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中試控股技術研究院魯工為您講解：電纜交流耐壓試驗裝置

ZSBP-54KVA/54KV變頻串聯諧振成套試驗裝置

10kV/300mm2的電纜，長度1km，電容量≤0.378uF試驗頻率為30-300Hz,試驗電壓22kV。
35kV/300mm2的電纜，長度0.5km，電容量≤0.01uF試驗頻率為30-300Hz,試驗電壓52kV。

參考標準：DL/T 849.6-2016，DL/T 474.4-2018

變頻串聯諧振耐壓試驗裝置：ZSBP系列變頻串聯諧振耐壓試驗裝置，中試控股采用調節電源頻率的方式，使得電抗器與被試電容器實現諧振，從而在被試品上獲得高電壓大電流，因其所需電源功率小、設備重量輕體積小在國內外得到了廣泛應用，是當前高電壓試驗的新方法和潮流。

交流耐壓試驗是電力設備絕緣強度有效和直接的方法，是電力預防性試驗的一項重要內容。 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，設備有較大的安全裕度，因此交流耐壓試驗是電力設備安全運行的一種重要手段。一般變頻串聯諧振試驗裝置來進行交流耐壓試驗。  
試驗電壓的確定交流耐壓試驗中，關鍵的問題就是正確選擇試驗電壓的數值，一方面要求能保證絕緣水平，另一方面要考慮因試驗電壓過高而引起的絕緣劣化。

中試控股系統主要性能及參數
1、電源電壓：   220V±10%、50Hz；
  2、額定容量：  54KVA；
  3、輸出電壓：    54KV， 
  4、輸出電流：   1A，2A，
  5、輸出電壓波形:  正弦波；
6、輸出電壓波形畸變率: ≤0.5% ；
7、允許連續工作時間：額定輸出電流下持續運行時間為60分鐘；
  8、輸出頻率范圍:     30～300Hz ；
    9、品質因數:         ≥30
10、系統噪聲:       ≤60db
11、系統測量精度:    1.0級
12、頻率分辨率:      0.01Hz
13、頻率不穩定度:    ≤0.05%  
14、環境溫度：       -25℃～ +55℃  
相對濕度:       ≤90%
海拔高度:       ≤2000m
15、具備手動試驗/自動調諧/自動試驗模式。
16、具備大屏幕顯示,可指示:輸出電壓(有效值)及輸出頻率等。
17、具備試驗電壓、時間、試驗頻率范圍等試驗參數設置功能。
18  具備過電壓、過電流、過熱保護功能。
19、具備閃絡保護功能,在試品發生閃絡時諧振回路失諧,電源立即停止輸出,屏幕提示“試驗失敗”及相關信息。
20、具備各種數據打印功能。

統配置及具體參數
1、變頻控制電源6KW                1臺
a) 變頻控制電源采用高壓耐壓試驗專用變頻電源,采用一體化設計,控制電源本體具備調頻、調壓、控制、保護等功能。
b) 額定輸出容量:  6KW
c) 工作電源:      交流220V、50Hz 。
d) 輸出電壓:      0～250V可調。
e) 輸出電壓不穩定度≤0.05%
f) 最大輸出電流:  24A
g) 輸出波形:正弦波,      波形畸變率:≤0.5%
h) 頻率調節范圍:  30～300Hz
頻率調節分辨率: 0.001 Hz
i) 連續運行時間: 大于1小時
j) 噪聲水平:≤ 60dB
k) 變頻電源采用高性能專用微機控制電壓、頻率調節
l) 變頻電源配備專用引線和插頭與其他設備進行連接。
m) 保   護 ：具有過壓、過流、過熱、放電保護功能。
n) 具備手動試驗/自動調諧/自動試驗三種模式,并可任意切換。 
具備大屏幕顯示,可指示:輸出電壓(有效值)及輸出頻率、勵磁電流、勵磁電壓、試驗時間等。
具備試驗電壓、時間、試驗頻率范圍等試驗參數設置功能及各種數據打印功能。
  O) 重   量： 16Kg   
2、 中試控股勵磁變壓器6KVA            1臺
a) 額定容量:    6KVA
b) 輸入電壓:    250V
c) 輸出電壓：   1.75KV；3.5KV；
d) 工作頻率范圍： 30～300Hz
e) 連續運行時間: 大于1小時
f) 電壓比測量誤差: 小于1%
g) 結構： 采用干式結構,絕緣耐熱等級H級,滿足干式變壓器國家規范要求；
高﹑低壓繞組間和鐵芯設靜電屏蔽,既作為勵磁變,又是隔離變；
內置過電壓保護,防止擊穿反擊。
  h) 重   量：    40Kg ;
3、高壓電抗器 DK-27/27      2臺
a) 額定容量：   27KVA
b) 額定電壓：   27KV
c) 額定電流：1A
e) 品質因素：  Q≥30 
f) 結    構： 干式；
    g)  重    量： 35Kg/臺
h) 連續運行時間：≥ 1小時
4、 電容分壓器   60/0.003              1臺
a) 額定電壓：    60KV
b) 工作頻率：    30～300Hz
c) 分 壓 比：    1000：1  
d) 分壓比誤差：  ≤1%,
e) 測量精度：    交流有效值1.0級
f) 介質損耗：    tgδ≤0.5% ;
g) 重    量：    10Kg
h)高﹑低壓臂的電容采用一致的介質結構,溫度系數小,角位移小,在30-300HZ內分壓比不變。

結構： 采用干式結構,絕緣耐熱等級H級,滿足干式變壓器國家規范要求；高﹑低壓繞組間和鐵芯設靜電屏蔽,既作為勵磁變,又是隔離變；內置過電壓保護,防止擊穿反擊。

一般應考慮以下幾個因素： 
1、在被試品上可能產生過電壓的數值、持續時間及其次數。如被試品遭受較高過電壓的可能性極小，則可不必采用過高的試驗電壓；如被試品（如直接與架空線連接的發電機）可能遭受到較高的過電壓時，則應適當提高試驗電壓的數值。 
2、電氣設備設計時采用的絕緣水平。
3、設備絕緣的狀況。設備在運行中由于各種條件的影響，使絕緣逐步劣化，絕緣性能下降，故在確定試驗電壓時，應考慮到絕緣損傷的程度和運行年限。例如，運行中設備的試驗電壓應為出廠時的75%~90%。

一、變頻串聯諧振主要特性：

1、防止短路電流過大而燒壞故障點。在諧振的狀態中，當樣品的絕緣弱點被打破時，電路立即發生失諧，電路電流迅速下降到正常測試電流的1/Q。擊穿電流與并聯諧振或常規測試變壓器有數百倍的不同。

2、沒有恢復過電壓。當被擊穿閃絡發生時，由于諧振條件的損失，高壓會立即消失，電弧會立即熄滅，器件的保護電路會移動，輸出會被切斷。

3、很大程度減小了變頻串聯諧振的重量和體積。不僅省去了大功率調壓器和常用大功率試驗變壓器，而且諧振勵磁電源只需要試驗容量的1/Q，大大降低了系統的重量和體積。一般為一般試驗設備的1/5-1/10。

4、改善輸出電壓波形。諧振電源是一種諧振濾波電路。中試控股變頻串聯諧振可以改善輸出電壓波形畸變，獲得優良的正弦波，有效防止諧波峰值引起的假擊穿。中試控股

5、串聯諧振變換器的供電能力大大降低。在整個系統中，電源只需提供系統的部分有功功耗，中試控股因此實驗所需的功率僅為實驗容量的1/Q。

二、串聯諧振實際使用中的解決方案

1、串聯諧振的困難有什么?

首先，串聯諧振的歷史是20世紀60年代和70年代最流行的串聯諧振變換器，只要給出合適的死區時間，就可以實現良好的軟開關變換。中試控股現代數控技術為這種經典的轉換電路增添了許多活力。中試控股串聯諧振具有以下三個問題：ZCS頻率跟蹤控制、ZVS死區跟蹤控制、ZCS_ZVS交替跟蹤控制。那么，解決串聯諧振技術難題的好辦法是什么呢?

2、解決方案

并聯諧振和串聯諧振的諧振試驗由變頻電源、勵磁變壓器、高壓電抗器和電容電壓組成，由變頻電源、勵磁變壓器、高壓電抗器和電容電壓組成。

變頻電源的功能：將普通電源改為頻率可調，中試控股電壓連續可調，集操作、保護、控制、監控功能于一體。

勵磁變壓器的作用是提高變頻電源的輸出電壓，同時隔離高低壓。

高壓電抗器的特性：與試驗有關的共振條件。

分壓器的作用：測量調節器上的高電壓和低電壓，同時補償電容。

3、應用范圍

串聯諧振與并聯諧振特點顯著，應用于電力、冶金、石油、化工、鐵路、發電等行業，適用于大容量，高電壓的電容性試品的交接和預防性試驗，比如：電力電纜、GIS開關、變壓器等，例如

(1)、6KV-500KV高壓交聯聚乙烯電纜的交流耐受電壓;

(2)、發電機的交流耐壓;

(3)、GIS和開關的交流耐壓;

(4)、500 kV變壓器工頻耐壓;

(5)、其它電力高壓設備如母線、套管、變壓器等的交流耐壓。

對于變頻串聯諧振的特性和實際使用中的解決方案中試控股就介紹到這里，希望可以幫到大家!

很多客戶都會詢問串聯諧振是什么?串聯諧振試驗有什么條件?首先，無論是并聯諧振還是串聯諧振，他們都是屬于串聯諧振試驗裝置的一個結構性的分支，只是名稱的叫法上有一點差異，下面中試控股就來給客戶解答一下。

串聯諧振是什么?

隨著電力預防性試驗針對于大容量和高電壓的電氣設備，中試控股建議采用工頻耐壓進行絕緣性能的檢測，也就是剔除了采用直流高壓發生器對電氣設備絕緣性能檢測的使用要求，雖然兩者都屬于破壞性試驗，但經過長期的研究，采用工頻耐壓的方式相比于直流耐壓穩定性，安全性要好，由于電氣設備的容量大，電壓高，往往像油浸式試驗變壓器一類的工頻耐壓設備無法滿足測試要求，在國內，為了達成這一目的，基本通過變頻串聯諧振來實現測量。

變頻串聯諧振，"變頻"在串聯諧振電路中，通過調整可變的頻率范圍產生諧振條件，“串聯”是指在整個電路中的連接方式，串聯時，電壓相加，電流不變，“諧振”是指的諧振電路，組合起來就是我們常說的串聯諧振試驗裝置。