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中試控股技術研究院魯工為您講解：低頻電纜介損測試儀

中試控股是ZSHVA-35KV超低頻介損高壓發(fā)生器源頭實力大廠
可以完成試驗：應用于6kV、10kV、35kV電纜、電力電容器、大中型發(fā)電機、電動機的無損耐壓及介質(zhì)損耗等項目的測試，集成介質(zhì)損耗診斷系統(tǒng)、耐壓測試等多種測試功能，峰值電壓可達80kV。
參考標準：DL/T849.4-2004和IEEE400.2-2013
ZSHVA-35KV超低頻介損高壓發(fā)生器是由中試控股研發(fā)生產(chǎn)，采用 7 寸觸模屏、最新 ARM7 單片機、高速 AD 采集電路，并配有后臺管理軟件。它克服了國內(nèi)同類產(chǎn)品的諸多缺點，特別適用于絕緣等值電容較大的電氣設備（例如：電力電纜、電力電容器、大中型發(fā)電機和電動機等）耐壓試驗，符合 2004 年國家新頒布電力行業(yè)標準《超低頻高壓發(fā)生器通用技術條件 DL/T849.4-2004》要求。
ZSHVA-35KV超低頻介損高壓發(fā)生器采用了降低試驗頻率，從而降低了試驗電源容量的方法。從國內(nèi)外多年的理論和實踐證明，用 0.1Hz 超低頻耐壓試驗替代工頻耐壓試驗，不但能有同樣的等效性，而且設備的體積大為縮小，重量大為減輕，理論上容量約為工頻的五百分之一，且操作簡單。這就是為什么發(fā)達國家普遍采用這一方法的主要原因。

中試控股多年專業(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

中試控股一直致力于從事超低頻耐壓介質(zhì)損耗測試裝置，檢測試驗與設備維保三位于一體，集設計、生產(chǎn)、銷售的服務商，為客戶提供一站式工業(yè)產(chǎn)品智能系統(tǒng)解決方案。

電氣設備的高壓耐壓試驗是《絕緣預防性試驗》規(guī)定的最重要項目之一。
耐壓試驗可分為交流耐壓試驗和直流耐壓試驗，交流耐壓試驗又可分為工頻、變頻和 0.1Hz 超低頻介損測試技術，其中 0.1Hz 超低頻介損技術是最新技術，是當前國際電工委員會推薦的技術。我公司新一代本系列超低頻介損高壓發(fā)生器是采用最新
美國技術自主開發(fā)的核心產(chǎn)品，采用 7 寸觸模屏、最新 ARM7 單片機、高速 AD 采集電路，并配有后臺管理軟件。
ZSHVA超低頻耐壓介質(zhì)損耗測試裝置遠遠高于同類進口產(chǎn)品，特別適用于絕緣等值電容較大的電氣設備（例如：電力電纜、電力電容器、大中型發(fā)電機和電動機等）耐壓試驗，符合 2004 年國家新頒布電力行業(yè)標準《超低頻高壓發(fā)生器通用技術條件 DL/T849.4-2004》要求。

1.電壓（峰值）0-80kv， 靈敏度：0.1kV， 精確度：1 % 
2.波形：超低頻正弦波、直流電壓，電壓正，負峰值誤差：≤3％，電壓波形失真度：≤1％
3.頻率范圍：0.1 Hz 0.05 Hz 0.02 Hz 負載范圍（超低頻測試）：10nF–10μF
4.電流：測量范圍：0–70 mA ，靈敏度：1μA ，精確度：1 %
5.介損：
超低頻正弦波電壓范圍：1–80kVrms 
負載范圍：50nF–5μF
分辨率：不低于1x10-6
精確度：不低于1x10-3
測量范圍：1x10-3–21000x10-3
介損測量頻率：0.1Hz 
電容量范圍：50nF-5μF
電阻值范圍：30MΩ-10GΩ
體積：48cm*28cm*58cm
重量：45kg
6.使用條件：戶內(nèi)、戶外；溫度：-10℃～+40℃；濕度：≤85％RH
7.電源：頻率50Hz,60hz，電壓100v -260V±5%。
8.usb通信口。 
9.使用條件：戶內(nèi)、戶外；溫度：-10℃～+40℃；濕度：≤85％RH
10.電源：電壓 220V±5%，50±5Hz

控制器提示停止試驗
儀器停止高壓輸出，并對試品進行自動放電，則如圖 10 所示，狀態(tài)欄中提示信息：“正在放電”。
停機后如圖 11 所示，狀態(tài)欄中提示信息：“試驗通過”并執(zhí)行數(shù)據(jù)歷史保存。
注：在試驗過程中一般電壓未出現(xiàn)異常情況、試品沒有放電現(xiàn)象或出現(xiàn)過流保護，就可認為試驗通過。
本儀器提供兩種停機方式：
★ 定時停機：當計時達到設定時間，儀器自動停機
★ 手動停機：點擊“停機”鍵可停機。
這兩種停機方式為正常停機。
★ 另外還有兩種非正常停機:過壓保護停機、過流保護停機。
★ 過壓保護停機
當在試驗的過程中，輸出高壓超過設定限值，儀器起動停機指令后，自動切斷輸出，再執(zhí)行數(shù)據(jù)歷史保存，停機后如圖 12 所示，狀態(tài)欄中提示信息：“過壓保護”并執(zhí)行數(shù)據(jù)歷史保存。
圖 12 控制器提示過壓保護
★ 過流保護停機
當在試驗的過程中，輸出電流超過設定限值，儀器起動停機指令后，自動切斷輸出，再執(zhí)行數(shù)據(jù)歷史保存，停機后如圖 13 所示，狀態(tài)欄中提示信息：“過流保護”并執(zhí)行數(shù)據(jù)歷史保存                   
點擊圖 3 的“打印”鍵，可將顯示器上的本次數(shù)據(jù)打印成試驗報告。
在查看歷史數(shù)據(jù)狀態(tài)下，點擊“打印”鍵，可打印屏幕上當前顯示的歷史數(shù)據(jù)。（5）查看歷史數(shù)據(jù)
凡是通過了定時停機、點擊“停機”鍵進行的停機、過壓保護停機、以及過流保護停機的數(shù)據(jù)儀器自動將其保存為歷史數(shù)據(jù)。最多能保存 64 次測量的數(shù)據(jù)，64 次以前的將自動刪除。點擊圖 3 中的“查看”鍵，可出現(xiàn)圖 13 界面,查看最近 64 次試驗的歷史數(shù)據(jù)。
點擊圖 3 中的“時鐘”按鍵,可出現(xiàn)圖 15 的設置界面，用于設置系統(tǒng)的日期和時間。
七．電力電纜耐壓試驗方法
將與被測試電纜相連的電氣設備全部斷開。
用兆歐表測試電纜各相絕緣參數(shù)，測試合格方可進行超低頻耐壓試驗。
整定試驗電壓值：Umax=3Uo，其中 Uo 為電纜的額定相電壓值。
1：某電纜參數(shù)：額定線電壓為 10kV、額定相電壓 Uo=6kV，所以試驗電壓整定值為：Umax=3Uo=18kV
各種型號橡塑絕緣電力電纜 0.1Hz 超低頻試驗電壓值整定值如表 4。
表 4 各種型號橡塑絕緣電力電纜 0.1Hz 超低頻試驗電壓和時間

?一機多用
該儀器自身集成符合IEEE 400.2-2013的耐壓測試和介質(zhì)損耗因數(shù)診斷模塊。可進行電纜交直流耐壓測試、外護套測試及故障定位等多種測試。

?強大的輸出
輸出電壓峰值可達29kV，有效值可達21KV。與同品類儀器相比，電容*大10μF，可測試更長距離電纜。輸出電流*大可達20mA，比同類儀器所需測試時間更短。

?無限制運行時間
可對電纜進行持續(xù)測量，而同品類儀器在連續(xù)工作1小時后，需要將儀器停機散熱2小時。

?可視化軟件
所有的結果可以通過USB或藍牙進行下載、編輯并生成報告。軟件具有圖形分析功能，可以更加直觀地讀取測試結果并與之前測試結果生成對比。

?DDD安全系統(tǒng)
儀器具有兩個獨立的接地裝置（電子和機械放電），確保儀器運行時因電源被意外切斷，也能使儀器放電，保證操作人員的安全。

?返回電壓保護
防止測試過程中電纜突然上電對人員造成傷害。當儀器檢測到外部電壓大于100V時，自動切斷電源并有紅色指示燈指示，保證操作人員安全。

?運輸方便
在尺寸，重量（14 kg）方面都具有突出特點，具有防水等級為IP67的非常堅固的水密外殼，減少了額外的運輸箱，便于現(xiàn)場測試及運輸。

?高清顯示屏
具有高清的彩色顯示屏(4,3")，可以輕松讀取測試結果。

?干性系統(tǒng)
內(nèi)部無油填充部件，方便用戶日常的維護及運輸。

?系統(tǒng)可升級
可根據(jù)用戶的需要添加局部放電測試模塊，同時進行電纜耐壓、局部放電、介質(zhì)損耗因數(shù)測試。

何謂超低頻，根據(jù)IEEE 400.2 規(guī)定輸出頻率范圍 0.1 – 0.01 Hz便稱為超低頻。采用0.1Hz高壓發(fā)生器產(chǎn)生純正弦波高壓，施加到被測電纜上激發(fā)缺陷點的局放，檢測系統(tǒng)經(jīng)耦合電容器分壓后接檢測阻抗的測量回路，采用脈沖電流法進行局放測量。為何B2HV要采取正弦波呢？首先直流電對電纜損害非常大，超低頻余弦也不能測局放和介損。

自2012年以來超低頻技術的發(fā)展推動了各地的應用，廣泛的實踐應用又促進了標準的形成：IEEE、IEC等國際標準陸續(xù)納入并推薦配網(wǎng)電纜的超低頻介損、局放、耐壓的多功能監(jiān)測式耐壓試驗。

是一款10KV電纜超低頻介損測試儀，可評估電纜老化程度，電纜健康情況盡在掌握。僅有14kg重量，現(xiàn)場測試一人搞定，使用時間不受限。另外IP67防護等級使其可在惡略環(huán)境下使用；特有的電壓檢測保護以及雙放電裝置，確保操作人員的生命安全，5公里以內(nèi)電纜介損測試必備神器！

產(chǎn)品考慮到客戶的使用使用情況，可以兼容高壓和低壓側采樣。高壓側采樣的優(yōu)點是會提高電纜的測試精度（例如10米以下的電纜），低壓側采樣的優(yōu)點是接線少操作簡便。

輸出電流可達20mA,測試電流的大小決定了測量相同長度及容量的電纜所用的時間長短，長度越長電容越大的電纜對測試電流的要求*越高。而測試輸出電流越大則測試速度*越快。

一、串聯(lián)諧振整體配置方案

1.1 設計容量

（1）整機容量：270kVA/270kV變頻串聯(lián)諧振裝置；

（2）額定容量：270kVA；

（3）輸入電源：單相220或三相380V電壓，頻率為50Hz；

（4）額定電壓：45kV；135kV；270kV；

（5）額定電流： 6A； 2A；1A；

（6）工作頻率：30-300Hz；

（7）裝置輸出波形：正弦波

（8）波形畸變率：輸出電壓波形畸變率≤1%；

（9）工作時間：額定負載下允許連續(xù)60min；過壓1.1倍1分鐘；

（10）溫升：額定負載下連續(xù)運行60min后溫升≤65K；

（11）品質(zhì)因素：裝置自身Q≥30(f=45Hz)；

1.2 試驗內(nèi)容

（1）10kV/300mm2電纜3km的交流耐壓試驗，電容量≤1.126uF，試驗頻率30-300Hz，試驗電壓22kV，試驗時間60min。

（2）35kV/300mm2電纜1.8km的交流耐壓試驗，電容量≤0.35uF，試驗頻率30-300Hz，試驗電壓52kV，試驗時間60min。

（3）110kV及以下電壓等級GIS，開關等變電站設備的交流耐壓試驗，試驗頻率30-300Hz，試驗電壓不超過265kV，試驗時間1min。

（4）35kV及以下電壓等級GIS，開關等變電站設備的交流耐壓試驗，試驗頻率30-300Hz，試驗電壓不超過95kV，試驗時間1min。

1.3高壓電抗器配置

（1）額定容量：45kVA;

（2）額定電壓：45kV；

（3）額定電流：1A；

（4）電 感 量：110H/單節(jié)；

（5）品質(zhì)因素：Q≥30 (f=45Hz)；

（6）結構：干式；

（7）重量：約45kg；

1.4激勵變壓器配置

（1）額定容量：15kVA；

（2）輸入電壓：0-400V，單相；

（3）輸出電壓：4/16kV

（4）結構：干式；

（5）重量：約75kg；

組合配置方案

對象1：10kV/300mm2電纜3km；電抗器組合方式：電抗器六節(jié)并聯(lián)；勵磁抽頭選擇：4kv；試驗電壓：≤22kV。

對象2：110kV及以下電壓等級GIS；電抗器組合：電抗器六節(jié)串聯(lián)；勵磁抽頭選擇：16kv，試驗電壓：265kv。

對象3：35kV及以下電壓等級GIS；電抗器組合：電抗器三節(jié)串聯(lián)；勵磁抽頭選擇：4kv，試驗電壓：95kv。

 在電阻（R）、電感（L）及電容（C）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)電阻性，這種電路特征即諧振電路，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，電流最大。

串聯(lián)諧振電路阻抗計算

 串聯(lián)諧振電路阻抗計算

串聯(lián)諧振電路電流和電壓同相位時，即感抗==容抗，電路中電流最大，產(chǎn)生諧振條件。

電路中阻抗最小即：Z=R+jXL-jXC=R

 串聯(lián)諧振電路電流計算

設：諧振電路功率因素為1：

 功率因素計算

串聯(lián)諧振電力中諧振頻率計算

 諧振頻率計算

諧振電路產(chǎn)生諧振條件時，與電阻無關，可調(diào)節(jié)試驗電源頻率，電感L和電容C，即可找到諧振頻率點。

串聯(lián)諧振電路中Q值計算公式

 串聯(lián)諧振電路中Q值計算公式

品質(zhì)因數(shù)是衡量諧振電路的整體質(zhì)量，Q值越高，品質(zhì)越好，可取范圍10~100之間，根據(jù)不同試品取值不同，串聯(lián)諧振裝置取值一般在36~50之間。

串聯(lián)諧振電路總結