电缆耐压专用试验仪

ZSBP-270kVA/108kV 变频串联谐振试验装置、电缆耐压专用试验仪中控制逆变器的方法有调幅控制和脉冲调频控制两种。脉冲频率调制方法实现起来比较简单，可以在下面两种情况下使用。

1 )中试控股如果负载对工作频率范围没有严格限制,这时频率必须跟踪,但相位差可以存在而不处于谐振工作状态。

2 )如果负载的Q值较高,或者功率调节范围不是很大,则较小的频率偏差就可以达到调功的要求。

脉冲频率调制方法的主要缺点是工作频率在功率调节过程中不断变化,导致集肤深度也随之而改变,在某些应用场合如表面淬火等，集肤深度的变化对热处理效果会产生较大的影响,这在要求严格的应用场合中是不允许的。

串联谐振试验装置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设备。

串联谐振试验装置由变频电源、励磁变压器、电抗器和电容分压器组成。被试品的电容与电抗器构成串联谐振连接方式;分压器并联在被试品上,用于测量被试品上的谐振电压,并作过压保护信号;调频功率输出经励磁变压器耦合给串联谐振回路,提供串联谐振的激励功率。

串联谐振试验装置是中试控股一代专门 ]用于容性试品交流耐压试验的设备广泛用于各种高压交联电缆,变压器发电机,GIS开关电动机的交流耐压试验, SF6开关变频调频串联谐振串谐I频交流耐压试验成套仪器设备。

被试品电容及试验变压器漏抗越大,则容升效应越明显。所以我们在进行较串联谐振大容量试品的交流耐压试验时, 要求直接在被试品端部进行电压测量, 以免被试品受到过高的电压作用。

串联谐振试验装置产生过电压现象是以下几方面因素：

（1）对初级绕组突然加压,而不是由零电压逐渐升高。

（2）尚有较高电压时突然将电源切断,而不是均匀退降到零再切断电压。变压器绕组的过渡过程可知,以上两种情况均会在被试品上造成过电压, 这是不允许的。

对于(1 ) , 通过控制电路来闭锁, 中试控股防止非零电压突然加压。对于( 2 ),应严格执行正确操作方法来避免。

（3）被试品突然击穿。这是经常遇到的,且是不可避免的。如试验变压器出线端直接与被试品相接, 则当被试品突然击穿时, 试验变压器出线端电位立即强迫为零, 这就等于在试验变压器出线端突然作用一一个波前极陡的冲击电压波, 其峰值与被试品击穿瞬时试验电压的瞬时值相等, 而极性则相反。这将在试验变压器绕组纵绝缘上产生危险的过电压。

ZSBP-270kVA/108kV 变频串联谐振试验装置、电缆耐压专用试验仪防止的办法是在工频串联谐振试验装置变压器出线端与被试品之间串接一适当阻值的保护电阻 , 这样, 极性相反的冲击电压
就作用在保护电阻与变压器入口电容的串联回路_上, 短时间内，绝大部分电压降落在保护电阻上。

ZSBP-270kVA/108kV 变频串联谐振试验装置
一、 被试品对象及试验要求：

1、35kV/300mm2电缆2km的交流耐压试验，电容量≤0.389uF，试验频率30-300Hz，试验电压52kV，试验时间60min。

2、10kV/400mm2电缆5km的交流耐压试验，电容量≤2.1uF，试验频率30-300Hz，试验电压22kV，试验时间5min。

3、35kV开关柜、互感器、母线母盘的交流耐压试验，试验频率30-300Hz，试验电压95kV，试验时间1min。

二、 串联谐振工作环境：

1. 环境温度：－100C –50 0C;

2. 相对湿度：≤90%RH;

3. 海拔高度: ≤1000米；

三、 装置主要技术参数及功能：

1. 额定容量：270kVA；

2. 输入电源：单相220或三相380V电压，频率为50Hz；

3. 额定电压：27kV；54kV；108kV

4. 额定电流：10A；5A；2.5A

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60min；过压1.1倍1分钟；

9. 温 升：额定负载下连续运行60min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；

ZSBP-22kVA/22kV 变频串联谐振耐压试验装置
一、 满足试品范围

1、10kV/25mm2电缆1km交流耐压试验，电容量≤0.1576uF，试验频率30-300Hz，试验电压22kV，试验时间5min。

2、10kV/120mm2电缆0.6km交流耐压试验，电容量≤0.1562uF，试验频率30-300Hz，试验电压22kV，试验时间5min。

3、10kV/300mm2电缆0.5km交流耐压试验，电容量≤0.1877uF，试验频率30-300Hz，试验电压22kV，试验时间5min。

4、10kV/630mm2电缆0.2km交流耐压试验，电容量≤0.102uF，试验频率30-300Hz，试验电压22kV，试验时间5min。

特征
变频串联谐振耐压试验装置，中试控股采用调节电源频率的方式，使得电抗器与被试电容器实现谐振，从而在被试品上获得高电压大电流，因其所需电源功率小、设备重量轻体积小，在国内外得到了广泛好评和应用，是当前高电压试验的新方法和潮流。

我公司调频谐振装置主要功能及其技术特点：

1、装置具有过压、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、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，方便用户识别和查找。

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、中试控股采用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，中试控股谐振激磁电源只需试验容量的1/Q，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。

35kV电缆长度1km谐振交流耐压装置
设计两节电抗器，则单节电抗器为202.5kVA/135kV/1.5A/276H，装置总容量为405kVA。

验证：
1、110kV/300mm长度0.5km电缆的交流耐压试验，电容量≤0.0735uF，试验频率30-300Hz，试验电压128kV，试验时间60min。
使用电抗器两节并联，则L=350/2=175H
2、35kV/300mm长度1km电缆的交流耐压试验，电容量≤0.1945uF，试验频率30-300Hz，试验电压52kV，试验时间60min。

使用电抗器两节并联，则L=276/2=138H

当回路发生串联谐振时,X1=Xc,Uc=U/RXc=U/RXL。其中XL为回路感抗,Xc为回路弯抗,U为励磁电压,Uc为试品承受电压。设谐振回路的品质因数为Q,则Uc=QU,即被试品上获得的电压为励磁电压的Q倍,被试品上获得的容量也为试验电源容量的Q倍,就实现了用低电压小容量试验变压器对大容量试品进行交流耐压试验的目的。

中试控股串联谐振的公式如下：
ZSBP-270kVA/108kV 变频串联谐振试验装置、电缆耐压专用试验仪电路的阻抗虚部等于0 。z=r+jx，dux=0，z=r 。 所以i=u/z=u/r。
（1）谐振定义：在电路中，当电路中的一个电抗模块释放能量时，两个分量的能量相等，另一个电抗模块必须吸收相同的能量，也就是说，在两个电抗分量之间会存在能量脉动。
（2）为了产生共振，电路必须有电感L和电容C。
（3）对应的谐振频率是由FR表示的谐振频率（谐振）或谐振频率。
（4）串联谐振电路之条件如下：
当i2xl=i2xc为xl=xc时，得到了r-l-c串联电路的谐振条件。
（5）无论是串联还是并联谐振，当谐振发生时，实现了L与C之间的完全能量交换，也就是说，释放出来的磁能完全转化为电场能并储存在电容中，而电容在另一时间放电，然后转化为电感储存的磁能。
（6）ZSBP-270kVA/108kV 变频串联谐振试验装置、电缆耐压专用试验仪在串联谐振电路中，由于串联-L，C流过相同的电流，能量交换是通过电压极性的变化进行的；在并联电路中，C的两端是相同的电压，所以能量转换是两个元件的相反的电流相。
（7）中试控股电感和电容仍然是谐振的两个组成部分，否则不能进行能量交换；但是从等效阻抗的角度来看，它变成了一个分量：电阻值为零或无穷大。