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中試控股技術研究院魯工為您講解： （串諧）斷路器耐壓檢測設備

中試控股   /   大品牌的品質保證

ZSBP變頻串聯諧振耐壓試驗裝置適用電壓等級：6kV、10kV、35kV、66kV、110kV、220kV、330kV、500kV、750kV、1000kV，也可以定制不同的電壓等級規格。

變頻串聯諧振耐壓試驗裝置可以做什么：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。
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

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

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：物理發泡聚乙烯絕緣接入網電纜用于同軸光纖混合網中傳輸數據模擬信號；
UTP表示：局域網電纜；
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。
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（f）-540kVA/270kV變頻串聯諧振試驗裝置
一、 被試品對象及試驗要求
1、110kVGIS、開關的交流耐壓試驗，試驗頻率30~300Hz，試驗電壓不超過265kV，試驗時間1min。
2、110kV/400mm2電纜0.7km的交流耐壓試驗，電容量≤0.115uF，試驗頻率30~300Hz，試驗電壓128kV，試驗時間60min。
3、110kVA/80000kVA主變全絕緣的交流耐壓試驗，電容量≤0.02uF，試驗頻率45~65Hz，試驗電壓160kV，試驗時間1min。
4、10kV/300mm2電纜8km的交流耐壓試驗，電容量≤3.004uF，試驗頻率30~300Hz，試驗電壓17.4kV，試驗時間60min。
5、35kV/300mm2電纜4km的交流耐壓試驗，電容量≤0.778uF，試驗頻率30~300Hz，試驗電壓52kV，試驗時間60min。
二、工作環境
1.環境溫度：－10℃~50℃;
2.相對濕度：≤90%RH;
3.海拔高度:  ≤3000米；
三、裝置主要技術參數及功能
1.額定容量：540kVA；
2.輸入電源：單/三相220/380V電壓，頻率為50Hz；
3.額定電壓：270kV；135kV；54kV； 
4.額定電流：2A；4A；10A；
5.工作頻率：30~300Hz；
6.裝置輸出波形：正弦波
7.波形畸變率：輸出電壓波形畸變率≤1%；
8.工作時間：額定負載下允許連續60min；過壓1.1倍1分鐘；
9.溫    升：額定負載下連續運行60min后溫升≤65K；
10.品質因素：裝置自身Q≥30(f=45Hz)；
11.保護功能： 對被試品具有過流、過壓及試品閃絡保護(詳見變頻電源部分)；
12.測量精度：系統有效值1.5級；
四、設備遵循標準
GB10229-88            《電抗器》
GB1094　　　　　　　　《電力變壓器》
GB50150-2006　　　　　《電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》
DL/T 596-1996          《電力設備預防性試驗規程》 
GB1094.1-GB1094.6-96   《外殼防護等級》
GB2900　　　　　　　　《電工名詞術語》
GB/T16927.1~2-1997　　 《高電壓試驗技術》
110kV/400mm2長度0.7km電纜 使用電抗器五節串聯
兩組并聯 4kV
10kV/300mm2電纜8km 使用電抗器十節并聯
（其中四節接地） 4kV 
35kV/300mm2電纜4km 使用電抗器兩節串聯五組并聯（其中一組接地） 4kV 
110kV/80000kVA主變全絕緣 使用電抗器六節串聯 8kV
110kVGIS、開關 使用電抗器十節串聯 16kV
六、系統配置及其參數
1.激勵變壓器ZSB-15kVA                            2臺
a)額定容量：15kVA；
b)輸入電壓：0-400V，單相；
c)輸出電壓：4/8/16kV
d)結    構：干式；
e)重    量：約115kg；
2.變頻電源ZSBP-F -30kW/220/380V                                1臺
a)額定輸出容量：30kW
b)工作電源： 220/380±10%V（單/三相），工頻
c)輸出電壓：0 – 400V，單相，
d)額定輸入電流：75A
e)額定輸出電流：75A
f)電壓分辨率： 0.01kV
g)電壓測量精度：1.5%
h)頻率調節范圍：30 – 300Hz
i)頻率調節分辨率：≤0.1Hz
j)頻率穩定度：    0.1%
k)運 行 時 間：額定容量下連續60min 
l)額定容量下連續運行60min元器件最高溫度≤65K;
m)噪 聲 水 平：≤50dB
n)可實現以下功能
1）變頻電源的放置為縱向和橫向，特別適合現場操作及觀察；
2）內外部具備特殊減震橡膠支撐腳和保護鋁箱，可有效減緩運輸中的顛簸震動和吊裝時的沖擊。保證了變頻電源的長期穩定性和可靠性；
3）參數顯示：觸摸或外接鼠標大屏幕液晶界面顯示系統
可顯示諧振電壓(即試驗前設置的目標電壓)、試驗頻率、測量頻率、低壓電壓、低壓電流、耐壓時間、過壓保護、過流保護、閃絡保護、階段升壓及階段計時、操作模式切換、電容，電感，頻率互換計算、參數查詢等, 還可顯示頻率曲線、電壓曲線等可直觀地判斷當次試驗諧振頻率準確及穩定性；
4）參數設置：大屏幕觸摸液晶彩屏和外接鼠標直接完成各種參數的設置，可對起始頻率、終止頻率、起始電壓、階段升壓和計時、測量分壓器變比、激勵變變比、過壓保護、過流保護、閃絡保護、試驗模式、電容電感頻率互換計算、參數設置提示以及幫助等參數進行設置或選擇；
5）試驗模式：觸摸屏和外接鼠標操作，有全自動、半自動、手動三種運行狀態。具備升壓、調諧（含手動、自動）、分段加壓和計時、運行狀態、模式切換、故障提示、電容電感頻率互換計算功能等；
6）保護功能及其信息提示：具備高壓過壓保護、低壓過流、過流保護，以及失諧保護、零位、閃絡保護、緊急停機、欠壓保護等多重保護功能；
7） 數據存儲功能：試驗結果保存、打印、上傳、回查等
① 試驗結果：手動或自動試驗完畢后，在試驗結果界面中可顯示出試驗時的詳細參數，當試驗發生中斷時，可提示中斷狀態。可將參數保存在存儲器中，該存儲器為非易失存儲器，可保存50次試驗記錄；
② 數據查詢：可將已保存的試驗結果數據顯示到屏幕上，同時具有USB接口，可將數據輸出打印或利用設備所攜帶打印機打印；（打印機屬客戶自選，若客戶有此需求，須在合同中予以特別寫明）
8）自動穩壓功能：系統根據設定的試驗電壓或手動升壓結果，自動跟蹤并維持穩定的試驗電壓，電壓穩定度可達1.0%；
9）調頻范圍及頻率分辨率均可設定：調頻范圍可設為30～300Hz、45～100Hz、200-300Hz、按需設置，可加快調諧過程；頻率分辨率根據需要，可預設為0.1Hz、0.2Hz、0.5Hz、或1.0Hz，在調諧效率與調諧精準度之間取得優化平衡；
10）頻率調節分為粗調和細調，并可自動尋找試驗諧振點，保證諧振頻率在整個試驗過程中不發生漂移；
P）重  量：約32kg；
3.高壓電抗器ZSDK-54kVA/27kV                                   10節
a)額定容量：54kVA;
b)額定電壓：27kV；
c)額定電流：2A；
d)電 感 量：68H/單節； 
e)品質因素：Q≥30 (f=45Hz)；
f)結    構：干式；
g)重    量：約64kg；
4.電容分壓器FRC-270kV/500pF                                    1套
a)額定電壓：270kV； 
b)高壓電容量：500pF
c)介質損耗：tgσ≤0.5%；
d)分 壓 比：3000：1
e)測量精度：有效值1.5級;
f)重    量：約26kg；
5.補償電容器ZSBC-160kV/5000pF                                  1套
g)額定電壓：160kV； 
h)高壓電容量：5000pF；
i)重量：22kg
1激勵變壓器 ZSB-15kVA/4/8/16kV/0.4kV 臺 2
2變頻電源 ZSBP-F-30kW/220/380V 臺 1
3高壓電抗器 ZSDK-54kVA/27kV 臺 10
4電容分壓器 FRC-270kV/500pF 套 1
5補償電容 ZSBC-160kV/5000pF 套 1
6內部連接線 套 1

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。

串并聯諧振耐壓實驗設備運用注意事項
1、在運用串聯諧振裝置實驗設備進行耐壓實驗前，請依照實驗程序對試品進行絕緣電阻丈量，承認試品契合有關絕緣請求，方可進入下一步耐壓實驗。
2、在運用本設備進行耐壓實驗并啟動設備前，務請從頭查看接線是不是準確，如：勵磁變壓器輸出端應銜接到電抗器下端；而上端高壓輸出與電容、分壓器銜接線應盡量懸空，勿與地或周圍物體接近，以防高壓線對地、對物放電等。由于您的每一次小小失誤，都會對設備、人員形成無可挽回的損傷。而您每一次糾錯，對于現場人員、設備的安全，將是多么的彌足珍貴；
3、中試控股出于對人員、設備安全的考慮，調頻串并聯諧振耐壓實驗設備對接地請求較高。變電站接地網銜接時，應對被接接地樁、開關柜柜體、變壓器外殼塵垢、銹跡、油漆進行銜接前處理，確保接地線與接地設備的有用銜接；野外作業無接地設備時，可用長約150CM金屬棒并挑選地形相對濕潤的當地，將金屬棒埋入地下不少于120CM ，必要時可寫入適當的水，這么做會更有用的確保設備的牢靠接地。
4、設備功率電源應運用兩根前方380V，中試控股儀器作業220V電源前方應與380V前方分接。電源線路中盡量防止運用電焊機等設備，防止攪擾。如運用發電機電源作業時，零線接地；
5、實驗中請嚴厲依照操作程序進行，即：第一步，翻開儀器電源，進入“期待運用”界面；第二步，按承認鍵進入參數挑選界面，挑選好您所要設定的參數；第三步，按承認鍵進入實驗形式挑選界面，將光標移動到手動/主動并推合儀器左邊功率電源開關；第三步，承認無誤后，按承認鍵，儀器主動進當選頻、升壓、耐壓讀時作業狀況；第四步，儀器顯現實驗完結，（如需打印結果按打印鍵）請按回來鍵；第五步，斷開儀器左邊功率電源開關（此項極為重要）；第六步，承認安全后，持續實驗或拆換銜接線。
實際操作中發現，當儀器已進入第三步作業狀況時，作業人員卻忘記推合儀器左邊功率電源開關，有也許會順手推合，此點非常過錯；中試控股這么既不安全對設備也有不行察覺的危害，準確操作是：按回來鍵，從第二步開端。
6、A：當儀器進入第三步選頻時，有時儀器蜂鳴器宣布“嘩”聲長鳴而無法升壓，請調查主動選頻光標處數字，處于較高頻率時，則將儀器回來至從頭設置開始頻率，將數值進步后重試；
B：當儀器進入第三步選頻時，有時儀器蜂鳴器宣布“嘩”聲長鳴而無法升壓，請調查主動選頻光標處數字，處于較低頻率時，則將儀器回來至從頭設置開始電壓，將數值進步或下降后重試；
C：當儀器進入第三步選頻時，中試控股儀器顯現屏上端選頻電壓高于設定預試電壓，也許無法選頻。則將儀器回來至從頭設置開始電壓，將數值下降至4%左右后重試；必要時要改動勵磁變壓器串并聯方法：由串聯改并聯重試。
7、試品呈現放電，儀器過壓維護回來，會對儀器形成危害，盡管咱們通過了無數次模仿實驗或設置了各種維護。但放電的進程景象千別萬異國際難題，加之儀器野外作業較多，運送環境，運用環境較差，所以，激烈建議您：采取運送防震、防塵辦法，并具體閱覽《注意事項》。
  現場受到設備容量和體積等問題，目前國家尚無高壓電力電纜敷設后在現場進行交流耐壓試驗的相應標準。有相關單位推薦使用工頻及近似工頻(30～300Hz)的交流試驗方法。串聯諧振裝置是諧振式電流濾波電路，能改善電源波形畸變，獲得較好的正弦電壓波形，有效防止諧波峰值對被試品的誤擊穿。變頻串聯諧振工作在諧振狀態，當被試品的絕緣點被擊穿時，電流立即脫諧，回路電流迅速下降為正常試驗電流的數十分之一。發生閃絡擊穿時，因失去諧振條件，除短路電流立即下降外，高電壓也立即消失，電弧即可熄滅。其恢復電壓的再建立過程很長，很容易在再次達到閃絡電壓斷開電源，所以適用于高電壓、大容量的電力設備的絕緣耐壓試驗。

6kV-500kV高壓交聯電纜的交流耐壓實驗

振蕩電壓試驗振蕩電壓試驗是用直流電源給電纜充電，當達到試驗電壓后使放電間隙擊穿而通過電感線圈放電，對電纜施加一定電壓幅位、頻率為kHz級的衰減振蕩波電壓作為擠包絕緣電纜線路的竣工試驗方法的另一種途徑。此種方法比直流耐壓試驗方法有效，但與工頻電壓試驗相比，其檢查電纜主絕緣和附件缺陷的效果仍不理想，一是波的衰減厲害，難以滿足長電纜的需要；二是使局放增大，對電纜有較大傷害。
   2.3諧振耐壓試驗方法是通過改變試驗系統的電感量和試驗頻率，使回路處于諧振狀態，這樣試驗回路中試品上的大部分容性電流與電抗器上的感性電流相抵消，電源供給的能量僅為回路中消耗的用功功率，為試品容量的1/Q(Q為系統的諧振倍數)；因此試驗電源的容量在降低，重量大大減輕。諧振耐壓試驗系統按調節方式分為調感式(VISR)和調頻式(VFSR)兩種?？烧{電感型諧振試驗系統可以滿足耐壓要求，但由于重量大，可移動性差，主要用于試驗室。變頻串聯諧振耐壓試驗是利用電抗器的電感與被試品電容實現電容諧振，在被試品上獲得高電壓、大電流，是當前高電壓試驗的一種新的方法與潮流，在國內外已經得到廣泛的應用。變頻串聯諧振是諧振式電流濾波電路，能改善電源波形畸變，獲得較好的正弦電壓波形，有效防止諧波峰值對被試品的誤擊穿。變頻串聯諧振工作在諧振狀態，當被試品的絕緣點被擊穿時，電流立即脫諧，回路電流迅速下降為正常試驗電流的數十分之一。發生閃絡擊穿時，因失去諧振條件，除短路電流立即下降外，高電壓也立即消失，電弧即可熄滅。其恢復電壓的再建立過程很長，很容易在再次達到閃絡電壓斷開電源，所以適用于高電壓、大容量的電力設備的絕緣耐壓試驗。變頻諧振試驗系統不但能滿足高壓XLPE電纜的耐壓要求，而且具有重量輕、可移動性好的優點，適宜現場試驗。經分析比較，我們采用生產的變頻串聯諧振成套試驗裝置，該裝置采用固定電抗器作為諧振電抗器，以調頻的方式實現諧振，頻率的調節范圍為30～300Hz，符合南方電網中試控股2004年發布的企業標準之《電力設備預防性試驗規程》內容中推薦使用頻率20～300Hz的諧振耐壓試驗。
   3諧振試驗裝置使用中的注意事項
  (1)諧振電源產品大多都是高壓試驗設備，要求由高壓試驗專業人員使用，使用前應仔細閱讀使用說明書，并經反復操作訓練。
  (2)操作人員應不少于2人。使用時應嚴格遵守本單位有關高壓試驗的安全作業規程。
  (3)為了保證試驗的安全正確，除必須熟悉本產品說明書外，還必須嚴格按國家有關標準和規程進行試驗操作。
  (4)各聯接線不能接錯，特別是接地線不能接錯，否則可導致試驗裝置損壞。
  (5)本裝置使用時，輸出的是高電壓或超高電壓，必須可靠接地，注意操作安全距離。
  (6)串聯諧振試驗系統是利用諧振電抗器與被試品諧振產生高電壓的，也就是說，能不能產生高電壓主要是看試品與諧振電抗器是否諧振，所以，試驗人員在分析現場不能夠產生所需高電壓時，應該分析什么破壞了諧振條件，回路是否接通等。
  (7)串聯諧振試驗系統的激磁變壓器有特定的電壓和電流要求，在選用代替品時，一定要考慮電壓和電流，不能采用只是容量相同的普通的試驗變壓器。
   4結束語
   直流耐壓試驗不能模擬高壓交聯電纜的運行工況，試驗效果差，并且有一定的危害性，在現場竣工驗收試驗時，不宜再采用直流耐壓的方法。交流耐壓試驗是現場檢驗交聯電纜的敷設和附件安裝質量有效的手段。我們所用的變頻諧振裝置符合南方電網中試控股企業標準、IEC和國標的有關要求，通過電抗器串并聯的方式可以滿足高壓交聯電纜現場交流耐壓的要求。
串聯諧振與并聯諧振是在電力系統中針對電氣設備交流耐壓的試驗裝置，串聯諧振是指通過串聯的方式連接而達到諧振的目的，同理，并聯是通過并聯的方式而達到諧振的目的。