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中試控股技術研究院魯工為您講解：110kV高壓電纜交流耐壓試驗裝置

ZSBP-44kVA/44kV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置

11kV/300mm2電纜1km交流耐壓試驗，電容量≤0.3755uF，試驗頻率30-300Hz，試驗電壓28kV，試驗時間5min。
10kV開關等電氣設備的交流耐壓試驗，試驗頻率30-300Hz，試驗電壓不超過42kV，試驗時間1min。

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。不會出現任何恢復過電壓。試品發生擊穿時，因失去諧振條件，高電壓也立即消失，電弧即刻熄滅，且恢復電壓的再建立過程很長，很容易在再次達到閃絡電壓前斷開電源，

這種電壓的恢復過程是一種能量積累的間歇振蕩過程，其過程長，而且不會出現任何恢復過電壓。

ZSBP-44kVA/44kV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置主要技術參數
1.額定容量：44kVA
2.額定電壓：22kV；44kV
3.額定電流：2A；1A
4.測量精度：系統有效值1.5級
5.工作頻率：30-300Hz
6.裝置輸出波形：正弦波
7.品質因素：裝置自身Q≥30(f=45Hz)
8.波形畸變率：輸出電壓波形畸變率≤1%
9.輸入電源：單相220或三相380V電壓，頻率為50Hz
10.工作時間：額定負載下允許連續60min；過壓1.1倍1分鐘
11.溫    升：額定負載下連續運行60min后溫升≤65K
12.保護功能：過壓、過流、零位啟動、系統失諧（閃絡）等保護功能
13.環境溫度：－20℃-55℃
14.相對濕度：≤90%RH
15.海拔高度:≤3000米

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。
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%。
被試品是否被穿可按下述各種情況進行判斷： 
1、根據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生明顯的變化，有時還可能出現電流表指示反而下降的情況。 
若出現這種情況，應根據在高壓側的測量電壓裝置高壓側的電壓，被試品若擊穿，其電壓表只是要突然下降，而在低壓側測量的電壓表也要下降，但有時很不明顯。 
2、根據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、根據被試品狀況進行分析。試驗過程中，如被試品發出響聲、斷續放電響聲、冒煙、產生氣體、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。 
什么是串聯諧振？ 
由于電力預防試驗大多是對于大容量和高電壓的電氣設備，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于電氣設備絕緣性能檢測的使用要求，雖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對于直流耐壓穩定性，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，為了達到這一目的，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鏈接方式，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。
串聯諧振試驗前有什么條件？ 
試驗前條件分析 
當我們拿到試驗之后，我們要分析試驗的主體是什么，比如：電力電纜、變壓器、GIS組合器還是母線等等，針對不同的內容所施加的電壓不一樣，像同樣是變壓器，中性點接地和不接地的電壓等級就不同，而且接線也不同，電壓和容量直接影響串聯諧振試驗裝置的配置方案，所說的配置方案也就是連接方式，串聯方式、怎么串聯以及串聯幾個等等。 
要想達到串聯諧振的條件是當容抗等于感抗時，即可產生諧振的條件。 
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。 

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。

1. 改電壓輸出電的值，由默認30V的起始電壓改為5V或者10V；

2. 修改勵磁變壓器的抽頭，勵磁變壓器為兼顧更多的試驗產品，通常是多抽頭，如果過電壓之后可以選用電壓最小的抽頭重新試驗；

3. 以上方式都不能解決就只能修改試驗電壓，將試驗電壓調高，調到20kv或者更高，在手動試驗里邊通過手動的方式調整到試驗要求的電壓值也是可以避免過電壓的問題。

中試控股是串聯諧振試驗設備的制造廠家，ZSBP電纜（變壓器）串聯諧振試驗裝置采用進口功率元件作為功率變換的核心，電壓、頻率輸出穩定；20Hz到310Hz自動掃頻，顯示掃頻曲線，用戶能直觀地看到系統調諧過程。串聯諧振升不起來電壓，一方面應該聯系廠家指導操作，另一方面操作人員應該自己分析原因，有助于對串聯諧振裝置的原理理解。

為什么串聯諧振升不起來壓

串聯諧振升不起來電壓的主要原因是諧振點未能找到，當輸入電流與電壓的相位不同時，是不會出現諧振點，那么找不到諧振點的主要原因是電抗器與電容的匹配關系不正確。

對于大多數用戶而言，串聯諧振裝置的配置遵循的是電纜用并聯方式，而變壓器、GIS這類高電壓電力設備采用的是電抗器采用串聯方式，這種方法能使90%以上的試驗找到諧振點，能找到諧振點就一定能升電壓。~8kv是合適的，35kv電氣電氣設備閃絡保護設置為10.5kv是合適的，閃絡保護電壓設置過大或者過小都會對被測物的實際情況反饋有影響。

除此以外就是有斷線的存在，比如電抗器與電抗器之間的連接線有斷線，這種情況即便是電抗匹配正確也是無法找到諧振點的，我們要知道電抗串聯起來其實就是增加電感量，當斷線之后，電感量并沒有增加，所以它也是導致串聯諧振升不起來電壓的原因之一。

當問題出現之后我們首先是讓用戶檢查這兩類問題，如果這兩項都沒有問題，那么就需要將串聯諧振試驗裝置進行自檢流程了，排除電抗器本身的問題，比如電抗器的線圈是否有斷線的可能性，如果是排查到電抗器有斷線的情況，那么就得返廠維修。

以上都就是串聯諧振升不起來電壓的幾點主要的原因，如果您正好遇到類似的問題可以按照上述方法排查具體的問題。     

串聯諧振這個詞在電力工作者當中是耳熟能詳的一個詞，串聯諧振的全稱是變頻串聯諧振耐壓試驗裝置。在電力試驗工作當中，該試驗裝置常用于電氣設備的絕緣耐壓試驗當中，那么，串聯諧振在電力系統中的運用范圍有哪些呢？中試控股技術博士為您解答。

       我們以中試控股電力所研發的變頻串聯諧振耐壓試驗裝置為例。該裝置主要用于不同電壓等級的電力電纜，以及不同電壓等級的組合電氣開關柜，火力和水力發電機或電力變壓器的工頻交流耐壓試驗，并且，試驗裝置是可以根據不同電壓等級的被試品，來進行符合試驗需要的定制的。總結一句話就是：該試驗裝置基本可以滿足所有大容量電氣設備的絕緣耐壓試驗的。

       串聯諧振耐壓試驗裝置的基本原理，是采用可調節串聯諧振試驗設備與被試品電容諧振產生交流試驗電壓。當串聯諧振在具有電阻R、電感L，還有電容C元件的交流電路當中，一般電路兩端的電壓和當中電流位相是不一樣的。這個時候，若是調節電路元件(L或C)的參數，或改變電源頻率，則能夠使兩者位相相同，從而使得電路整體，出現純電阻性。當電路達到這種狀態之后，我們就稱它為諧振。真是因為在諧振的狀態之下，電路的總阻抗可以達到極值或近似達到極值。這樣就為耐壓試驗創造了條件。