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中試控股技術研究院魯工為您講解：額定電壓220kV的塑料絕緣電力電纜耐壓試驗電壓

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
ZSBP-44kVA/44kV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置主要功能及特征
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。
特點：
1、裝置具有過壓、過流、零位啟動、系統失諧（閃絡）等保護功能，過壓過流保護值可以根據用戶需要整定，試品閃絡時閃絡保護動作并能記下閃絡電壓值，以供試驗分析。
2、整個裝置單件重量很輕，便于現場使用。
3、裝置具有三種工作模式：全自動模式、手動模式、自動調諧手動升壓模式；方便用戶根據現場情況靈活選擇，提高試驗速度。
4、能存儲和異地打印數據，存入的數據編號是數字，方便識別和查找。
5、裝置自動掃頻時頻率起點可以在規定范圍內任意設定，掃頻方向可以向上、向下選擇，同時液晶大屏幕顯示掃描曲線，方便使用者直觀了解是否找到諧振點。
6、ZSBP-44kVA/44kV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置采用DSP平臺技術，可根據用戶需要增減功能和升級，人機交換界面更為人性化。
7、所需電源容量大大減小。串聯諧振電源是利用諧振電抗器和被試品電容諧振產生高電壓和大電流的，在整個系統中，電源只需要提供系統中有功消耗的部分，因此試驗所需的電源功率只有試驗容量的1/Q。

如何選擇合適的變頻串聯諧振耐壓試驗裝置？
為了選對規格，請提供以下技術參數
1、電力變壓器：電壓等級，大容量，試驗性質（中性點耐壓或全絕緣耐壓）單相對地電容量；
2、電力電纜：電壓等級，大長度，截面積；
3、發電機、電動機：電壓等級（出口電壓或稱工作電壓），試驗電壓（耐壓值）單相對地電容量范圍（如0.2-0.55uF等）；
4、開關、絕緣子、PT、CT、絕緣工器具、母線：電壓等級（或稱工作電壓）；試驗電壓（耐壓值）；
5、CVT效驗：電壓等級或稱工作電壓，試驗電壓（耐壓值）電容量范圍（如0.005-0.02uF）。

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。

  并聯諧振逆變器工作時,開關管承受反壓較大,串聯諧振逆變器無此現象。由于并聯諧振逆變器采用電流源供電,逆變器輸出電流近似矩形波,輸出電壓為正弦波,因此各開關管必須承受半個周期的反向電壓,且反向電源的峰值很大。由于自關斷開關器件承受反壓的能力很低,因此應用中就需要給每個橋臂的主開關管串接同等容量的快恢復二極管,而大容量的快恢復二極管JG很貴且不易購買。同時開關管內部有寄生的反并聯二極管,在器件受反壓作用時,該二極管可能會引起較大的環流損壞器件。串聯逆變器采用恒壓源供電,負載為,和的串聯,其輸出電壓為矩形波,電流為近似正弦波,開關管受的反壓很小,其大小僅僅是開關管反并聯二極管的導通壓降,非常小。串聯諧振逆變器的起動較為簡單,并聯諧振逆變器起動困難。串聯逆變器既能自激工作,也能他激工作。我們可以利用這一點設計他激轉自激電路,容易的解決電路的起動問題。對于應用于淬火等需要頻繁起停的場合,這一點上串聯逆變器有應用優勢。而并聯逆變器起動前需對直流濾波大電感預充電,以保證其為電流源,且其只能工作于自激狀態,當驅動信號頻率不等于負載固有諧振頻率時,系統就起動不起來,因此并聯逆變器起動之前必須測定負載的固有諧振頻率。

  超音須串聯諧振感應加熱電派的研究串聯諧振逆變器必須遵循先關斷后開通原則,并聯諧振逆變器須保證先開通再關斷。由于串聯逆變器由電壓源供電,在換流過程中為避免逆變器同一橋臂上下開關管直通造成電壓源短路,必須確保這兩開關管一個先關斷另一個再開通,即必須保證兩互補驅動信號有一定的死區時間存在。此時電路的雜散電感上的感生電勢可能對器件構成威脅,因此要有吸收電路對主開關器件進行保護。并聯逆變器由電流源供電,換流時為了避免直流濾波電感上產生大的感生電勢,必須保證電流連續,即換流時要遵循先開通后關斷的原則,保證重疊時間的存在。重疊時間內,雖然逆變器橋臂直通,但由于比較大能夠限制電流上升率,不會造成直流電源短路,但換流過長會使系統效率降低,因此重疊時間不可過長,并聯逆變器要求負載盡量靠近源端,串聯諧振無苛刻的槽路布線要求。

  由于串聯諧振逆變器輸出電壓高,電流小,對槽路布局要求較低,感應加熱線圈與逆變電源的距離遠時對輸出功率的影響很小,當采用同軸電纜或將來回線絞接在一起鋪設時影響則幾乎可以不計。并聯逆變器則由于電壓低,電流大而對槽路布線要求很高。感應加熱線圈與逆變電源尤其是諧振電容器的距離應盡量靠近,否則兩者之間的引線的分布電感會改變負載電路的結構,使逆變器工作受到很大影響。

  綜合以上幾點的對比情況,在需要頻繁起停,適合復雜工況的超音頻感應加熱應用中,選擇串聯逆變器結構更為合適。同時,為了改善開關狀態,防止開通時有過大的尖峰電流,實現開關管的,需要使負載工作于感性狀態,即開關頻率略大于諧振頻率。現場電纜測試裝置根據串聯諧振(也稱為電纜交流耐壓試驗裝置)原理。它們是模塊化構建的，并特別為需求而設計現場測試。易于操作和堅固的反應堆具有串并聯的可能性更多的單元可以優化系統的適應性到負載電容。傳輸和控制集裝箱使世界范圍內的海運成為可能和卡車。空運，特供外殼是可用的。用于測試集的安裝現場，只需要一臺普通的汽車起重機。

不同于其他現場測試技術，如0,1hz，直流或振蕩波，諧振測試集產生a絕緣的電壓應力類似于操作條件。這給了測試結果更多的證據和是目前首選的現場測試方法。