中试控股博士科研站技术专工为您一一解答：10kV电缆变频串联谐振耐压试验装置/电科院推荐

什么是串联谐振？ 
      由于电力预防试验大多是对于大容量和高电压的电气设备，建议采用工频耐压进行绝缘性能的检测，也就是剔除了采用直流高压发生器对于电气设备绝缘性能检测的使用要求，虽两者都属于破坏性试验，但经过长期的研究，采用工频耐压的方式相对于直流耐压稳定性，安全性要好，由于电气设备的容量大，电压高，往往像油浸式试验变压器一类的工频耐压设备无法满足测试要求，在国内，为了达到这一目的，基本通过变频串联谐振来实现测量。 
      变频串联谐振，“变频”在串联谐振电路中，通过调整可变的频率范围产生谐振条件，“串联”是指在整个电路中的链接方式，串联时，电压相加，电流不变，“谐振”是指的谐振电路，组合起来就是我们常说的串联谐振试验装置。


串联谐振试验前有什么条件？ 
试验前条件分析 
       当我们拿到试验之后，我们要分析试验的主体是什么，比如：电力电缆、变压器、GIS组合器还是母线等等，针对不同的内容所施加的电压不一样，像同样是变压器，中性点接地和不接地的电压等级就不同，而且接线也不同，电压和容量直接影响串联谐振试验装置的配置方案，所说的配置方案也就是连接方式，串联方式、怎么串联以及串联几个等等。 
      要想达到串联谐振的条件是当容抗等于感抗时，即可产生谐振的条件。 

ZSBP-132kVA/66kV变频串联谐振试验装置技术指标


1．额定电压：


22kV---满足10kV/300mm2电缆的交流耐压试验,试验电压≤22kV,试验时间5min；


42kV---满足10kV开关等电气设备的交流耐压试验,试验电压≤42kV,试验时间1min；


2．输出电压波形畸变率：<1.0％


3.允许连续工作时间：额定条件下一次性工作60分钟；


4．装置自身品质因数：Q>50


5. GIS，开关等试验满负荷时品质因数：Q>20（与负载相关）


6．输入电源：三相380V或单相220V


7．频率调节范围：30Hz～300Hz


8．系统测量精度：1.5％


9．装置具有过压、过流、零位启动等保护功能


四、被试品对象及试验要求


1、10kV/300mm2电缆3km交流耐压试验，电容量≤1.1265uF，试验频率30-300Hz，试验电压22kV，试验时间5min。


2、10kV开关等电气设备的交流耐压试验，试验频率30-300Hz，试验电压不超过42kV，试验时间1min。


五、装置主要技术参数及功能


1） 额定容量：132kVA


2） 额定电压：66kV


3） 额定电流：6A


4） 测量精度：系统有效值1.5级


5） 工作频率：30-300Hz


6） 装置输出波形：正弦波


7） 品质因素：装置自身Q≥30(f=45Hz)


8） 波形畸变率：输出电压波形畸变率≤1%


9） 输入电源：单相220或三相380V电压，频率为50Hz


10） 工作时间：额定负载下允许连续60min；过压1.1倍1分钟


11） 温 升：额定负载下连续运行60min后温升≤65K


12） 保护功能：过压、过流、零位启动、系统失谐（闪络）等保护功能


六、工作环境


环境温度：－10℃–40℃;


相对湿度：≤90%RH;


海拔高度: ≤1000米；


九、系统配置及其参数


(一) 变频电源ZSBP- 6kW 1台


1) 额定输出容量：6kW


2) 工作电源：220/380±10%V（三相），工频


3) 输出电压：0–400V


4) 额定输入电流：15A


5) 额定输出电流：15A


6) 电压分辨率：0.01kV


7) 电压测量精度：1.5%


8) 频率调节范围：30–300Hz


9) 频率调节分辨率：≤0.1Hz


10) 频率稳定度：0.1%


11) 运 行 时 间：额定容量下连续60min


12) 温 升：额定容量下连续运行60min元器件最高温度≤65K


13) 噪 声 水 平：≤50dB


14) 尺寸（长宽高mm）：400×280×400


15) 重 量：约10kg


(二) 激励变压器ZSJLB-6kVA/1/3/0.4kV 1台


1) 额定容量：6kVA


2) 输入电压：0-400V


3) 输出电压：1/3kV


4) 结 构：干式


5) 尺寸（长宽高mm）：450×330×430


6) 重 量：约45kg


(三) 高压电抗器ZSDK-44kVA/22kV 3节


1) 额定容量：44kVA;


2) 额定电压：22kV


3) 额定电流：2A


4) 电 感 量：55H/单节


5) 品质因素：Q≥30 (f=45Hz)


6) 结 构：干式


7) 尺寸（内径高mm）：?282×435


8) 重 量：约48kg


（四）电容分压器ZSFRC-2500pF/70kV 1套


1) 额定电压：70kV


2) 高压电容量：2500pF


3) 介质损耗：tgσ≤0.5%


4) 分 压 比：1000：1


5) 测量精度：有效值1.5级


6) 尺寸（内径高mm）：?140×500


7) 重量：约6kg

串联谐振试验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 )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。 

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