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中試控股技術(shù)研究院魯工為您講解：電力電纜耐壓測試裝置

ZSBP-54KVA/54KV變頻串聯(lián)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(lián)諧振耐壓試驗裝置：ZSBP系列變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置，中試控股采用調(diào)節(jié)電源頻率的方式，使得電抗器與被試電容器實現(xiàn)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(nèi)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(nèi)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(lián)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(guān)鍵的問題就是正確選擇試驗電壓的數(shù)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(tǒng)主要性能及參數(shù)
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(xù)工作時間：額定輸出電流下持續(xù)運行時間為60分鐘；
  8、輸出頻率范圍:     30～300Hz ；
    9、品質(zhì)因數(shù):         ≥30
10、系統(tǒng)噪聲:       ≤60db
11、系統(tǒng)測量精度:    1.0級
12、頻率分辨率:      0.01Hz
13、頻率不穩(wěn)定度:    ≤0.05%  
14、環(huán)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(diào)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(shù)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(fā)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(guān)信息。
20、具備各種數(shù)據(jù)打印功能。

統(tǒng)配置及具體參數(shù)
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(diào)頻、調(diào)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(diào)。
e) 輸出電壓不穩(wěn)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(diào)節(jié)范圍:  30～300Hz
頻率調(diào)節(jié)分辨率: 0.001 Hz
i) 連續(xù)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(diào)節(jié)
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(diào)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(shù)設置功能及各種數(shù)據(jù)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(xù)運行時間: 大于1小時
f) 電壓比測量誤差: 小于1%
g) 結(jié)構(gòu)： 采用干式結(jié)構(gòu),絕緣耐熱等級H級,滿足干式變壓器國家規(guī)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(nèi)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(zhì)因素：  Q≥30 
f) 結(jié)    構(gòu)： 干式；
    g)  重    量： 35Kg/臺
h) 連續(xù)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(zhì)損耗：    tgδ≤0.5% ;
g) 重    量：    10Kg
h)高﹑低壓臂的電容采用一致的介質(zhì)結(jié)構(gòu),溫度系數(shù)小,角位移小,在30-300HZ內(nèi)分壓比不變。

結(jié)構(gòu)： 采用干式結(jié)構(gòu),絕緣耐熱等級H級,滿足干式變壓器國家規(guī)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(nèi)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(chǎn)生過電壓的數(shù)值、持續(xù)時間及其次數(shù)。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(fā)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(shù)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) 指生產(chǎn)廠家代碼

(二) 75kVA/25kV×3/1A變頻串聯(lián)諧振試驗成套裝置技術(shù)指標

1.額定電壓：

25kV---滿足10 kV電纜的交流耐壓試驗;

50kV---滿足10 kV變電站系統(tǒng)的交流耐壓試驗;

2.輸出電壓波形畸變率：<1.0%

3.允許連續(xù)工作時間：額定條件下一次性工作15分鐘

4.裝置自身品質(zhì)因數(shù)：Q>50

5.火力發(fā)電機試驗時滿負荷下品質(zhì)因數(shù)：Q>10(與負載相關(guān))

6.電纜試驗時滿負荷下品質(zhì)因數(shù)：Q>30(與負載相關(guān))

7.主變壓器試驗滿負荷時品質(zhì)因數(shù)：Q>30(與負載相關(guān))

8. GIS，開關(guān)等試驗滿負荷時品質(zhì)因數(shù)：Q>50(與負載相關(guān))

9.輸入電源：單相220V或380V

10.頻率調(diào)節(jié)范圍：20Hz～300Hz

11.系統(tǒng)測量精度：1.5%

12.裝置具有過壓、過流、零位啟動等保護功能

變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置操作手冊

(三)設備遵循標準

《電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》 GB50150-2006

《高壓諧振試驗裝置》 DL/T 849.6—2004

《電抗器》 GB10229.88

《電力設備預防性試驗規(guī)程》 DL/T596-1996

《耦合電容器和電容分壓器》 IEC358(1990)

(四)設備主要配置及技術(shù)參數(shù)說明：

1.變頻電源1臺：

額定功率：3kVA;

輸入電壓：單相220V或380V±10% 45～65Hz

輸出電壓：0～400V可調(diào)

輸出電壓頻率：30～300Hz

0.1Hz步進可調(diào)

頻率不穩(wěn)定度≤0.02%

輸出電流：0～7.5A

2. 高壓諧振電抗器(共3臺)：25kV/1A

額定工作電壓：25kV

額定工作電流：1A

額定電感量：100H

連續(xù)工作時間：15min

溫 升：小于60度

工作頻率：30~300Hz

3. 激勵變一臺：

額定容量：3kVA

輸入電壓：200V/400V

輸出電壓：1kV/3kV,1kV用于10kV電纜以下耐壓試驗;3kV用于10kV變電站系統(tǒng)耐壓試驗;

4. 電容分壓器一臺：50kV純電容式

自身電容量：2000pF

工作頻率：30～300Hz

不確定度：1.5%

額定電壓: 50kV/2000pF

5.測試線及附件壹套：

1) 內(nèi)部連接線 1套

2) 使用說明書 1份

3) 試驗報告 1份

變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置操作手冊

第三章 75kVA/25kV×3/1A變頻串聯(lián)諧振試驗成套裝置設備應用

3、電纜耐壓時電抗器選用說明

(1)上述配置是按照*長電纜計算出的配置方案;

(2)對短電纜試驗時，為了達到諧振，一般將三節(jié)電抗器串聯(lián)(三節(jié)電抗器串聯(lián)時，與50kV分壓器的電容量可以自身諧振);

第四章 變頻電源詳細使用介紹

4.1.設備基本說明

4.1.1.電源：

將單相220V或三相380V直接與變頻電源的“輸入”連接，當電源為220V時，接輸入A，C兩相，當電源為380V時接A，B，C三相。

4.1.2.操作面板說明

電源開關(guān)：負責計算機部分的電源供給或斷開。

復位：負載失諧、變頻源過熱以及其它保護動作后的故障復位。

停止：發(fā)生緊急情況的應急中斷按鍵。

分壓器信號：用于接入分壓器低壓臂，*大電壓100V，輸入阻抗 100M。

接地：用于系統(tǒng)安全接地。

液晶顯示器：用于系統(tǒng)各參數(shù)、波形、菜單等的顯示。

USB：用于上傳試驗數(shù)據(jù)。

輸入：當電源為220V時，接輸入A，C兩相，當電源為380V時接A，B，C三相。

輸出：變頻電源輸出至激勵變壓器輸入。

4.1.3.接通電源

操作箱在上電后合上“電源開關(guān)”， 液晶點亮顯示。

注意：儀器兩側(cè)開孔處的風扇在運行則表示表示儀器內(nèi)部功率器件正常工作。否則表示儀器內(nèi)部過熱或上次試驗時沒有復位。此時應該切斷電源，將儀器置于通風處靜置1小時左右，待內(nèi)部適當降低溫度后再啟動電源。

當風扇經(jīng)常性的不啟動時，建議立即與廠家聯(lián)系。

當設備出現(xiàn)不可恢復性故障時，請不要自行拆卸儀器。

4.2.0. 觸摸屏顯示器：

調(diào)頻電源的控制屏幕為全觸摸屏，你只需要在屏幕上要操作的位置輕輕點擊，即可以進行操作。

4.2.1.開機后，液晶的顯示界面如圖2所示。

圖2 變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置操作手冊

自動試驗：自動試驗模式;

手動試驗：全手動試驗模式和半自動試驗模式;

參數(shù)設置：各種試驗參數(shù)的設置;

文件管理：查看和輸出試驗記錄;

參數(shù)計算：電感，電容，頻率之間的換算，已知兩個量，可求出第三個 量;

4.2.2.試驗參數(shù)設置：在每次試驗前必須正確設置當次試驗是的各種參數(shù)!

點擊“參數(shù)配置”后，液晶的顯示界面如圖3所示。

起始頻率：自動調(diào)諧時的開始頻率，下限頻率*高為20Hz，上限頻率*低為200Hz。

終止頻率：自動調(diào)諧時的結(jié)止頻率，下限頻率*高為200Hz，上限頻率*低為300Hz，中試控股設置"起始頻率"不可高于"終止頻率"。當苐一次試驗時建議采用30Hz～300Hz進行掃描。當已經(jīng)知道大概頻率范圍時，可以選定在適當?shù)念l率段掃描，以減少試驗時間。

起始電壓：設置調(diào)諧時輸出電壓的初此值。

1. 對Q值較低的試品如發(fā)電機、電動機、架空母線，初此值設定為30～40V;

2. 對Q值較高的試品如電力電纜、變壓器、GIS等，初此值設定為20V。

階段試驗電壓，試驗時間：設置耐壓試驗電壓的*高值和耐壓時間。