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中試控股技術(shù)研究院魯工為您講解： 交聯(lián)聚乙烯絕緣電力高壓電纜耐受電壓檢測裝置

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(guī)格。
ZSBP系列變頻串聯(lián)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。

參考標準：DL/T 474.4-2018

簡易讀懂：變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置可以做什么?
變頻串聯(lián)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(guān)、開關(guān)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(guān)、輸電線路、發(fā)電機、電動機、熔斷器、電容器、隔離開關(guān)、接觸器、配電箱、絕緣材質(zhì)、變電站系統(tǒng)的交流耐壓試驗。

中試控股始于1986年 ? 30多年專業(yè)制造 ? 國家電網(wǎng).南方電網(wǎng).內(nèi)蒙電網(wǎng).入圍合格供應商

適用以下電纜的交流耐壓試驗：
電力電纜、控制電纜、補償電纜、屏蔽電纜、高溫電纜、計算機電纜、信號電纜、同軸電纜、耐火電纜、船用電纜、礦用電纜、鋁合金電纜、電器裝備用電線電纜、RVVP表示：銅芯聚氯乙烯絕緣屏蔽聚氯乙烯護套軟電纜電壓300V/300V 2-24芯；
RG表示：物理發(fā)泡聚乙烯絕緣接入網(wǎng)電纜用于同軸光纖混合網(wǎng)中傳輸數(shù)據(jù)模擬信號；
UTP表示：局域網(wǎng)電纜；
KVVP為：聚氯乙烯護套編織屏蔽電纜，SYWV（Y）、SYKV 有線電視、寬帶網(wǎng)專用電纜；
RVV表示：聚氯乙烯絕緣軟電纜；
AVVR表示：聚氯乙烯護套安裝用軟電纜；
RV、RVP表示：聚氯乙烯絕緣電纜；
BV、BVR表示：聚氯乙烯絕緣電纜；
KVV表示：聚氯乙烯絕緣控制電纜等。

選擇合適的試驗頻率范圍是個比較重要的問題。在這方面，就目前國內(nèi)外的提法來看，總結(jié)可分成3類：第1類為較寬頻率范圍30-300Hz、20-300Hz、1-300Hz；第2類為工頻范圍，45-65Hz，45-55Hz；第3類為接近工頻，35-75Hz。
試驗參考
10kv電纜交接試驗耐壓打2.5U0電壓，試驗時間為5min。 GB50150-2006《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗標準》中18.0.5條表18.0.5規(guī)定10kv電纜試驗電壓為（2.5U0），試驗時間為5min（2.5U0時）。 10KV電纜是一般有6/10KV和8.7/10KV兩種，這兩種電纜的U0是不相同的。根據(jù)試驗標準6/10KV是施加15KV（6x2.5=15）交流電5分鐘，電纜不擊穿；而8.7/10KV則是施加21.75KV（8.7x2.5=21.75）交流電5分鐘，電纜不擊穿。交流耐壓試驗：電力設(shè)備在運行中，絕緣長期受著電場、溫度和機械振動的作用會逐漸發(fā)生劣化，其中包括整體劣化和部分劣化，形成缺陷。交流耐壓試驗是鑒定電力設(shè)備絕緣強度最有效和最直接的方法，是預防性試驗的一項重要內(nèi)容。此外，由于交流耐壓試驗電壓一般比運行電壓高，因此通過試驗后，設(shè)備有較大的安全裕度，因此交流耐壓試驗是保證電力設(shè)備安全運行的一種重要手段。

電纜做耐壓試驗怎么做
1、被試電纜兩端設(shè)好圍欄并有專人看護。
2、測量電纜相位，確保電纜兩端相位一致。
3、先用5000V兆歐表測量，正常情況下新電纜阻值均在10000MQ以上。多芯電纜應分別測量每一芯線對其它芯線及外皮的絕緣電阻。外護套及內(nèi)襯層使用500V絕緣電阻測試儀測試其對地電阻。
4、開始打耐壓，每相時間一般為20分鐘。
5、試驗完成后先把電壓降下來再切斷電源放電。
6、用5000v兆歐表再測量一次絕緣，絕緣電阻不應有明顯下降
一般都采用串聯(lián)諧振交流耐壓試驗設(shè)備。其輸入電源的容量能顯著降低，重量減輕，便于使用和運輸。初期多采用調(diào)感式串聯(lián)諧振設(shè)備（50Hz），但存在自動化程度差、噪音大等缺點。因此現(xiàn)在大都采用調(diào)頻式（30-300Hz）串聯(lián)諧振試驗設(shè)備，可以得到更高的品質(zhì)數(shù)（Q值），并具有自動調(diào)諧、多重保護，以及低噪音、靈活的組合方式（單件重量大為下降）等優(yōu)點。

如何選擇合適的變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置？
為了選對規(guī)格，請?zhí)峁┮韵录夹g(shù)參數(shù)
1、電力變壓器：電壓等級，大容量，試驗性質(zhì)（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(fā)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(guān)、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）。

中試控股踐行“精細制造，深耕技術(shù)”產(chǎn)出變頻串聯(lián)諧振耐壓成套試驗裝置優(yōu)質(zhì)產(chǎn)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。

串聯(lián)諧振
具體區(qū)別有以下幾點：       
1.逆變器供電不同。串聯(lián)諧振逆變器是恒壓源供電，并聯(lián)諧振則是恒流源供電。       
2.逆變器的工作頻率要求不同。串聯(lián)諧振逆變器的工作頻率必須低于負載電路的固有振蕩頻率，而并聯(lián)諧振逆變器的工作頻率必須高于負載電路的固有振蕩頻率。       
3.功率調(diào)節(jié)方式不一樣。并聯(lián)諧振逆變器的功率調(diào)節(jié)方式只有改變直流電源電壓Ud一種，而串聯(lián)諧振則多一種改變晶閘管的觸發(fā)頻率的方式。        
4.逆變器在換流時，晶閘管關(guān)斷時間和方式不同。串聯(lián)諧振逆變器在換流時，晶閘管是自然關(guān)斷的，關(guān)斷時間短。而并聯(lián)諧振逆變器在換流時，晶閘管是被強迫關(guān)斷的，關(guān)斷時間長。       
5.串聯(lián)諧振逆變器可以自激工作，也可以他激工作。而并聯(lián)諧振逆變器一般只能工作在自激狀態(tài)。     6.逆變器啟動難易程度不一樣。串聯(lián)諧振逆變器起動容易，適用于頻繁起動工作的場合；而并聯(lián)諧振逆變器需附加起動電路，起動較為困難。
在電阻、電容、電感串聯(lián)電路中，出現(xiàn)電源、電壓、電流同相位現(xiàn)象，叫做串聯(lián)諧振，其特點是：電路呈純電阻性，電源、電壓和電流同相位，電抗X等于0，阻抗Z等于電阻R，此時電路的阻抗最小，電流最大，在電感和電容上可能產(chǎn)生比電源電壓大很多倍的高電壓，因此串聯(lián)諧振也稱電壓諧振。
諧振電壓與原電壓疊加，并聯(lián)諧振：在電阻、電容、電感并聯(lián)電路中，出現(xiàn)電路端電壓和總電流同相位的現(xiàn)象，叫做并聯(lián)諧振，其特點是：并聯(lián)諧振是一種完全的補償，電源無需提供無功功率，只提供電阻所需要的有功功率，諧振時，電路的總電流最小，而支路電流往往大于電路中的總電流，因此，并聯(lián)諧振也叫電流諧振。
串聯(lián)諧振裝置就用運用串聯(lián)諧振原理設(shè)計的最新型交流耐壓試驗設(shè)備。一套串聯(lián)諧振耐壓試驗設(shè)備，可兼顧電力變壓器、交聯(lián)電纜、開關(guān)柜、電動機、發(fā)電機、GIS和SF6開關(guān)、母線、套管、CT、PT等試品的交流耐壓試驗，是全能型的交流耐壓設(shè)備。
串聯(lián)諧振稱為電壓諧振的原因：因為串聯(lián)諧振電路發(fā)生諧振時，電流與電壓同相位，電流達到最大，電容器和電感上的電壓分別等于外加電壓的Q倍，所以串聯(lián)諧振又稱電壓諧振。
在電阻、電感及電容所組成的串聯(lián)電路內(nèi)，當容抗XC與感抗XL相等時，即XC=XL，電路中的電壓U與電流I的相位相同，電路呈現(xiàn)純電阻性，這種現(xiàn)象叫串聯(lián)諧振。當電路發(fā)生串聯(lián)諧振時電路的阻抗Z=√R^2 +(XC-XL)^2=R，電路中總阻抗最小，電流將達到最大值。
        阻抗條件，諧振后虛部相等符號相反。串聯(lián)阻抗等于0，并聯(lián)阻抗等于無窮大。就是在諧振的時候，串聯(lián)電路諧振電流無窮大；并聯(lián)電路諧振電壓無窮大（理論值）。
        在電阻、電感及電容所組成的串聯(lián)電路，內(nèi)，當容抗XC=感抗XL相等時，即發(fā)生串聯(lián)諧振，此時電路中的電壓U與電流I的相位相同。電路發(fā)生串聯(lián)諧振時，電路的阻抗Z=√R2+XC-XL2=R,電路中總阻抗最小，電流將達到最大值。
①利用串聯(lián)諧振產(chǎn)生工頻高電壓，應用在高電壓技術(shù)中，為變壓器等電力設(shè)備做耐壓試驗，可以有效的發(fā)現(xiàn)設(shè)備中危險的集中性缺陷，是檢驗電氣設(shè)備絕緣強度的最有效和最直接的方法。
①利用串聯(lián)諧振產(chǎn)生工頻高電壓，應用在高電壓技術(shù)中，為變壓器等電力設(shè)備做耐壓試驗，可以有效的發(fā)現(xiàn)設(shè)備中危險的集中性缺陷，是檢驗電氣設(shè)備絕緣強度的最有效和最直接的方法。
②在無線電工程中，常常利用串聯(lián)諧振以獲得較高的電壓。
RLC串聯(lián)諧振電路諧振時，總阻抗最小，電流最大。
串聯(lián)短路中，電流處處相等，而電感的電壓超前限流90°，電容的電壓滯后電流90°，這樣，電感個電容的相位差180°，電壓互相抵消。
頻率越高，電感兩端電壓越高，電容兩端頻率越低，這樣，就必然存在一個頻率，使電感和電容兩端的電壓一樣大。這時，就稱電路滿足諧振條件，這個頻率，就稱為諧振頻率。
諧振頻率f0=1/2π√LC。
體現(xiàn)在整個回路，諧振時，感抗和容抗完全抵消，回路總阻抗等于電阻值，阻抗達到最小。
這兩種現(xiàn)象是正弦交流電路的一種特定現(xiàn)象，它在電子和通訊工程中得到廣泛的應用，但在電力系統(tǒng)中，發(fā)生諧振有可能破壞系統(tǒng)的正常工作。接下來分析一下串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振這兩種諧振到底都有哪些區(qū)別。
從負載諧振方式劃分，可以為并聯(lián)諧振逆變器和串聯(lián)諧振逆變器兩大類型，下面對這兩種類型進行比較：串聯(lián)諧振回路是用L、R和C串聯(lián)，并聯(lián)諧振回路是L、R和C并聯(lián)。
(1)串聯(lián)諧振逆變器的負載電路對電源呈現(xiàn)低阻抗，要求由電壓源供電。當逆變失敗時，浪涌電流大，保護困難。并聯(lián)諧振逆變器的負載電路對電源呈現(xiàn)高阻抗，要求由電流源供電。在逆變失敗時，沖擊不大，較易保護。
(2)串聯(lián)諧振逆變器的輸入電壓恒定，輸出電壓為矩形波，輸出電流近似正弦波，換流是在晶閘管上電流過零以后進行，因而電流總是超前電壓一φ 角。并聯(lián)諧振逆變器的輸入電流恒定，輸出電壓近似正弦波，輸出電流為矩形波，換流是在諧振電容器上電壓過零以前進行，負載電流也總是越前于電壓一φ角。
(3)是恒壓源供電。并聯(lián)諧振逆變器是恒流源供電。
(4)串聯(lián)諧振逆變器的工作頻率必須低于負載電路的固有振蕩頻率。并聯(lián)諧振逆變器的工作頻率必須略高于負載電路的固有振蕩頻率。
(5)串聯(lián)諧振逆變器的功率調(diào)節(jié)方式有二：改變直流電源電壓Ud或改變晶閘管的觸發(fā)頻率。并聯(lián)諧振逆變器的功率調(diào)節(jié)方式，一般只能是改變直流電源電壓Ud。
(6)串聯(lián)諧振逆變器在換流時，晶閘管是自然關(guān)斷的，關(guān)斷前其電流已逐漸減小到零，因而關(guān)斷時間短，損耗小。并聯(lián)諧振逆變器在換流時，晶閘管是在全電流運行中被強迫關(guān)斷的，電流被迫降至零以后還需加一段反壓時間，因而關(guān)斷時間較長。
(7)串聯(lián)諧振逆變器的晶閘管所需承受的電壓較低，用380V電網(wǎng)供電時，采用1200V的晶閘管就行。并聯(lián)諧振逆變器的晶閘管所需承受的電壓高，其值隨功率因數(shù)角φ增大，而迅速增加。
(8)串聯(lián)諧振逆變器可以自激工作，也可以他激工作。而并聯(lián)諧振逆變器一般只能工作在自激狀態(tài)。
(9)在串聯(lián)諧振逆變器中，晶閘管的觸發(fā)脈沖不對稱，不會引入直流成分電流而影響正常運行;而在并聯(lián)諧振逆變器中，逆變晶閘管的觸發(fā)脈沖不對稱，則會引入直流成分電流而引起故障。
(10)串聯(lián)諧振逆變器起動容易，適用于頻繁起動工作的場合;而并聯(lián)諧振逆變器需附加起動電路，起動較為困難。
(11)串聯(lián)諧振逆變器的感應加熱線圈與逆變電源(包括槽路電容器)的距離遠時，對輸出功率的影響較小。而對并聯(lián)諧振逆變器來說，感應加熱線圈應盡量靠近電源(特別是槽路電容器)，否則功率輸出和效率都會大幅度降低。
并聯(lián)諧振逆變器和串聯(lián)諧振逆變器(通稱并聯(lián)或串聯(lián)變頻電源)各有其自己的技術(shù)特點和應用領(lǐng)域。從工業(yè)加熱應用的角度，并聯(lián)諧振逆變器廣泛應用于 熔煉、保溫、透熱、感應加熱熱處理等各種領(lǐng)域，其功率可以從幾千瓦到上萬千瓦。串聯(lián)諧振逆變器廣泛應用于熔煉—保溫的一拖二爐組以及高Q值高頻率的感應加 熱場合，其功率可以從幾千瓦到幾千千瓦。目前我國工業(yè)上采用的變頻電源90%以上屬并聯(lián)諧振變頻電源。

通俗的來說就是串聯(lián)諧振電路采用電壓源供電，并聯(lián)諧振電路采用電流源供電，即電壓源型感應加熱電源必須匹配串聯(lián)諧振型負載電路，電流源型感應加熱電源必須匹配并聯(lián)諧振型負載電路，這是電源與負載的初次匹配措施。
串聯(lián)諧振電路負載匹配方案:
由諧振時候的狀態(tài)來分析:串聯(lián)諧振電路在諧振狀態(tài)下等效阻抗為純電阻，并達到最小值，并聯(lián)諧振電路在諧振狀態(tài)下等效阻抗達到最大值，為了獲得最大的電源輸出功率，串聯(lián)諧振電路采用電壓源供電，并聯(lián)諧振電路采用電流源供電.
基于電源方面的分析:一個內(nèi)阻低的,電壓源,使其輸出功率達到最大,電源利用率最高,負載阻抗越低自然輸出功率越大.反之一個內(nèi)阻高,電流源,使其輸出功率達到最大,負載阻抗是越高輸出功率越大.根據(jù)的邏輯就是電壓源電壓恒定不變,電流隨負載阻抗改變而改變;電流源電流恒定不變,電壓隨負載改變而改變.
結(jié)論就是這個濾波電路的選擇是進行的初次負載匹配,為了使其輸出最大的功率.
并聯(lián)諧振：在電感和電容并聯(lián)的電路中，當電容的大小恰恰使電路中的電壓與電流同相位，即電源電能全部為電阻消耗，成為電阻電路時，叫作并聯(lián)諧振。 
并聯(lián)諧振的原理
在電感、電容和外加交流電源相并聯(lián)的振蕩回路，通常電感線圈是用電阻和電感的串聯(lián)組合來表示的，電容器的損耗及漏電流一般很小，在一定條件下可忽略不計。如果回路的感抗和容抗比電阻大得多，即ωL（ωC）＞＞R，并聯(lián)回路的固有頻率可近似為f＝1／2πLC。如果Q、L、C達到一定條件，使并聯(lián)電路的感納和容納相等BL＝BC（BL＝ωL，BC＝1／ωC），從而使電納B等于零（B＝BL——BC＝0），則電流與電壓將同相（ω＝0），這種情況稱為 R、L、C并聯(lián)諧振。
并聯(lián)諧振的產(chǎn)生條件
并聯(lián)諧振是一種完全的補償，電源無需提供無功功率，只提供電阻所需要的有功功率。諧振時，電路的總電流最小，而支路的電流往往大于電路的總電流，因此，并聯(lián)諧振也稱為電流諧振。發(fā)生并聯(lián)諧振時，在電感和電容元件中流過很大的電流，因此會造成電路的熔斷器熔斷或燒毀電氣設(shè)備的事故；但在無線電工程中往往用來選擇信號和消除干擾。
并聯(lián)諧振電路的特性
1、如果外加頻率比諧振頻率高時，電路阻抗呈容性，相當于一個電容。
2、如果外加頻率等于諧振頻率時，電路阻抗呈純電阻性,且有最大值，它這個特性在實際應用中叫做選頻電路。
3、如果外加頻率比諧振頻率低時，這時電路呈感性，相當于一個電感線圈。
所以當串聯(lián)或并聯(lián)諧振電路不是調(diào)節(jié)在信號頻率點時，信號通過它將會產(chǎn)生相移(即相位失真) 。
并聯(lián)諧振的危害
當電力線路發(fā)生并聯(lián)諧振時，支路電流往往大大超過電路總電流，造成熔斷器熔斷、開關(guān)跳閘或燒毀電氣設(shè)備的事故。所以電力線路中要避免發(fā)生諧振。 

變頻諧振裝置應用
1、6kV-500kV高壓交聯(lián)電纜的交流耐壓試驗
2、發(fā)電機的交流耐壓試驗
3、GIS和SF6開關(guān)的交流耐壓試驗
4、6kV-500kV變壓器的工頻耐壓試驗
5、其它電力高壓設(shè)備如母線，套管，互感器的交流耐壓試驗。

變頻諧振裝置原理
在回路頻率f=1/2π√LC時，回路產(chǎn)生諧振，此時試品上的電壓是勵磁變高壓端輸出電壓的Q倍。Q為系統(tǒng)品質(zhì)因素，即電壓諧振倍數(shù)，一般為幾十到一百以上。先通過調(diào)節(jié)變頻電源的輸出頻率使回路發(fā)生串聯(lián)諧振，再在回路諧振的條件下調(diào)節(jié)變頻電源輸出電壓使試品電壓達到試驗值。由于回路的諧振，變頻電源較小的輸出電壓就可在試品CX上產(chǎn)生較高的試驗電壓。

變頻諧振裝置特點
體積小，重量輕，特別適合現(xiàn)場使用；
過壓,過流,放電,過熱及零啟動保護全面可靠,動作時間1微秒；
一鍵鼠標式旋鈕“傻瓜式”操作，大屏幕液晶顯示；
獨有軟件校準功能，方便用戶校準表計，確保高電壓值準確度。