高压电缆试验设备

串联谐振试验装置主要由变频控制器，励磁变压器，高压电抗器，高压分压器等组成。中试控股变频串联谐振试验过程中，励磁变的容量应大于有功功率P，并在励磁变最低输出电压满足试验要求的前提下尽量降低励磁变的变比，从而相应减小励磁变原边的输入电流。由于被试电缆的电容量较大，若在试验时试品击穿或发生高压引线对地放电，在电缆的接地端处，试验接地线和控制箱外壳等处，可能会产生暂态过电压。本设备已在控制箱和主要部件内，采取多重暂态过电压保护措施，能保证设备的正常工作。
      此外，在试验接地线布置方面还应注意采取下列保护措施：
      1、试验设备(谐振电抗器、分压器、励磁变压器等)应尽量靠近被试电缆头，减少试验接地线的长度，即减少接地线的电感量。
      2、采用专配的一点接地式试验接地线组。特别注意试验接地线应尽可能的短，不要任意延长接地线长度。
      3、试验时操作人员除接触调谐、调压绝缘旋钮外，不要触及控制箱金属外壳，否则在高压侧击穿或放电时，可能有轻微的刺痛感。有条件时，建议操作人员站在橡胶绝缘垫上工作。 
      4、试验变压器有800V、1000V、1500V三个端子，当系统所需高压小于15kV时选用800V端子，当系统所需高压大于15kV小于60kV时1000V端子，当系统所需高压大于60kV时选用1500V端子。

高压电缆试验设备电缆进行串联谐振直流耐压试验前先对其验电并对地充分放电，中试控股将电缆两端所连接设备断开，试验时不附带其他设备;将两端电缆头绝缘表面擦干净，以减少表面泄露电流所引起的误差，必要时应在电缆头相间加绝缘挡板。

试验场地应做好安全措施如安围栏、警告牌等，检查接地线、放电棒是否接好。加压时，应分段逐渐缓慢升电压以防充电电流过大，并分别在0.25-1.0倍试验电压下停留1分钟后读取泄漏电流值;最后在试验电压下按规定的时间进行耐压试验，并在耐压试验终了前，再读取耐压后的泄漏电流值。

根据电缆类型不同，微安表有不同的接线方式，一般都采取微安表接在高压侧，高压引线及微安表加屏蔽。对于带有铜丝网屏蔽层且对地绝缘的电力电缆，也可将微安表串接在被试电缆的地线回路，在微安表两端并联一放电开关，测量时将开关拉开，测量后放电前将开关合上，避免放电电流冲击损坏微安表。

应在高压侧直接测量试验电压。因为采用半波整流或倍压整流时，如采取在低压侧测量电压换算至高压侧电压的方法，由于电压波形和变比误差以及杂散电流的影响，可能会使高压试验电压幅值产生较大的误差，故应在高压侧直接测量试验电压。

每次串联谐振试验完毕，应先降压，切断电源。然后对被试电缆用每千伏约80千欧的限流电阻对地放电数次，然后再直接对地放电，放电时间应不少于5分钟以保证充分放电。

串联谐振的频率计算方法
串联谐振是指被串联电路部分的电压和电流达到同相,即电路中电感的感抗和电容的容抗相等,从而使被研究的电路表现出纯电阻特性。给定端电压,最大电流将出现在所研究的电路中,电路中消耗的有功功率也是最大的。

1、谐振的定义:电路中L、C的两个分量的能量相等。 当电路中的一个电抗元件释放能量时,另一个电抗元件必须吸收相同的能量,也就是说,在两个电抗元件之间将产生能量脉动。

2、电路必须有电感L和电容C才能产生谐振。

3、对应于共振的频率是共振频率,或共振频率,用F r示

4、串联谐振电路的条件:当q=qi2xl=i2xc时当XL=XC时,这是R-L-C串联电路谐振的条件。

ZSBP-88kVA/22kV 变频串联谐振试验装置、高压电缆试验设备
一、 被试品对象及试验要求：
10kV/300mm2电缆2km的交流耐压试验，电容量≤0.751uF，试验频率30-300Hz，试验电压22kV，试验时间5min。

10kV/5000kW电机的交流耐压试验，电容量≤0.03uF，试验频率45-65Hz，试验电压16kV，试验时间1min。

二、 工作环境：

1. 环境温度：－150C –45 0C;

2. 相对湿度：≤90%RH;

3. 海拔高度: ≤3000米；

三、 装置主要技术参数及功能：

1. 额定容量：88kVA；

2. 输入电源：单相220或三相380V电压，频率为50Hz；

3. 额定电压：22kＶ ；

4. 额定电流：4A；

5. 工作频率：30-300Hz；

6. 装置输出波形：正弦波

7. 波形畸变率：输出电压波形畸变率≤1%；

8. 工作时间：额定负载下允许连续5min；过压1.1倍1分钟；

9. 温 升：额定负载下连续运行5min后温升≤65K；

10. 品质因素：装置自身Q≥30(f=45Hz)；

11. 保护功能： 对被试品具有过流、过压及试品闪络保护(详见变频电源部分)；

12. 测量精度：系统有效值1.5级；

特点：
1、ZSBP-88kVA/22kV 变频串联谐振试验装置、高压电缆试验设备具有过压、过流、零位启动、系统失谐（闪络）等保护功能，过压过流保护值可以根据用户需要整定，试品闪络时闪络保护动作并能记下闪络电压值，以供试验分析。
2、整个装置单件重量很轻，便于现场使用。
3、中试控股装置具有三种工作模式：全自动模式、手动模式、自动调谐手动升压模式；方便用户根据现场情况灵活选择，提高试验速度。
4、能存储和异地打印数据，存入的数据编号是数字，方便识别和查找。
5、装置自动扫频时频率起点可以在规定范围内任意设定，扫频方向可以向上、向下选择，同时液晶大屏幕显示扫描曲线，方便使用者直观了解是否找到谐振点。
6、ZSBP-44kVA/44kV变频串联谐振耐压试验装置采用DSP平台技术，可根据用户需要增减功能和升级，人机交换界面更为人性化。
7、所需电源容量大大减小。串联谐振电源是利用谐振电抗器和被试品电容谐振产生高电压和大电流的，在整个系统中，电源只需要提供系统中有功消耗的部分，因此试验所需的电源功率只有试验容量的1/Q。
8、设备的重量和体积大大减少。串联谐振装置中，省去了笨重的大功率调压装置和普通的大功率工频试验变压器，而且，谐振激磁电源只需试验容量的1/Q，中试控股使得系统重量和体积大大减少，一般为普通试验装置的1/10-1/30。
9、有效改善输出电压波形。谐振电源是谐振式滤波电路，能改善输出电压的波形畸变，获得很好的正弦波形，有效防止了谐波峰值对试品的误击穿。
10、防止大的短路电流烧伤故障点。在串联谐振状态，当试品的绝缘弱点被击穿时，电路立即脱谐，回路电流迅速下降为正常试验电流的1/Q，而用并联谐振或者试验变压器做耐压试验时，击穿电流立即上升几十倍，两者相比，短路电流与击穿电流相差数百倍。串联谐振能有效的找到绝缘弱点，又不存在大的短路电流烧伤故障点的忧患。
11、不会出现任何恢复过电压。试品发生击穿时，因失去谐振条件，高电压也立即消失，电弧即刻熄灭，且恢复电压的再建立过程很长，很容易在再次达到闪络电压前断开电源，这种电压的恢复过程是一种能量积累的间歇振荡过程，其过程长，而且不会出现任何恢复过电压。

ZSBP-88kVA/22kV 变频串联谐振试验装置、高压电缆试验设备适用于各种大型电力变压器、电力电缆、汽轮及水轮发马达及其它容性设备的交流耐压试验都必须严格按试验规程定期进行。在工频条件下，由于被试品电容量较大，或者进行试验工作电压技术要求具有较高，变频串联谐振试验检测装置对试验装置的电源容量以及相应的也有能力较高的要求，传统的工频耐压装置设计往往单件体积大，重量重，不便于施工现场搬运，而且不便于学生任意产品组合，灵活性较差。好的方法是使用压力测试装置的测试串联谐振频率。
中试控股变频串联谐振试验装置是利用调谐电感与负荷电容使之产生工频串联谐振，以获得工频试验电压的串联谐振试验装置。变频串联谐振试验装置由隔离变压(气压变量)器、调频调压电源、激励变压器、电抗器和电容分压器组成。被试品的电容与电抗器构成一个串联谐振网络连接管理方式;分压器并联在被试品上，用于进行测量被试品上的谐振工作电压，并作过压保护环境信号;调频功率数据输出经激励变压器耦合给串联谐振回路，提供信息串联谐振的激励理论功率。

变频串联谐振试验装置具有超强的过载能力：
变频串联谐振试验装置成套设备出厂前均按照技术规范书做额定电压的1.2倍耐压试验，保证变频串联谐振试验装置满足客户各种不同要求的现场需要。

变频串联谐振试验装置自动调频功能强大：

当系统为自动调频时，从30Hz到300Hz，显示扫频曲线，变频(变频)系列谐振测试装置用户可以直观地看到系统调谐过程.. 扫频完成后，系统根据扫频最初发现的谐振频率点，在其±5范围内进行0.01Hz分辨率的频率(频率)精扫.. 最后*锁定谐振频率点。

变频串联谐振试验装置支持多种试验模式 ：
系统支持“自动调谐+手动调压”，“自动调谐+自动调压”，“手动调谐+手动调压”等试验模式，推荐使用“自动调谐+手动调压”模式，变频串联谐振试验装置既能快速找到谐振点，又能通过手动调压控制试验过程，安全性更高。

中试控股变频串联谐振试验装置系统，人性化的人机交互：
试验参数设置、试验控制、试验结果等同屏显示，直观清晰，并具有自动计时及操作提示功能;全触控屏操作及显示，变频串联谐振试验装置具备试验数据保存和查询功能。