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3公里電纜諧振試驗裝置

耐壓測試儀模塊設計

耐壓測試需要測的參數是:變壓器輸出高電壓的值和測試回路的漏電流值。測試系統中所使用的升壓變壓器二次繞組有0~5000V和0~5V兩路電壓輸出，當變壓器二次繞組高壓輸出從0V到5000V變化時，變壓器二次繞組低壓輸出從0V到5V之間變化，兩路輸出之間具有良好的線關系。測試開始在設定的升壓時間間隔內，變壓器二次繞組低壓側輸出的電壓經隔離變壓器和信號調理電路后進入單片機ADCm842，單片機ADCm842中的12位ADC以每秒42萬次轉換速度進行高速A/D轉換，A/D轉換后的數字量傳送給計算機并與計算機設定值相比較，直到輸出電壓符合設定電壓值，我們就認為實際輸出測試電壓滿足了我們設定值的要求。

3公里電纜諧振試驗裝置耐壓測試系統漏電流的測試范圍是0mA ~20mA，測試開始時，被測設備漏電流通過電流互感器，然后經I/V轉換電路將采樣電流轉換成電壓在單片機內進行相應的A/D轉換和計算，終得到被測設備在設定電壓條件下的泄漏電流值，中試控股通過和安全標準規定的泄漏電流值相比較，就可以檢驗設備耐壓測試是否合格。實際測試時，在電流互感器二次側設計了過流保護電路，當有過流情況出現時，例如被測設備被擊穿或者被測設備絕緣問題，電源迅速被切斷，測試被終止以保護測試系統不被損壞。

常規的信號調理部分采用真有效值的模擬運算，泄漏電流信號的有效值和峰值運算都是由硬件電路完成后輸入單片機或計算機的。這種信號調理方式終只能獲得泄漏電流信號的峰值或有效值。

10kV電纜變頻串聯諧振3km

一、簡介

ZSBX-10kV電纜耐壓變頻串聯諧振裝置

1、幫助實現各種被試品的預防性交流耐壓試驗和交接性交流耐壓試驗；

2、考驗交聯橡塑電力電纜、電力變壓器、GIS、互感器、絕緣子、發電機、開關等被試品絕緣承受各種過電壓能力及容性負載的交流耐壓試驗。

二、技術參數

試驗對象：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5min。

額定容量：132kVA;

輸入電源：三相380V電壓，頻率為50Hz;

額定電壓： 22kV;

額定電流： 6A;

工作頻率：30-300Hz;

裝置輸出波形：正弦波

波形畸變率：輸出電壓波形畸變率≤1%;

工作時間：額定負載下允許連續5min;過壓1.1倍1分鐘；

溫 升：額定負載下連續運行5min后溫升≤65K;

品質因素：裝置自身Q≥30（f=45Hz）;

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）;

測量精度：系統有效值1.5級；

激勵變壓器ZSJLB-6kVA/1kV/0.4kV 1臺

額定容量：6kVA；

輸入電壓：0-400V，單相；

輸出電壓：1kV

結 構：干式；

重 量：約42kg；

中試控股變頻電源ZSXB-F -6kW/220/380V 1臺

額定輸出容量：6kW

工作電源：220/ 380±10%V（單/三相），工頻

輸出電壓：0 –400V，單相，

額定輸入電流：15A

額定輸出電流：15A

電壓分辨率： 0.01kV

電壓測量精度：1.5%

頻率調節范圍：30 – 300Hz

頻率調節分辨率：≤0.1Hz

頻率穩定度： 0.1%

運 行 時 間：額定容量下連續5min

額定容量下連續運行5min元器件高溫度≤65K;

噪 聲 水 平：≤50dB

中試控股高壓電抗器ZSDK-44kVA/22kV 3節

額定容量：44kVA;

額定電壓：22kV；

額定電流：2A；

電 感 量：55H/單節；

品質因素：Q≥30 (f=45Hz)；

結 構：干式；

重 量：約42kg；

中試控股電容分壓器ZSFR-30kV/6000pF 1套

額定電壓：30kV；

高壓電容量：6000pF

介質損耗：tgσ≤0.5%；

分 壓 比：1000：1

測量精度：有效值1.5級;

重 量：約6kg；

串聯諧振試驗裝置作用

為了便于維護電網，提高用電的安全性，高壓輸變電設備都要求進行交流耐壓測試。然而變頻串聯諧振試驗裝置是實現高電壓大容量的一種測量裝置，可以針對電力電纜、母線、開關、GIS、變壓器等進行工頻耐壓試驗，由電抗器、激勵變壓器、補償電容器和主控裝置組成，因電壓、波形和頻率與被試對象絕緣內部的電場狀態均與實際運行情況一致，且試驗電壓高于實際運行電壓，因此，串聯諧振試驗裝置是鑒定電氣設備絕緣強度嚴格的、直接、有效的方法之一。

串聯諧振試驗裝置

串聯諧振為什么不升壓

串聯諧振試驗裝置在做耐壓時不升壓主要有兩種情況，比如就是是否已經找到諧振點后再升壓升壓不上去，還是在尋找諧振點過程中升壓不上去。通過分析這兩種情況來判斷是串聯諧振試驗裝置本身有問題，還是被試品絕緣損壞。比方說第一種就是電纜絕緣層受損，（這種可能性很小，如果已壞掉了的話就找不到諧振點），第二種情況就是您所用到的電抗器有所損壞了，這種硬件損壞肯定電壓是升不上去。

解決方案

通常導致串聯諧振不升壓絕大多數情況都是在找諧振點的過程中出現問題。找不到諧振點的主要原因是被試品電容量與電抗量不匹配，導致諧振條件超出諧振頻率引起的諧振點找不到。這種情況我們的解決方法有：1.在串聯諧振試驗裝置的回路中并聯補償電容，2.調整電抗器的串聯或并聯方式，增大或減小電感量。通過改變LC發生諧振。

串聯諧振現場圖

導致不升壓的情況還有就是串聯諧振變頻電源的過壓保護和閃絡保護參數設置過小，造成在找諧振點的過程中試驗裝置就被保護了，從而無法升壓。也有個別地線漏接導致升壓升到一半無法繼續的情況，這時應停止升壓，認真檢查接線后方可繼續試驗。

3公里電纜諧振試驗裝置試驗操作方法

1. 過流保護設定：將操作臺內低壓電流繼電器和高壓電流繼電器分別整定，一般整定為試驗電流的1.1倍。

2. 過壓保護設定：按試驗時的電壓的1.1倍整定。

3. 例：該試驗電壓為45kV時，則其顯示器應調整為47kV。

4. 將分壓器的屏蔽線接到控制臺上高壓電壓兩接線柱 ，注意：所有地線必須接好，牢固可靠。

5. 將激勵變壓器上的高壓電流K1、K2接到控制臺上高壓電流兩接線柱.

6. 耐壓時間整定：將時間繼電器上的試驗時間設置到所需的試驗時間。

7. 按上圖所示連接好試驗接線檢查無誤后方可合閘。

8. 合上控制臺的斷路器，此時若調壓器不在零位，調壓器將自動回零 。待調壓器回零后才可試驗。

9. 一般在不接通主電源前，調節電抗器鐵芯間隙，觀察升降及間隙限位保護功能是否正常。另外還可適當調節升壓、降壓，觀察按鈕及低壓電壓表頭是否都正常工作。

調諧設置

1. 合閘主電源，按"升壓"按鈕，一般升壓到30V,即升壓到電抗器上獲得幾百伏電壓

2. 調節間隙，一般試驗前鐵芯為下線位零間隙位置，通過增加或減小鐵芯間隙來找到諧振點。

3. 即在調間隙過程中，高壓電壓大時，此時鐵芯所處位置即為諧振點位置，此時調諧完畢。

4. 即可升壓，升壓到試驗電壓值時，會自動耐壓計時，到達設定耐壓時間，設備自動降壓到零。

5. 斷開主電源。