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中試控股技術研究院魯工為您講解：市場認可的電纜串諧耐壓裝置

參考型號：ZSBP-135kVA/108kV變頻串聯(lián)諧振試驗裝置

執(zhí)行標準：DL/T 849.6-2016，DL/T 474.4-2018

作用：對被測試品做承受過電壓預防交流試驗和交接交流試驗，電源：采用220V及380V兩種，操作模式：全自動、半自動、手動

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。

關于可以打電纜交流耐壓選型：電纜電壓等級（kV）、電纜截面（mm2）、電纜長度（米）

中試控股始于1986年 ? 30多年專業(yè)制造 ? 國家電網.南方電網.內蒙電網.力薦供應商

電纜交流耐壓試驗裝置可以做什么? 

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10KV及以內的電力電纜、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(fā)電機、電動機、熔斷器、電容器、接觸器、配電箱、絕緣材質、變電站系統(tǒng)的交流耐壓試驗。

ZSBP-135kVA/108kV變頻串聯(lián)諧振試驗裝置技術方案

一、   適用范圍

1、35kV/300mm²電纜1km的交流耐壓試驗，電容量≤0.1945uF，試驗頻率30~300Hz，試驗電壓52kV，試驗時間60min。

2、35kV主變的交流耐壓試驗，電容量≤0.015uF，試驗頻率45~65Hz，試驗電壓不超過75kV，試驗時間1min。

3、10kV/300mm²電纜3km的交流耐壓試驗，電容量≤1.1265uF，試驗頻率30~300Hz，試驗電壓22kV，試驗時間5min。

4、35kV開關、互感器的交流耐壓試驗，試驗頻率30~300Hz，試驗電壓不超過100kV，試驗時間1min。

5、10kV主變的交流耐壓試驗，電容量≤0.015uF，試驗頻率45~65Hz，試驗電壓不超過50kV，試驗時間1min。

二、   工作環(huán)境

1.  環(huán)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(shù)及功能

1.    額定容量：135kVA；

2.    輸入電源：單相220或三相380V電壓，頻率為50Hz；

3.    額定電壓：27kV； 54kV；108kV；

4.    額定電流： 5A；2.5A； 1.25A；

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(xù)60min；過壓1.1倍1分鐘；

9.    溫    升：額定負載下連續(xù)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(tǒng)有效值1.5級；

四、   設備遵循標準

六、系統(tǒng)配置及其參數(shù)

1、激勵變壓器7.5kVA/1.5/3/6kV/0.4kV   1臺

a)額定容量：7.5kVA；

b)輸入電壓：0-400V，單相；

c)輸出電壓：1.5/3/6kV

d)結構：干式；

e)重量：約55kg；

2、變頻電源7.5kW/220/380V   1臺

a)額定輸出容量：7.5kW

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：18.75A

e)額定輸出電流：18.75A

f)電壓分辨率：0.01kV

g)電壓測量精度：1.5%

h)頻率調節(jié)范圍：30 – 300Hz

i)頻率調節(jié)分辨率：≤0.1Hz

j)頻率穩(wěn)定度：0.1%

k)運行時間：額定容量下連續(xù)60min

l)額定容量下連續(xù)運行60min元器件最高溫度≤65K;

m)噪聲水平：≤50dB

n)可實現(xiàn)以下功能

1）變頻電源的放置為縱向和橫向，特別適合現(xiàn)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(wěn)定性和可靠性；

3）參數(shù)顯示：觸摸或外接鼠標大屏幕液晶界面顯示系統(tǒng)

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(shù)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(wěn)定性；

4）參數(shù)設置：大屏幕觸摸液晶彩屏和外接鼠標直接完成各種參數(shù)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(shù)設置提示以及幫助等參數(shù)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(tài)。具備升壓、調諧（含手動、自動）、分段加壓和計時、運行狀態(tài)、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(shù)據存儲功能：試驗結果保存（手動保存）、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(shù)，當試驗發(fā)生中斷時，可提示中斷狀態(tài)。可將參數(shù)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(shù)據查詢：可將已保存的試驗結果數(shù)據顯示到屏幕上，同時具有USB接口，可將數(shù)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(wěn)壓功能：系統(tǒng)根據設定的試驗電壓或手動升壓結果，自動跟蹤并維持穩(wěn)定的試驗電壓，電壓穩(wěn)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(yōu)化平衡；

10）頻率調節(jié)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(fā)生漂移；

P）重量：約12kg；

3、高壓電抗器33.75kVA/27kV      4節(jié)

a)額定容量：33.75kVA;

b)額定電壓：27kV；

c)額定電流：1.25A；

d)電 感 量：100H/單節(jié)；

e)品質因素：Q≥30 (f=45Hz)；

f)結 構：干式；

g)重量：約40kg；

4、電容分壓器110kV/1000pF     1套

a)額定電壓：110kV；

b)高壓電容量：1000pF；

c)介質損耗：tgσ≤0.5%；

d)分 壓 比：1500：1

e)測量精度：有效值1.5級;

f)重量：約15kg；

ZSBP-135kVA/108kV變頻串聯(lián)諧振試驗裝置它是一套組合設備，為了耐壓試驗能順利準確地進行，針對不同被試品，串聯(lián)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。

2．1 試驗室應有安全工作制度，主要設備均應編制安全操作規(guī)程，經本單位安全監(jiān)察或技術主管部門審查，主管領導（總工程師）批準后執(zhí)行。

2．2 試驗室應設立專職或兼職安全員，負責監(jiān)督檢查本規(guī)程及有關安全規(guī)程、安全制度的貫徹執(zhí)行。在發(fā)生人身或設備事故時參加事故調查處理。

2．3 高壓試驗工作由試驗室技術負責人下達任務。進行高壓試驗時，試驗人員不得少于2人，并指定其中之一為試驗負責人。  對涉及到主要試驗設備的重要試驗項目，試驗負責人應組織編寫高壓試驗方案。方案中必須明確保證安全的組織措施和技術措施。方案的主要內容一般包括試驗任務、試驗時間、試驗接線、使用設備、人員名單及分工、操作步驟、安全措施、安全監(jiān)護人等。試驗方案由試驗室技術負責人批準后執(zhí)行。試驗方案的編寫人不得擔任試驗方案批準人。特別重要的大型試驗項目的試驗方案應經技術主管部門批準。

2．3．1 高壓試驗室技術負責人應由從事高壓試驗工作5年以上，并具有工程師及以上職稱的人員擔任。

2．3．2 試驗負責人應由從事高壓試驗工作2年以上的助理工程師及以上職稱人員或技術熟練的高壓試驗工擔任。

2．3．3 試驗負責人應對試驗工作的安全全面負責。在試驗過程中，由試驗負責人統(tǒng)一發(fā)布操作指令。在試驗過程中，試驗負責人應始終留在現(xiàn)場，因故必須離開時，應指定能勝任的人員臨時代替，或暫停試驗工作。大型或危險性較大的試驗任務，根據現(xiàn)場的安全條件，可由試驗負責人指定專責監(jiān)護人。專責監(jiān)護人不得兼任試驗操作人或從事其他工作。

2．3．4 試驗負責人名單應經本單位技術主管部門批準，書面公布。 

3 保證安全的技術措施

3．1 在高壓試驗區(qū)周圍，應設置遮欄，并在遮欄上懸掛適當數(shù)量的“止步，高壓危險！”標示牌。標示牌的標示必須朝向遮欄的外側。  在戶外試驗場進行試驗時，除設置必須的遮欄和標示牌外，應派專人監(jiān)視，以防人員闖入試區(qū)。  在試驗升壓期間，任何人不得越過遮欄。

3．2 試驗中的高壓引線及試驗設備帶電部分至遮欄（含屏蔽遮欄）的距離必須大于表1和表2中的數(shù)值

3．3 當交流試驗電壓（有效值）、直流試驗電壓（最大值）高于1000kV，沖擊試驗電壓（峰值）高于2000kV時，由于放電的不規(guī)律性，有可能出現(xiàn)異常放電，所有人員應留在能防止異常放電危及人身安全的地帶，如控制室、觀察室或屏蔽遮欄外。不切斷電源嚴禁進入試驗區(qū)內。  屏蔽遮欄應由金屬制成，可靠接地，其高度不低于2m。 中試控股將和大家討論串聯(lián)諧振的原理，并分析串聯(lián)諧振現(xiàn)象的一些特征，探索串聯(lián)諧振現(xiàn)象的一些基本規(guī)律，以便在應用中能更自如的使用串聯(lián)諧振和分析在試驗過程中發(fā)生的一些現(xiàn)象。

一、串聯(lián)諧振的產生

諧振是由R、L、C元件組成的電路在一定條件下發(fā)生的一種特殊現(xiàn)象。首先，我們來分析R、L、C串聯(lián)電路發(fā)生諧振的條件和諧振時電路的特性。圖1所示R、L、C串聯(lián)電路，在正弦電壓U作用下，其復阻抗：

式中電抗X＝XL—Xc是角頻率ω的函數(shù)，X隨ω變化的情況如圖2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＞ω0時，X＞0，電路為感性；在ω＝ω0時

圖1                                          圖2

此時電路阻抗Z(ω0)＝R為純電阻。電壓和電流同相，我們將電路此時的工作狀態(tài)稱為諧振。由于這種諧振發(fā)生在R、L、C串聯(lián)電路中，所以又稱為串聯(lián)諧振。式1就是串聯(lián)電路發(fā)生諧振的條件。由此式可求得諧振角頻率ω0如下：

由此可知，串聯(lián)電路的諧振頻率是由電路自身參數(shù)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(jié)電路參數(shù)L或C，使電路固有頻率與電源頻率一致而發(fā)生諧振；在電路參數(shù)一定時，可以改變電源頻率使之與電路固有頻率一致而發(fā)生諧振。

圖1                                          圖2