094 <<電力變壓器>>
GB/T16927.1-2-1997 <<高電壓試驗技術>>
ZBK41006-89 <<試驗變壓器>>
GB4208 <<外殼防護等級>>
GB2900 <<電工名詞術語>>
GB5273 <<變壓器、高壓電器和套管的端子>>
GB191 <<包裝儲運標志>>
GB10327 <<電力變壓器絕緣水平和絕緣試驗外絕緣自空氣間隙》
GB10229-88 <<電抗器>>
IEC358(1990) <<耦合電容器和電容分壓器>>
IEC1000 <<電磁兼容性>>
GB4793-1984 電子測量儀器安全要求
四、系統配置及具體參數
1、變頻控制電源20KW 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: 20KW
c) 工作電源: 交流380V、50Hz 。
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: 40A
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/自動調諧/自動試驗三種模式,并可任意切換。
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： 16Kg
2、勵磁變壓器20KVA 1臺
a) 額定容量: 20KVA
b) 輸入電壓: 500V
c) 輸出電壓： 1.5KV；4 KV
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： 70Kg ;
3、高壓電抗器 67.5/27 4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： 55Kg/臺
h) 連續運行時間：≥ 1小時
4、電容分壓器 45/0.007 1臺
a) 額定電壓： 45KV
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： 10Kg
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。
五、供貨清單一覽表
序號設備名稱型號規格單位數量
1 變頻電源 20KW 臺 1
2 勵磁變壓器 20KVA 臺 1
3 高壓電抗器 67.5/27 (27KV/2.5A) 臺 4
4 電容分壓器 45/0.007 臺 1
5 附件箱含測試線一套套 1
六、出廠檢驗
本裝置出廠前，對各組成單元設備及成套裝置分別按下列試驗項目進行出廠前試驗，試驗結果完全符合協議及以下標準要求后方可出廠。
1、變頻電源
1）絕緣電阻測試
2）耐壓試驗：2000V，1分鐘
3）負載試驗：在滿負荷下，各器件的溫升不大于45K 。
2、勵磁變壓器
1）直流電阻測量
2）變比測量
3）空載電流及空載損耗
4）短路阻抗和負載損耗
5）絕緣電阻測試
6）溫升試驗：額定容量下運行60min,溫升不大于65K
3、電抗器試驗
1）直流電阻測量
2）電感量測量
3）交流耐壓試驗
溫升試驗：額定容量下運行60min,溫升不大于65K
4、成套裝置試驗
（1）耐壓試驗：1.1額定電壓下，耐壓1min；
（2）短路試驗：電壓為0.5U，0.8U，1.0U的條件下，將高壓輸出突發短路3次，保護裝置可靠動作，各單元完好。
（3）噪音小于60dB；

ZSBP-270KVA/45KV變頻串聯諧振耐壓成套裝置：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-270KVA/45KV變頻串聯諧振耐壓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-270KVA/45KV變頻串聯諧振耐壓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-270KVA/45KV變頻串聯諧振耐壓成套裝置

中試控股研發生產的串聯諧振試驗裝置有著以下技術優勢：
（1）中試控股串聯諧振試驗裝置具有過壓、過流、零位啟動、系統失諧（閃絡）、分段電壓輸出、各段電壓獨立預置試驗時間，7寸真彩觸摸屏，數據實時打印和保存，輸出回路配有接觸器，停機后觸摸輸出線不會觸電，杜絕安全隱患。
（2）過壓、過流、時間任意預置，標準正弦波輸出，頻率輸出范圍為30-300Hz，過壓過流、閃絡保護響應更快。
（3）寬電壓范圍輸入、寬頻率輸入50Hz頻率自適應，發電機、工業供電均可正常工作。
（4）工作模式為全自動模式。
（5）一臺變頻電源可以控制多臺變頻電源同時輸出，只需在其中任意一臺上操作，客戶可以先購買一套小容量的，不夠后期再多購買多套并聯使用，價格上優惠，使用也更靈活。
（6）對110kV及以上等級電纜做耐壓試，容量需求比較大，中試控股采用空心電抗器，多臺串并聯的替代模式，需要多少容量就串并多少臺，一人操作，拆裝方便，隨搬隨走，解決了重量和利用率等問題。

中試控股生產的串聯諧振試驗裝置適用于10kV、35kV、110kV、220kV、500kV的聚己烯交聯電力電纜交流耐壓試驗，GIS （全封閉絕緣變電站）交流耐壓試驗，大容量、高電壓的電容性試品的交接和預防性試驗，大型變壓器、發電機組工頻耐壓試驗、電力變壓器感應耐壓試驗。
中試控股專注電力檢測設備的研發及生產，串聯諧振試驗裝置也隨著科技發展不斷改良技術，更新換代，中試控股人秉承著“讓高壓試驗更簡單”的理念不斷努力前行，越做越好！

在研究各種諧振電路時，常常涉及到電路的品質因素Q值的問題，那末什么是Q值呢？下面我們作詳細的論述。

1是一串聯諧振電路，它由電容C、電感L和由電容的漏電阻與電感的線電阻R所組成。此電路的復數阻抗Z為三個元件的復數阻抗之和。

上式電阻R是復數的實部，感抗與容抗之差是復數的虛部，虛部我們稱之為電抗用X表示， ω是外加信號的角頻率。

當X=0時，電路處于諧振狀態，此時感抗和容抗相互抵消了，即式⑴中的虛部為零，于是電路中的阻抗最小。因此電流最大，電路此時是一個純電阻性負載電路，電路中的電壓與電流同相。電路在諧振時容抗等于感抗，所以電容和電感上兩端的電壓有效值必然相等，

曲線如圖2所示。這里有三條曲線，對應三個不同的Q值，其中有Q1》Q2》Q3。從圖中可看出當外加信號頻率ω偏離電路的諧振頻率ω0時， I/I0均小于1。Q值越高在一定的頻偏下電流下降得越快，其諧振曲線越尖銳。也就是說電路的選擇性是由電路的品質因素Q所決定的，Q值越高選擇性越好。

在電力系統交接預防性試驗中,交流耐壓試驗是鑒定電力設備絕緣強度的最嚴格、最有效和最直接的試驗方法之一,它對判斷電力設備能否繼續運行具有決定性的意義,也是保證設備絕緣水平,避免發生絕緣事故的重要手段。通常交流耐壓試驗設備有2種,即交流試驗變壓器和串聯諧振試驗裝置。對高壓大電容量設備進行交流耐壓試驗時,試驗變壓器容量要求非常大,試驗設備笨重,而應用串聯諧振原理可以利用電壓及容量小得多的設備產生所需的試驗電壓,滿足試驗要求。

1.串聯諧振耐壓試驗的原理和優點
串聯諧振試驗裝置可以利用諧振電抗器的電感與容性被試設備發生串聯諧振,在被試品上獲得所需的高電壓。串聯諧振的基本原理如圖1所示。
當回路發生串聯諧振時,X1=Xc,Uc=U/RXc=U/RXL。其中XL為回路感抗,Xc為回路彎抗,U為勵磁電壓,Uc為試品承受電壓。設諧振回路的品質因數為Q,則Uc=QU,即被試品上獲得的電壓為勵磁電壓的Q倍,被試品上獲得的容量也為試驗電源容量的Q倍,就實現了用低電壓小容量試驗變壓器對大容量試品進行交流耐壓試驗的目的。

調諧的方法主要有調感式和調頻式。調感式采用可調節鐵芯氣隙的電抗器,通過調節鐵芯氣隙改變電感量,使回路處于工頻諧振狀態。其缺點是噪音大、機械結構復雜,設備笨重,重量達數噸以上,搬運困難。調頻式采用固定電感電抗器,通過調節激勵電源的頻率使試驗回路達到諧振狀態。其特點是體積小、重量輕,品質因素高,使用方便,在現場試驗中已逐步取代調感式。