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中試控股技術(shù)研究院魯工為您講解：交接試驗在電站投入運營前電纜交流耐壓試驗裝置

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。

檢驗
1、變頻電源
1）絕緣電阻測試
2）耐壓試驗：2000V，1分鐘
3）負載試驗：在滿負荷下，各器件的溫升不大于45K 。
2、勵磁變壓器
1）直流電阻測量
  2）變比測量
  3）空載電流及空載損耗
  4）短路阻抗和負載損耗
  5）絕緣電阻測試
  6）溫升試驗：額定容量下運行60min,溫升不大于65K 
 3、電抗器試驗
1）直流電阻測量
2）電感量測量
3）交流耐壓試驗
溫升試驗：額定容量下運行60min,溫升不大于65K
      4、中試控股成套裝置試驗
（1） 耐壓試驗：1.1額定電壓下，耐壓1min；
（2） 短路試驗：電壓為0.5U，0.8U，1.0U的條件下，將高壓輸出突發(fā)短路3次，保護裝置可靠動作，各單元完好。
（3）噪音小于60dB；
被試品是否被穿可按下述各種情況進行判斷： 
       1、根據(jù)試驗時接入的表計進行分析，一般情況下，若電流表突然上升，則表明被試品擊穿（過流繼電器動作，自動跳閘）。但當被試品的容抗XC  與試驗變壓器的漏抗 XL之比不大于2時，雖然被試品擊穿，電流表指示也不會發(fā)生明顯的變化，有時還可能出現(xiàn)電流表指示反而下降的情況。 
       若出現(xiàn)這種情況，應根據(jù)在高壓側(cè)的測量電壓裝置高壓側(cè)的電壓，被試品若擊穿，其電壓表只是要突然下降，而在低壓側(cè)測量的電壓表也要下降，但有時很不明顯。 
       2、根據(jù)試驗控制回路的狀況進行分析。若過流繼電器整定值適當，則被試品擊穿時過流繼電器動作，電磁開關(guān)即跳閘。若整定值過小，可以在升壓過程中因被試品的電容電流過大而使過流繼電器動作而跳閘。 
       3、根據(jù)被試品狀況進行分析。試驗過程中，如被試品發(fā)出響聲、斷續(xù)放電響聲、冒煙、產(chǎn)生氣體、有焦臭味、及燃燒等都是不能容許的，應查明原因。如查明這種情況來自被試品絕緣部分，則可以認為被試品存在問題或已確實被。 

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%。

        設計時，應充分考慮變壓器的抗短路能力。變壓器出廠時必須通過抗短路能力測試；變壓器繞組應緊緊纏繞，墊圈應完全干燥；操作人員應注意檢查，以減少短路的發(fā)生；運輸和安裝過程嚴格按照有關(guān)操作程序進行；測試人員應該能夠熟練操作測試設備。   變壓器有載開關(guān)測試儀是一種用于測量和分析電力系統(tǒng)中有載分接開關(guān)以及電力系統(tǒng)中特殊變壓器的電氣性能指標的綜合測量儀器。

        中試控股電力變壓器有載開關(guān)測試儀由計算機控制。通過專門設計的測量電路，它可以測量有載分接開關(guān)的過渡時間、過渡波形、過渡電阻、三相同步和其他參數(shù)。這些條件可以通過分接開關(guān)導線直接測量，也可以通過變壓器的三相套管和中性點直接測量。

        變壓器有載開關(guān)測試儀具有分析，存儲和打印測量數(shù)據(jù)的功能。解決了電流互感器有載分接開關(guān)的測量方法落后，無特殊測試方法的問題。在大修期間及時診斷出有載分接開關(guān)的潛在故障，這對于提高電力系統(tǒng)運行的可靠性具有重要意義。中試控股電力交流耐壓測試是通過串聯(lián)諧振裝置實現(xiàn)交流電壓的綜合設備。變壓器的交流耐壓測試是確定變壓器和電氣設備絕緣強度的最直接方法。中試控股電力串聯(lián)諧振測試裝置對于判斷電氣設備是否可以投入運行具有決定性的作用。意義重大，同時串聯(lián)諧振測試儀也是確保變壓器設備絕緣水平，避免絕緣事故的重要手段。

       中試控股電力交流耐壓測試是破壞性測試。在進行交流耐壓測試之前，必須先測試變壓器的絕緣電阻，吸收率，泄漏電流，介電損耗角和測試產(chǎn)品的絕緣油強度。只有上述測試結(jié)果是正常的。進行交流耐壓測試時，如果發(fā)現(xiàn)設備絕緣不良，例如潮濕或局部缺陷，通常需要首先進行處理，并且在處理合格后再進行耐壓測試，以避免絕緣進一步擴展電氣設備的缺陷，甚至不可逆的絕緣擊穿。

        中試控股電力諧振測試設備是驗證變壓器，交聯(lián)電纜和GIS完全氣體絕緣的組合電氣的內(nèi)部絕緣條件的最有效方法。該型號可以滿足10kV-500kV系統(tǒng)交流耐壓試驗的技術(shù)要求。

        交流耐壓測試通常會發(fā)現(xiàn)一些變壓器缺陷和故障，這些在預防性絕緣測試中是無法發(fā)現(xiàn)的。同時，交流耐壓測試也是一種電氣測試方法，可以直接測試變壓器在運行過程中的絕緣性能。因此，變壓器的交流耐壓測試具有重要的意義。     變壓器是電力系統(tǒng)中重要的電氣操作設備。它由一個初級線圈，一個次級線圈和一個鐵芯組成。它用于轉(zhuǎn)換電流和電壓。變壓器的應用并不小，以促進經(jīng)濟的快速增長。貢獻的是，變壓器可以分為許多不同的功能和尺寸，例如耦合變壓器，電力變壓器等。變壓器不僅將高壓轉(zhuǎn)換成低壓，而且還將低壓轉(zhuǎn)換成高壓，例如，遠程輸電過程。

?        油浸式試驗變壓器體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)緊湊，功能齊全，用途廣泛，使用方便。特別適用于電力系統(tǒng)，工礦企業(yè)，科研部門及其他高壓電氣設備，電氣元件和絕緣材料。或直流高壓絕緣測試儀對于高壓測試設備必不可少。

       干式試驗變壓器徹底改變了老式測試變壓器的笨拙，笨重，向后沉重的條件，可以安裝在生產(chǎn)高壓硅堆中，中試控股電力可以提供直流高壓測試電源，帶有控制箱，自動保護和安全工作臺，球間隙和其他輔助設備，特別是用于現(xiàn)場測試的設備，使繁重的工作變得輕松，快速，輕松和靈活，并大大提高了工作效率。

       中試控股電力油浸式試驗變壓器和干式測試變壓器之間的最大區(qū)別是“油”，并且油是液體并且具有流動性。油浸式測試變壓器必須具有外殼，該外殼是變壓器內(nèi)部的油，油浸在變壓器的線圈中，并且從外部看不到變壓器的線圈。

干式試驗變壓器沒有外殼，可以直接看到變壓器的線圈。另一個特點是油浸式變壓器位于油枕上方，并在內(nèi)部存儲變壓器油。

由于中試控股串聯(lián)諧振裝置電源首要運用諧振電抗器和被試品電容諧振發(fā)生高電壓和大電流的，實驗電源僅僅供給體系有功的消耗，所以它所需電源功率僅具有實驗容量的1/Q。一起，由于串聯(lián)諧振實驗不必大功率調(diào)壓設備和工頻實驗變壓器，諧振激磁電源僅要實驗容量的1/Q，使得串聯(lián)諧振體系分量和體積方案化的減少。不一樣的是，諧振電源是諧振式濾波電路，其能優(yōu)化輸出電壓波形，以至于躲避諧波峰值對試品的誤擊穿。但在串聯(lián)諧振形式下，當試品絕緣缺陷被擊穿時，電路當即脫諧，回路電流靈敏調(diào)整為正常實驗電流的1/Q，所以他還能躲避大的短路電流對缺陷點的燒傷。

中試控股串聯(lián)諧振原理剖析

電路諧振時阻抗值最小，當端口電壓一守時，電路電流將抵達最大值，如圖1(b)所示，且該值的巨細僅與電阻的阻值有關(guān)而與電感和電容無關(guān)。諧振時電感電壓與電容電壓數(shù)值相等、相位相反，為總電壓的Q倍[4]，即。RLC串聯(lián)電路的電流是電源頻率的函數(shù)，

在電阻、電感及電容所構(gòu)成的串聯(lián)電路中，當容抗與感抗相等時，電路中的電壓與電流相位一樣，電路呈現(xiàn)純電阻性，此即為串聯(lián)諧振[3]。當電路發(fā)生串聯(lián)諧振時，電路的阻抗Z=R，此時回路總阻抗值最小，回路電流最大值。圖1(a)所示為電感和電容元件串聯(lián)構(gòu)成的一端口網(wǎng)絡，其等效阻抗，當發(fā)生諧振時，其端口電壓與電流同相位，即，由此可推得諧振角頻率和諧振頻率分別為，。界說諧振時的感抗或容抗 為特性阻抗ρ，則特性阻抗ρ與電阻R的比值即為品質(zhì)因數(shù)Q。串聯(lián)諧振設備

為了研討電路參數(shù)對諧振特性的影響，一般選用通用諧振曲線，圖2(b)所示為串聯(lián)諧振電路的通用諧振曲線。通用諧振曲線的形狀只與Q值有關(guān)，且曲線形狀越尖利，電路的選頻功用越好。幅值大于峰值的0.707倍所對應的頻率方案為通帶寬，理論推導可得，由該式可知通帶寬與品質(zhì)因數(shù)成反比。

即，在電路的電感L、電容C和電源電壓US不變的狀況下，不一樣的R值得到不一樣的Q值，圖2(a)所示為不一樣Q值時的電流幅頻特性曲線。

變頻串聯(lián)諧振的工程運用剖析

變頻串聯(lián)諧振實驗進程中，勵磁變的容量應大于有功功率P，并在勵磁變最低輸出電壓滿足實驗需要的前提下盡量降低勵磁變的變比，然后相應減小勵磁變原邊的輸入電流。實驗電源容量S=P+P1，其間P1為變頻電源本身的損耗，由電源端輸入電壓為380V可得電源電流I1=。實驗中電抗器的額定電壓和電流也應大于實驗電壓和高壓電流，當電抗器選用串并聯(lián)以滿足實驗需要時，有必要計算每個電抗器上所承受的電壓和電流不超限值。

在現(xiàn)場實驗中，一般選用16mm2以上的裸銅線接地，裸銅線其寄生電感在μH數(shù)量級，約0.1-1μH/m，直

流電阻約0.1mΩ，假定接地線有曲折環(huán)繞景象，電感量可增加到10-1000μH/m。試品絕緣一般在交流電壓的正峰值或負峰值被擊穿，試品被擊穿剎那間試品上的電壓最高，擊穿后試品上的電壓跌落到零的時間一般在0.1-10μs之間，詳細狀況與擊穿點的實習狀況有關(guān)。從放電能量上看，即使放電時，試品的最小電容量只需0.002μF，實習實驗時試品電容量遠大于該值。如以放電時頻率為100kHz、地線寄生電感為1μH、放電電流為1000A計算，地線的寄生感抗XL==0.628Ω，地線或許發(fā)生的過電壓Ud=If XL=1000×0.628=628V。假定地線聯(lián)接不標準，寄生電感就會增大很多，發(fā)生的過電壓或許更大，可危及變頻電源及人身安全。所以高壓實驗體系有必要一點可靠接地，分壓器的接地址與大地的聯(lián)接線應盡量短，接地線應粗、直、短，然后保證實驗安全。

變頻串聯(lián)諧振其諧振頻率，其間L為電抗器的電感值，如有幾個電抗器串并聯(lián)運用應思考互感的影響;C為被試品及分壓電容器的和，現(xiàn)場能夠用電橋或介損儀進行實習丈量獲得。高壓電流I=2πfCU，由被試品的電氣參數(shù)和出廠耐壓實驗值，可判定現(xiàn)場的耐壓實驗電壓U;有功功率P=1.2(P0+PK)，其間P0為勵磁變空載損耗，PK為電抗器額定有功損耗。

為進行GIS導體對外殼交流耐壓實驗，實驗前先用介損儀在該變#1主變220kV側(cè)測得各相對地電容，并根據(jù)被試設備電容量計算所需電感以及實驗電流及容量，各相對地電容量如表1所示。根據(jù)理論計算進行準備實驗作業(yè)，現(xiàn)場實驗實習諧振頻率為73.8Hz，實驗進程中未發(fā)生設備部件的閃絡、放電，且實驗前后試品絕緣無明顯變化，設備順暢經(jīng)過交流耐壓實驗