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中試控股技術研究院魯工為您講解：變頻串聯諧振(110kV)

ZSBP-560KVA/270KV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。

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-560KVA/270KV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-560KVA/270KV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置
一、適用范圍
1．35kV，300平方毫米交聯電纜2000m，電容量≤0.59μF，試驗頻率30-300Hz，試驗電壓52kV。
2、10kV，300平方毫米交聯電纜4000m，電容量≤1.56μF，試驗頻率30-300Hz，試驗電壓22kV。
3.10kV/1000kVA變壓器的交流耐壓試驗， 電容量≤0.01μF，試驗頻率45-65Hz，試驗電壓不超過35kV。
4.110kV/1000kVA變壓器的交流耐壓試驗， 電容量≤0.01μF，試驗頻率45-65Hz，試驗電壓不超過160kV。
5．110kV，300平方毫米交聯電纜1000m，電容量≤0.147μF，試驗頻率30-300Hz，試驗電壓128kV。
6. 環境溫度：－150C –45 0C;
7. 相對濕度：≤90%RH;
8. 海拔高度:  ≤2500米；
二、系統主要性能及參數
1、電源電壓：   380V±10%、50Hz；
2、額定容量：  560KVA；
3、輸出電壓：     270KV， 
4、輸出電流：   2.1A.4.2A  6.3A
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:    1.5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、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:  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： 26Kg   
2、 勵磁變壓器12.5KVA            2臺
a) 額定容量:    12.5KVA
b) 輸入電壓:    500V
c) 輸出電壓： 2KV;  4KV；12KV
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  94/45        6臺
a) 額定容量： 94KVA
b) 額定電壓：  45KV
c) 額定電流：  2.1A
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   270/0.001                1臺
a) 額定電壓：   270KV
b) 工作頻率：    30～300Hz
c) 分 壓 比：    2000：1  
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             
1、變頻電源 25KW 臺 1
2、勵磁變壓器 12.5KVA 臺 2
3、高壓電抗器 94/45(45KV/2.1A) 臺 6
4、電容分壓器 270/0.001（270KV） 臺 1
5、附件測試線一套 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；

變頻串聯諧振耐壓成套試驗裝置：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。

中試控股變頻串聯諧振耐壓成套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”產出變頻串聯諧振耐壓成套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。

變頻串聯諧振耐壓成套試驗裝置|中試控股

如果在GIS電纜終端側加壓，那么必須拆除GIS出線套管與主變間的連線，并且確認該側的斷路器、隔離開關、接地刀閘都處在電纜試驗系統所要求的試驗狀態。
如果在電纜戶外終端進行試驗，對側的線路斷路器、隔離開關、接地刀閘需要處于試驗所要求的狀態。
2.3現場試驗工作程序
1）將試驗設備安裝在電纜終端相應套管位置，調試好設備。試驗場地四周裝設圍欄，懸掛“止步，高壓危險！”標示牌。
2）測量被試電纜一相電纜的絕緣電阻，確認絕緣電阻合格。
3）將試驗引線接上被試電纜終端接頭的一相。
4）檢查試驗回路所有接線，檢查測量儀表，準備開始試驗。
5）合上試驗電源，調整變頻電源的頻率，將試驗回路調至諧振，此時調壓器置于初始位置。
6）將輸出電壓逐漸升至試驗電壓，保持試驗電壓60min，然后快速降壓至零，斷開試驗電源，高壓端掛接地線。
7）復測被試電纜A相的絕緣電阻。
8）試驗過程中如發生閃絡、擊穿或異常情況，應立即暫停試驗。委托方應安排人員檢查電纜是否需要處理，確定能否再次進行耐壓試驗。試驗方應檢查試驗設備是否損壞，如有損壞須立即檢修。
9）重新試驗時如再次發生閃絡或擊穿，委托方必須確認電纜經檢查處理后符合耐壓試驗要求，如符合要求則重復執行“第6步驟”，直至試驗完成。
10）重復“第2～9步驟”完成被試電纜其它二相試驗。
11）完成三相電纜試驗。
3.串聯諧振高壓試驗設備技術分析
3.1串聯諧振的產生
R.L.C串聯回路
所示為R、L、C串聯電路，在正弦電壓U作用下，其復阻抗為：
式中，電抗X＝XLXC，是角頻率ω的函數，L隨ω變化的情況如圖4所示。當ω從零開始向變化時，X從–∞向+∞變化，在ω＜ω0時，X＜0，電路為容性；在ω＞ω時，X＞0，電路為感性；
在此時電路阻抗Z(ω0)＝R為純阻性，電壓和電流同相。將電路此時的工作狀態稱為串聯諧振。
阻抗X隨ω變化而變的函數圖象
式(就是串聯電路發生諧振的條件。由此式可求得諧振角頻率ω0如下：
諧振頻率為：
由此可知，串聯諧振裝置的諧振頻率是由電路自身參數L、C決定的，與外部條件無關，故又稱電路的固有頻率。當電源頻率一定時，可以調節電路參數L或C，使電路固有頻率與電源頻率一致而發生諧振；在電路參數一定時，可以改變電源頻率使之與電路固有頻率一致而發生諧振。
3.2串聯諧振高壓試品電源的優點
1)所需電源容量
下面以額定電壓為110kV，電纜長度為2500m，截面積為630mm2的XLPE電纜為例，查表1數據得到該電纜的電容為0.188μF/km，其試驗參數估算如下。
試驗電壓：
高壓電抗器電感值：L=40H
試驗電壓頻率：f=36.6Hz
高壓試驗電流：I=14A
電源電流：I0≈50A