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中試控股技術研究院魯工為您講解：35kV電纜交流電壓試驗裝置（電科院推薦）

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。

ZSBP-54KVA/54KV變頻串聯諧振成套試驗裝置系統配置及具體參數
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

ZSBP-54KVA/54KV變頻串聯諧振成套試驗裝置串聯諧振試驗中控制逆變器的方法有調幅控制和脈沖調頻控制兩種。脈沖頻率調制方法實現起來比較簡單，可以在下面兩種情況下使用。 
1 )如果負載對工作頻率范圍沒有嚴格限制,這時頻率必須跟蹤,但相位差可以存在而不處于諧振工作狀態。 
2 )如果負載的Q值較高,或者功率調節范圍不是很大,則較小的頻率偏差就可以達到調功的要求。 
脈沖頻率調制方法的主要缺點是工作頻率在功率調節過程中不斷變化,導致集膚深度也隨之而改變,在某些應用場合如表面淬火等，集膚深度的變化對熱處理效果會產生較大的影響,這在要求嚴格的應用場合中是不允許的。 
變頻串聯諧振試驗裝置是用于鑒定電氣設備絕緣強度，它對于判斷電氣設備能否投入運行具有決定性的意義，也是用來保證設備絕緣水平,避免發生絕緣事故的重要手段。因為變頻串聯諧振試驗裝置能充分反映電氣設備在交流電壓下運行的實際情況，能真實有效的發現絕緣缺陷。 
變頻串聯諧振采用的是諧振原理，在系統回路中產生一定頻率的電壓與回路中的電容，電抗產生諧振，其電容（試品）兩端產生諧振電壓后，再進行升壓，使電容兩端的電壓達到試驗電壓。 
通過以上原理和現場的實際試驗情況，一般變頻串聯諧振試驗裝置試驗中的過電壓發生于兩種情況下，一種是在儀器尋找諧振點，產生諧振電壓的過程中；一種是在升壓到達試驗電壓的情況下。 

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

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%。

ZSBP系列問題串聯諧振耐壓實驗裝置主要由系統變頻電機控制器，勵磁變壓器，高壓電抗器，高壓分壓器等組成。變頻技術控制器又分兩大類，20KW及以上為控制環境臺式，20KW以下為便攜箱式；它由控制器和濾波器可以組成。變頻控制器作為主要作用是把幅值和頻率都固定的380V或200V工頻正弦交流電方式轉變為幅值和頻率以及可調的正弦波。并為企業整套教學設備發展提供不同電源。勵磁變壓器的作用是將變頻驅動電源進行輸出的電壓升到一種合適的試驗研究電壓。高壓電抗器L是諧振回路具有重要基礎部件，當電源出現頻率大于等于1/（2π√LCX）時，它與被試品CX發生變化串聯諧振

產品特征：

1.采用相同電壓等級和相同容量的交流發電機進行耐壓試驗，設備的整體重量大大降低，單臺設備的重量是傳統設備的1/5，徹底解決了現場處理的難題;

2.整個裝置原理先進，采用先進的澆注工藝，整個系統為干式結構，采用成品傳動機構，大大降低了設備運行噪音；

3、勵磁變壓器為高低壓雙輸出，配置一個整流硅堆后，還可通過以對發電機可以進行分析直流耐壓試驗；

4.配備干柱穩壓器，輸出波形好，穩定性好

5、固定和可調電極電感器配置合理，對于不同電容量的主體有良好的共振點，無共振盲點：

6.該操作系統不僅可以調節電壓和電感，還可以實時監控功率因數、高壓側電流、高壓測試電壓、低壓輸出電壓和氣隙的升降，具有過流和過壓保護。 變頻串聯諧振裝置如何進行自動試驗呢？變頻串聯諧振電纜交流耐壓試驗裝置被廣泛應用于高壓電力設備的交流耐壓試驗，具有測試速度快、精度高、操作簡單方便等特點，深受廣大電力工作者的歡迎，很多廠家的變頻串聯諧振裝置在出廠的時候有自動試驗和手動試驗兩種試驗方法，相對來說手動試驗的過程更加簡單便捷，只需要將參數設置完了以后儀器就可以自動升壓、自動測試，新手也能很快學會，因此中試控股電力在本文就以變頻串聯諧振電纜交流耐壓試驗裝置為例，來給大家簡單介紹變頻串聯諧振裝置如何進行自動試驗。

        變頻串聯諧振設備開機后，顯示界面如圖所示

試驗參數配置：在每次試驗前必須正確設置當次試驗的各種參數！點擊“參數配置”后，顯示界面如圖所示。

        起始頻率：選擇自動調諧時的啟動頻率，下限頻率最高為20Hz，上限頻率最低為200Hz。

        終止頻率：選擇自動調諧時的結尾頻率，下限頻率最高為100Hz，上限頻率最低為300Hz。

        1．設置"起始頻率"不可高于"終止頻率"。

        2.當第一次試驗時建議采用30Hz～300Hz進行掃描。

        3.當已經知道大概頻率范圍時，可以選定在適當的頻率段掃描，以減少試驗時間。

        起始電壓：設置調諧時輸入電壓的初此值。

        1. 對Q值較低的試品如發電機、電動機、架空母線，初此值設定為50～70V；

        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30～50V。

        第一階段試驗電壓：設置試驗電壓的第一階段值。

        第一階段試驗時間：設置第一階段試驗電壓的耐壓時間。

        第二階段試驗電壓：設置試驗電壓的第二階段值。

        第二階段試驗時間：設置第二階段試驗電壓的耐壓時間。

        第三階段試驗電壓：設置試驗電壓的第三階段值。

        第三階段試驗時間：設置第三階段試驗電壓的耐壓時間。

        我們的電壓跟蹤系統具備自動校核較大電壓波動的功能，但電網電壓的波動幅度較小，由此而引起的高壓電壓的波動也在儀器的捕捉范圍內，因此，我們強烈建議你在設置試驗電壓時，將“試驗電壓”的數值設定為比要施加的試驗電壓低2％Ue。

         如果沒有階段性耐壓試驗時，只需設置一個階段試驗電壓值和相應的試驗時間，其它階段試驗電壓和試驗時間設為0。

        分壓器變比：電容分壓器的變比值，分壓器四串聯變比為6000，“分壓器變比”設置為6000（一般出廠已設置好）；分壓器單節變比為1500，如果使用單節“分壓器變比”設置為1500；分壓器兩串聯變比為3000,如果使用兩節“分壓器變比”設置為3000；

        過壓保護：設置試驗電壓的極限值，電壓超過時自動終止試驗，一般比試驗電壓高10%。

        過流保護：設置低壓輸出電流的最高值。在不知道實際試驗電流的情況下，一般將其設置成裝置額定電流。

        閃絡保護：設置擊穿電壓的誤差值,且當閃絡后液晶顯示屏須重新啟動

        ENT：確認鍵。

        1～0：數字鍵：選擇需要設置的數值。

        ESC：返回鍵。

        幫助：提供設置“試驗參數”時的注意事項。

        點擊“幫助”后，顯示界面如圖所示

        自動試驗：當“參數配置”設置完時，點擊“自動試驗”，進入“自動試驗”界面，顯示界面如圖所示。

        點擊“開始試驗”，系統自動尋找諧振點，右下角提示“正在調諧，如有異常情況，請點擊“降壓停機””；藍代表電壓曲線，顯示界面如圖所示

        找到諧振點后，系統自動升壓，右下角提示“正在升壓，如有異常情況，請點擊“降壓停機””；顯示界面如圖所示。

        當U諧振電壓升到試驗的耐壓值時，系統自動耐壓計時，右下角提示“正在計時，如有異常情況，請點擊“降壓停機””； 顯示界面如圖9

所示。

        當時間到設置時的耐壓時間時，系統自動降壓，右下角提示“正在降壓，如有異常情況，請點擊“降壓停機””； 顯示界面如圖所示。

        當U諧振電壓降壓0時，右下角提示“試驗完成”， 顯示界面如圖所示。

        基本試驗過程即如上所示，不同的廠家生產的串聯諧振裝置操作方法都會有所不同，因此電力工作者在實際的工作開展之前，一定要先熟讀產品操作說明書，嚴格按照說明書要求進行接線和操作，只有這樣才能達到儀器應有的測試精度。帶來一些常見的案例，主要有以下檢測項目。