首页 > 新闻中心 > 电力技术<

电力技术
输电线路变频谐振耐压试验仪
时间:2022-11-21

中试控股技术研究院鲁工为您讲解:输电线路变频谐振耐压试验仪

ZSBP-108KVA/108KV变频串联谐振耐压试验装置
ZSBP-135KVA/108KV变频串联谐振耐压试验装置
ZSBP-270KVA/270KV变频串联谐振耐压试验装置
ZSBP-500KVA/200KV变频串联谐振耐压试验装置
ZSBP-2600KVA/260KV变频串联谐振耐压试验装置

参考标准:DL/T 474.4-2018

简易读懂:变频串联谐振耐压试验装置可以做什么?
变频串联谐振成套耐压试验装置适用于大容量,高电压的电容性试品的交接和预防性试验,主要针对电力电缆、变压器、断路器/开关、开关柜、避雷器、电压互感器、电流互感器、套管、支柱绝缘子、电抗器、母线、隔离开关、输电线路、发电机、电动机、熔断器、电容器、隔离开关、接触器、配电箱、绝缘材质、变电站系统的交流耐压试验。

中试控股始于1986年 ▪ 30多年专业制造 ▪ 国家电网.南方电网.内蒙电网.入围合格供应商



变频串联谐振耐压试验装置组成部分:变频电源主机、激励变压器、电抗器、电容分压器、补偿电容器、测试附件组成。适用电压等级:6kV10kV、35kV、66kV、110kV、220kV、330kV、500kV、750kV、1000kV,也可以定制不同的电压等级规格。

如何选择合适的变频串联谐振耐压试验装置?
为了选对规格,请提供以下技术参数
1、电力变压器:电压等级,大容量,试验性质(中性点耐压或全绝缘耐压)单相对地电容量;
2、电力电缆:电压等级,大长度,截面积;
3、发电机、电动机:电压等级(出口电压或称工作电压),试验电压(耐压值)单相对地电容量范围(如0.2-0.55uF等);
4、开关、绝缘子、PT、CT、绝缘工器具、母线:电压等级(或称工作电压);试验电压(耐压值);
5、CVT效验:电压等级或称工作电压,试验电压(耐压值)电容量范围(如0.005-0.02uF)。

概述

1、目前在国际和国内已有越来越多的XLPE交联聚乙烯绝缘的电力电缆替代原来的充油油纸绝缘的电力电缆。但在交联电缆投运前的试验手段上由于被试容量大和试验设备的原因,仍沿袭使用直流耐压的试验方法。近年来国际、国内的很多研究机构的研究成果表明直流试验对XLPE 交联聚乙烯电缆有不同程度的损害。有的研究机构观点认为XLPE 结构具有承储积累单极性残余电荷的能力,当在直流试验后,如不能有效的释放直流残余电荷,投运后在直流残余电荷加上交流电压峰值将可能致使电缆发生击穿。国内一些研究机构认为,交联聚乙烯电缆的直流耐压试验中,由于空间电荷效应,绝缘中的实际电场强度可比电缆绝缘的工作电场强度高达11倍。交联聚乙烯绝缘电缆即使通过了直流试验不发生击穿,也会引起绝缘的严重损伤。其次,由于施加的直流电压场强分布与运行的交流电压场强分布不同。直流试验也不能真实模拟运行状态下电缆承受的过电压,并有效的发现电缆及电缆接头本身和施工工艺的缺陷。因此,使用非直流的方法对交联电缆进行耐压试验就越来越受到人们的重视。同时,各种大型变压器的交流耐压试验,火力及水力发电机的交流耐压试验也定期进行。这些设备的试验要求的试验设备容量大,,通常情况下采用谐振的方法进行试验,但必须是在工频条件下或等效工频条件下进行。等效工频条件一般采用45—65HZ的频率范围,但是很多试验单位要求30-300HZ试验电源对这类设备进行交流耐压试验。另外还有一种低频设备,0.1HZ的超低频设备耐压仪,他有一个弊端就是电压很难做到很高,在行业里推广使用一直没有得到用户的大面积认可。串联谐振装置的应用很快就得到市场的认可,他是真实模拟运行状态施加电压,能够很快的发现被试设备本身状态情况。
我公司系列串联谐振装置主要用于10kV、35kV、66kV、110kV、220kV的交联橡塑电力电缆,66kV、110kV、220kV的组合电器(GIS)的变频交流耐压试验,水力和火力发电机或电力变压器等的工频交流耐压试验。其基本原理是采用可调节(30-300HZ)串联谐振试验设备与被试品电容谐振产生交流试验电压。由于电缆的电容量较大,采用传统的工频试验变压器很笨重、庞大、大电流的工作电源现场不易取得,因此一般都采用串联谐振交流耐压试验设备。其输入电源的容量显著降低,重量减轻,便于使用和运输。初期都采用调感式串联谐振设备(50HZ),但存在自动化程度差、噪音大等缺点。因此现在大多采用变频谐振,可以得到更高的品质因数(Q值),并具有自动调谐、多重保护、以及降低噪音、灵活的组合方式、单件重量轻等优点。
2、串联谐振在电力系统应用中的优点:
1.1、所需电源容量大大降低。串联谐振电源是利用谐振电抗器和被试品的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,试验所需要的电源功率只有试验容量的1/Q。
1.2、设备的重量和体积大大的减少。串联谐振电源中,不但省去了笨重的大功率调压装置和大功率试验变压器,而且,谐振激磁电源只需要试验容量的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1/5-1/30.
1.3、改善输出电压的波形。谐振电源是谐振式滤波电容,能改善输出电压的波形畸变,有效的防止了谐波峰值对试品的误击穿。
1.4、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。而并联谐振或者试验变压器方式做耐压试验时,击穿电流立即上升几十倍,两者相比,短路电流,击穿电流相差数百倍。所以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。
1.5、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。
3、该装置主要针110kV及以下电缆等所有电气主设备的交流耐压试验设计制造。电抗器采用多只分开设计,既可满足高电压、小电流的设备试验条件要求,又能满足象6kV电缆这样的低电压的交流耐压试验要求,具有较宽的适用范围,是地、市、县级高压试验部门及电力安装、修试工程单位理想的耐压设备。
该装置主要由变频电源、激励变压器、电抗器、电容分压器组成。
我公司调频谐振装置主要功能及其技术特点:
1.1、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。
1.2、整个装置单件重量很轻,最大不超过60kg,便于现场使用。
1.3、装置具有多种工作模式,方便用户根据现场情况灵活选择,提高试验速度。
工作模式为:全自动模式、半自动模式、手动模式、
1.4、能存储,存入的数据编号是数字,方便的帮助用户识别和查找。
1.5、装置自动扫频时频率起点可以在规定范围内任意设定,同时液晶大屏幕显示测频和试验频率一致,方便使用者直观了解是否找到谐振点。
1.6、采用了ARM平台技术,可以方便的根据用户需要增减功能和升级,也使得人机交换界面更为人性化。
1.7、技术特点归纳:先进的数字、功率技术;功率器件全部采用的德国英飞凌,日本富士的IGBT智能模块,芯片采用英特尔的原装器件等
4、全套系统的配置用法说明:
1.1、变频电源单独可靠接地。
1.2、激励变压器一般有好几个高压端输出:
用于10kV电缆的耐压装置,激励变高电压输出部分和电抗器之间连接,一般接电压低一些的电压端,比如2kV;
用于35kV电缆的耐压装置,35kV电缆的耐压,激励变高电压输出部分和电抗器之间连接,一般接电压较高一点的电压端,比如3-4kV;
用于110kV电缆的耐压装置,110kV电缆的耐压,激励变高电压输出部分和电抗器之间连接,一般接电压高端比如5-6kV;(110kV变压器)
用于110kV互感器,组合电器,开关等的耐压装置,激励变高电压输出部分和电抗器之间连接,一般接电压高端比如10--15kV;
1.3、电抗器和分压器:本装置含有自检功能即不带任何被试品情况下可以自谐升压;电抗器必须保证2节以上叠在一起串联起来和分压器组成谐振回路产生高压。被试品的连线一般接在比较重的电抗器顶端,这样不至于被张力拉倒。电抗器使用时,电抗器底部不要放在金属板上面,因为电抗器是个开口磁路,试验时和铁板会产生涡流长时间会烧坏电抗器。
技术参数
(一)  ZSBP指生产厂家代码
(二)ZSBP-2600kVA/260kV变频谐振试验装置技术指标
1.额定电压:270kV
被试品的:试验电压参考值
22kV---满足10kV电缆交流耐压试验;
35kV---满足10kV变压器交流耐压试验;
42kV---满足10kV开关等交流耐压试验;
52kV---满足35kV电缆交流耐压试验;
72kV---满足35kV变压器交流耐压试验;
95kV---满足35kV开关等交流耐压试验;
128kV---满足110kV电缆交流耐压试验;
160kV---满足110kV变压器交流耐压试验;
184kV---满足110kV开关等交流耐压试验;
256kV---满足220kV电缆交流耐压试验;
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.火力发电机试验时满负荷下品质因数:Q>10(与负载相关)
6.  水力发电机试验时满负荷下品质因数:Q>10(与负载相关)
7.电缆试验时满负荷下品质因数:Q>30(与负载相关)
8.主变压器试验满负荷时品质因数:Q>30(与负载相关)
9. GIS,开关等试验满负荷时品质因数:Q>50(与负载相关)
10.输入电源: 380/220V
11.频率调节范围:30Hz~300Hz
12.系统测量精度:1.0%
13.装置具有过压、过流、零位启动等保护功能
(三)设备遵循标准     
《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》       GB50150-2006
《水轮发电机组安装技术规范》                GB/T8564――2003
《高压谐振试验装置》                        DL/T 849.6—2004  
《电抗器》                                     GB10229.88
《电力设备预防性试验规程》                     DL/T596-1996
《耦合电容器和电容分压器》                     IEC358(1990)
(四)设备主要配置及技术参数说明:
1.变频电源一台:
额定功率:100kVA;
输入电压: 380/220V 45~65Hz
输出电压:0~500V可调
输出电压频率:30~300Hz  
0.01Hz步进可调 
频率不稳定度≤0.02%
输出电流:0~200A
重量:48kg
2. 高压谐振电抗器(共2台):1300kVA/130kV
额定工作电压:130kV    
额定工作电流:10A      
额定电感量:50H       
连续工作时间:60min    
温    升:小于60度    
工作频率:30-300Hz   
重量:900kg            
3. 激励变1台:                                     
额定容量:100kVA     
输入电压:500V
输出电压: 4kV,8kV,16kV,
4.电容分压器一台: 270kV纯电容式
   高压电容量:1000pF   
分压比:2000:1
   工作频率:30~300Hz
   误差精度:1.0%
   额定电压:270kV
   重量:40kg














ZSBP-2600KVA/260KV变频串联谐振耐压试验装置
一、介绍
1、执行标准:DL/T 849.6-2016,DL/T 474.4-2018《电力设备专用测试仪高压谐振试验装置》
2、作用:对被测试品做承受过电压预防交流试验和交接交流试验
3、可以完成交流被测试品:电力电缆、变压器、断路器/开关、开关柜、隔离开关、避雷器、电压互感器、电流互感器、套管、支柱绝缘子、电抗器、母线、隔离开关、输电线路、发电机、电动机、熔断器、电容器、接触器、配电箱、绝缘材质、变电站系统等各种被试品的预防交流试验和交接交流耐压试验
4、电源:采用220V及380V两种
5、操作模式:全自动、半自动、手动
6、元器件(纯进口):功率器件:德国英飞凌,模块:日本富士IGBT,芯片:英特尔等
二、参数
变频串联谐振耐压试验装置采用了调节电源的频率的方式使得电抗器与被试电容器实现谐振,在被试品上获得高电压大电流,是当前高电压试验的一种新的方法和潮流,在国内外已经得到广泛的应用。
采用了专用的SPWM数字式波形发生芯片,频率分辨率16位,在20~300Hz时频率细度可达0.1Hz;采用了正交非同步固定式载波调制方式,确保在整个频率区间内输出波形良好;功率部分采用了先进的IPM模块,在小重量下确保仪器稳定和安全。
1、输入:电压220V或者380V ±10%
2、频率:45/65Hz
3、输出电压:0-250V
4、输出波形:正弦波
5、频率调节范围:30-300Hz
6、频率分辨率:0.01Hz
7、频率稳定度:0.1%
8、频率步进值:5Hz,1Hz,0.1Hz,0.01Hz
9、电压分辨率:0.1kV
10、电压测量精度:1.5%
11、电压步进值: 1%,0.5%,0.1%,0.01%
12、运行连续工作时间:60分钟
三、功能
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、装置具有多种工作模式,方便用户根据现场情况灵活选择,提高试验速度。
3、工作模式为:全自动模式、半自动模式、手动模式、
4、存储,存入的数据编号是数字,方便的帮助用户识别和查找。
5、装置自动扫频时频率起点可以在规定范围内任意设定,同时液晶大屏幕显示测频和试验频率一致,方便使用者直观了解是否找到谐振点。
6、采用了ARM平台技术,可以方便的根据用户需要增减功能和升级,也使得人机交换界面更为人性化。
7、技术特点归纳:先进的数字、功率技术;功率器件全部采用的德国英飞凌,日本富士的IGBT智能模块,芯片全部采用英特尔的原装器件等
8、波形为脉宽电压调节的方波。
9、内部由ARM控制,操作功能得到优化,操作简单。
10、自动扫频,寻找谐振点.频率范围30-300Hz,可设置扫频范围,扫频耗时40秒钟(全频扫), 频率分辨率0.01Hz。
11、自动试验,用户可设置试验程序,试验程序分为5段,系统自动按设置的程序完成试验过程。
12、耐压时自动跟踪电压,电压正常波动时自动调整电压到目标电压,异常波动时提示用户电压异常波动,由用户根据试验情况进行操作。
13、实时显示试验状态,用户可根据试验状态进行相应操作。
14、强大的保护功能:过流保护,过压保护和闪络保护,过热保护,高压异常保护,软/硬件同时保护,确保安全。
15、试验数据保存,可即时打印试验数据,也可将数据保存以备下次打印。
16、数据查询功能,根据试验日期查询以往的试验数据。






ZSBP-2600KVA/260KV变频串联谐振耐压试验装置:就是做耐压试验的设备,它是为了满足大容量的被试品要求而研发的设备。它是一套组合设备,为了耐压试验能顺利准确地进行,针对不同被试品,串联谐振装置的组件是不同的。所以请务必准确选型,技术部为您量身制定选型方案。







中试控股ZSBP-2600KVA/260KV变频串联谐振耐压试验装置产品适用性好,实用可靠,效率高,事半功倍 | 是很多企业以及电力工作者信赖的好伙伴。




中试控股践行“精细制造,深耕技术”产出ZSBP-2600KVA/260KV变频串联谐振耐压试验装置优质产品能够在市场中赢得用户信赖,树立中试控股新形象打下了坚实的根底。



串联谐振有调感式和调频式两种:调感式采用可调节铁心气息的电抗器,通过调节电感量,使回路处于工频谐振状态,其缺点是噪音大,机械结构复杂,设备笨重,搬运困难。

调频式采用固定电感电抗器,通过调节励磁电源的频率使其与试验回路的固有频率相同,串、并联回路达到谐振状态,从而在试品上产生高电压或相对的大电流,达到试验对试品耐压试验的目的,其特点是试验设备体积小,重量轻,品质因素高,使用方便。
我们曾带着变频串联谐振耐压试验成套装置对35KV五星线2.3公里电缆做试验。当时用直流泄漏耐压试验时,泄漏电流较大,不能很明确的对电缆薄弱击穿等,对试验结果很难下结论,当换做谐振耐压试验时,B、C两相升压到5000V时立即放电至2000V,通过我们沿路对电缆巡查时,发现2#中间接头有放电的声音。实践证明变频耐压谐振能让我们更有效的发现问题的薄弱点。     
中试控股技术博士为您解答:变频谐振试验装置是利用无功补偿原理,在完成发电机、电缆以及GIS组合电器的耐压试验是只需要较小容量和较低电压的试验电源就可以成功完成.同时,该试验装置还可用于变压器、电流、电压互感器等的现场试验.这种试验方法安全可靠,并能有效地检出有绝缘缺陷的电气设备.
       1 变频谐振试验的原理
       变频谐振试验的原理是利用组合设备的等效电容和已知电感量的高压电抗器构成串联回路,通过变频电源调节试验电源频率使电路达到串联谐振.这时,电容器和电抗器的无功功率平衡.
       2 变频谐振系统的组件
       2.1 控制系统
       控制系统是变频谐振系统的心脏模块,它包含了所有的电子及控制模块.所有的模块放在一个控制柜中,操作屏在控制柜的上方,操作人员可以控制所有的功能、读取新的测量值(电压、频率、电流等)、观察系统的运行状态.三相桥式连接变频器的作用是将三相主电源电压转换成为可调幅方波电压,通过主回路开关取得三相线电压传送到6脉冲转换器整流,然后提供给电容组.方波输出电压由转换桥以需要的输出频率产生,输出电压的有效值通过调整脉冲宽度实现无级可调.所有的控制信号由微处理器产生,系统产生一个预设频率,或者自动将输出频率调整到谐振频率.高压系统根据操作人员的设置自动进行调谐,控制升压、耐压时间和关机.还可以通过设备的RS232接口与外部计算机联接,从而控制整个系统进行自动测量.
       2.2 励磁变压器
       励磁变压器的作用是将控制单元的输出变成谐振回路的输入.其一次线圈和控制单元相连,二次线圈则取决于高压回路的品质因数的期望值.励磁变压器可以做在电抗器的内部,或者做成独立单元.
       2.3 高压电抗器
       在谐振频率下,电抗器与负载将励磁方波电压变成理想正弦波.高压电抗器的参数选择必须充分考虑到试品功率和频率范围.
       2.4 多级组合型电抗器
单级电抗器组合后可以满足回路的优配置,保证输出电压和频率范围,每级电抗器的电压等级可以单独确定.这种电抗器的优点是组合方便、便于运输,缺点是运行工况时间短.箱式电抗器是专门为电缆现场试验设计的,为油浸式,自然冷却电抗器.可以采用电容式瓷套管输出,也可以采用电缆终端式回充SF6输出.输出的标准电缆成为系统的基本负载,与待测电缆的终端头相连.
       2.5 电压测量系统、耦合电容器和基本负载
       电压测量系统包括一个分压器和一个峰值电压表,电压表安装在控制柜中,电压值在操作屏上显示.分压器也可以当作耦合电容器和基本负载使用.在多级组合电抗器中,分压器是独立单元,而在SF6绝缘和箱型电抗系统中,分压器已经安装到电抗器中.

 

 

 

 

 

 

 

 

销售热线

  • 400-046-1993全国统一服务热线
  • 销售热线:027-83621138
  • 售后专线:027-83982728
  • 在线QQ咨询: 149650365      
  • 联系我们

 

增值服务

  • 三年质保,一年包换,三个月试用

 

 

 

 


 

版权所有:湖北中试高测电气控股有限公司 1999 鄂TCP备9912007755号