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电缆耐压试验设备（电科院）

时间：2022-11-24

中试控股技术研究院鲁工为您讲解：电缆耐压试验设备（电科院）

ZSBP-405KVA/270KV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。

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ZSBP-405KVA/270KV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：6kV、10kV、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）。

ZSBP-405KVA/270KV变频串联谐振耐压试验装置
一、适用范围
1．35kV，300平方毫米交联电缆2000m，电容量≤0.59μF，试验频率30-300Hz，试验电压52kV。
2、10kV，300平方毫米交联电缆5000m，电容量≤1.9μF，试验频率30-300Hz，试验电压22kV。
3.10kV/1000kVA变压器的交流耐压试验，电容量≤0.01μF，试验频率45-65Hz，试验电压不超过35kV。
4.110kV/1000kVA变压器的交流耐压试验，电容量≤0.01μF，试验频率45-65Hz，试验电压不超过160kV。
5．110kV，300平方毫米交联电缆600m，电容量≤0.12μF，试验频率30-300Hz，试验电压52kV。
6. 环境温度：－150C –45 0C;
7. 相对湿度：≤90%RH;
8. 海拔高度: ≤2500米；
二、系统主要性能及参数
1、电源电压： 380V±10%、50Hz；
2、额定容量： 405KVA；
3、输出电压： 270KV，
4、输出电流： 1.5A.3A 4.5A
5、输出电压波形: 正弦波；
6、输出电压波形畸变率: ≤0.5% ；
7、允许连续工作时间：额定输出电流下持续运行时间为60分钟；
8、输出频率范围: 30～300Hz ；
9、品质因数: ≥30
10、系统噪声: ≤60db
11、系统测量精度: 1.0级
12、频率分辨率: 0.01Hz
13、频率不稳定度: ≤0.05%
14、环境温度： -25℃～ +55℃
相对湿度: ≤90%
海拔高度: ≤2000m
15、具备手动试验/自动调谐/自动试验模式。
16、具备大屏幕显示,可指示:输出电压(有效值)及输出频率等。
17、具备试验电压、时间、试验频率范围等试验参数设置功能。
18 具备过电压、过电流、过热保护功能。
19、具备闪络保护功能,在试品发生闪络时谐振回路失谐,电源立即停止输出,屏幕提示“试验失败”及相关信息。
20、具备各种数据打印功能。
三、设备制造遵循的国家标准和行业标准
GB7328-87 << 变压器和电抗器的声级测量>>
GB1094 <<电力变压器>>
GB/T16927.1-2-1997 <<高电压试验技术>>
ZBK41006-89 <<试验变压器>>
GB4208 <<外壳防护等级>>
GB2900 <<电工名词术语>>
GB5273 <<变压器、高压电器和套管的端子>>
GB191 <<包装储运标志>>
GB10327 <<电力变压器绝缘水平和绝缘试验外绝缘自空气间隙》
GB10229-88 <<电抗器>>
IEC358(1990) <<耦合电容器和电容分压器>>
IEC1000 <<电磁兼容性>>
GB4793-1984 电子测量仪器安全要求
四、系统配置及具体参数
1、变频控制电源20KW 1台
a) 变频控制电源采用高压耐压试验专用变频电源,采用一体化设计,控制电源本体具备调频、调压、控制、保护等功能。
b) 额定输出容量: 20KW
c) 工作电源: 交流220V、50Hz 。
d) 输出电压: 0～500V可调。
e) 输出电压不稳定度≤0.05%
f) 最大输出电流: 40A
g) 输出波形:正弦波, 波形畸变率:≤0.5%
h) 频率调节范围: 30～300Hz
频率调节分辨率: 0.001 Hz
i) 连续运行时间: 大于1小时
j) 噪声水平:≤ 60dB
k) 变频电源采用高性能专用微机控制电压、频率调节
l) 变频电源配备专用引线和插头与其他设备进行连接。
m) 保护：具有过压、过流、过热、放电保护功能。
n) 具备手动试验/自动调谐/自动试验三种模式,并可任意切换。
具备大屏幕显示,可指示:输出电压(有效值)及输出频率、励磁电流、励磁电压、试验时间等。
具备试验电压、时间、试验频率范围等试验参数设置功能及各种数据打印功能。
O) 重量： 26Kg
2、励磁变压器20KVA 1台
a) 额定容量: 20KVA
b) 输入电压: 500V
c) 输出电压： 2KV; 4KV；10KV
d) 工作频率范围： 30～300Hz
e) 连续运行时间: 大于1小时
f) 电压比测量误差: 小于1%
g) 结构：采用干式结构,绝缘耐热等级H级,满足干式变压器国家规范要求；
高﹑低压绕组间和铁芯设静电屏蔽,既作为励磁变,又是隔离变；
内置过电压保护,防止击穿反击。
h) 重量： 70Kg ;
3、高压电抗器 67.5/45 6台
a) 额定容量： 67.5KVA
b) 额定电压： 45KV
c) 额定电流： 5.5A
e) 品质因素： Q≥30
f) 结构：干式；
g) 重量： 60Kg/台
h) 连续运行时间：≥ 1小时
4、电容分压器 270/0.001 1台
a) 额定电压： 270KV
b) 工作频率： 30～300Hz
c) 分压比： 2000：1
d) 分压比误差： ≤1%,
e) 测量精度：交流有效值1.0级
f) 介质损耗： tgδ≤0.5% ;
g) 重量： 10Kg
h)高﹑低压臂的电容采用一致的介质结构,温度系数小,角位移小,在30-300HZ内分压比不变。
五、供货清单一览表
序号设备名称型号规格单位数量
1 变频电源 20KW 台 1
2 励磁变压器 20KVA 台 1
3 高压电抗器 67.5/45(45KV/1.5A) 台 6
4 电容分压器 270/0.001（270KV）台 1
5 附件测试线一套套 1
六、出厂检验
本装置出厂前，对各组成单元设备及成套装置分别按下列试验项目进行出厂前试验，试验结果完全符合协议及以下标准要求后方可出厂。
1、变频电源
1）绝缘电阻测试
2）耐压试验：2000V，1分钟
3）负载试验：在满负荷下，各器件的温升不大于45K 。
2、励磁变压器
1）直流电阻测量
2）变比测量
3）空载电流及空载损耗
4）短路阻抗和负载损耗
5）绝缘电阻测试
6）温升试验：额定容量下运行60min,温升不大于65K
3、电抗器试验
1）直流电阻测量
2）电感量测量
3）交流耐压试验
温升试验：额定容量下运行60min,温升不大于65K
4、成套装置试验
（1）耐压试验：1.1额定电压下，耐压1min；
（2）短路试验：电压为0.5U，0.8U，1.0U的条件下，将高压输出突发短路3次，保护装置可靠动作，各单元完好。
（3）噪音小于60dB；

ZSBP-75KVA/75KV变频串联谐振成套试验装置：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-75KVA/75KV变频串联谐振成套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-405KVA/270KV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。

ZSBP-405KVA/270KV变频串联谐振耐压试验装置

变频串联谐振成套设备由变频电源、励磁变压器、电抗器、分压器组成。

变频串联谐振装置主要技术特点

* 全国少数通过国家权威部门--电力工业电气设备质量检验测试中心（武汉高压研究所）严格的型式试验鉴定，质量可靠，确保试验人员、被试品和试验设备本身的安全；

* 体积小，重量轻，特别适合现场使用；

* 符合国标要求:有监测峰值/√2功能，可实时监测试验波形；

* 过压,过流,放电,过热及零启动保护全面可靠,动作时间1微秒；

* 设备自带微型打印机，可及时打印保存试验数据；

* 按军用标准抗振和防尘设计，耐长途运输和严酷使用环境；

* 一键鼠标式旋钮“傻瓜式”操作，大屏幕液晶显示；

* 独有软件校准功能，方便用户校准表计，确保高电压值准确度；

* 德国威图设计全铝合金机箱,立卧两用,轻便美观,大大方便现场使用；

* 所有主要元器件均由世界知名企业原装进口，包括美国德州仪器，英特尔，德国西门子，施耐德，日本东芝，富士等；

* 产品稳定可靠，三年质保；

* 信守承诺，服务专业及时，尽努力为客户需求服务；

变频串联谐振装置主要用途

1、6kV-500kV高压交联电缆的交流耐压试验

2、发电机的交流耐压试验

3、GIS和SF6开关的交流耐压试验

4、6kV-500kV变压器的工频耐压试验

5、其它电力高压设备如母线，套管，互感器的交流耐压试验。

变频串联谐振成套设备由变频电源、励磁变压器、电抗器、分压器组成。当我们了解串联谐振之后，就会发现串联谐振比传统的耐压试验要更加有优势，传统的耐压试验设备大重，做一次试验需要的人员比较多，也比较耗费电力试验人员的精力，而串联谐振与之相比则体积更加小，重量轻，在试验当中方便移动，并且采用分体式设备，在试验运用过程中可根据试验要求，更加灵活得使用试验设备。

除了以上优势以外，中试控股串联谐振在耐压试验中有哪些优点呢？

优点一：中试控股串联谐振所需电源容量大大减小了。串联谐振在耐压实验中利用谐振电抗器和被试品电容产生谐振，从而得到所需高电压和大电流，而在试验装置中，由于串联谐振的电源只需要提供系统中有功消耗的部分，所以试验装置需要的电源功率只有试验容量的1/Q倍（Q为品质因素）。

优点二：串联谐振设备的重量和体积大大减小了。由于串联谐振电源中省去了又重体积又大的大功率调压装置和普通的大功率工频试验变压器，所以使得整个串联谐振系统的重量和体积变得更小，重量变得更轻了，大大减轻了电力工作者在试验过程中的繁复的体力工作。

优点三：串联谐振能够有效的改善输出电压波形。由于谐振电源是谐振式滤波电路，所以能够改善输出电压波形畸变，从中获得很好的正弦波，因此，可以有效地防止谐波峰值引起对被试品的误击穿。

优点四：串联谐振可以防止大的短路电流烧伤故障点。这是因为在谐振状态下，被试品的绝缘弱点被击穿时，电路会立即脱谐，也就是由于电容量的变化，在不满足谐振条件的情况下，中试控股回路电流快速下降为正常的试验电流的1/Q。而采用并联谐振或者传统试验变压器的方式进行交流耐压试验时，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。所以，串联谐振能有效地找到绝缘弱点，又不存在大的短路电流烧伤故障点的忧患。

优点五：串联谐振不会出现任何恢复过电压。当被试品发生击穿闪络时，因失去谐振条件，高电压也立即消失，电弧立刻熄灭，装置的保护回路动作，切断输出。大大提高了安全系数。

以上就是中试控股串联谐振在耐压试验中的优点了。正是由于串联谐振的这些优点，让它成为电力工作人员最青睐的试验设备。一般在大型电力变压器，电力电缆等交流耐压试验中都会涉及使用串联谐振系统。利用串联谐振产生工频高电压，应用在高电压技术中，为变压器等电力设备做耐压试验，可以有效的发现设备中危险的集中性缺陷，是检验电气设备绝缘强度的*有效和*直接的方法。应用在无线电工程中，常常利用串联谐振以获得较高的电压。在收音机中，也会常利用串联谐振电路来选择电台信号。串联谐振具有如下电路特点：总阻抗值小，电源电压一定时，电流大，电路呈电阻性，电容或电感上的电压可能高于电源电压。
串联谐振中的可调型串联谐振试验装置是国内极早时候用于现场校验的可调式谐振装置，广泛用于国内500kV及以下的电容式电压互感器的现场校验。变频串联谐振试验装置为干式组合串联谐振装置，由励磁变压器和多个谐振电抗器组成，单个组成单元体积小，重量轻。特别适用于野外作业，且保护功能完善，具备零位保护(电压输出控制旋钮不在零位时，禁止系统启动)，过压保护，过流保护，闪络保护等功能，很好的保证了系统的可靠性。
变频式串联谐振试验装置由研发生产并进行销售！以“堂堂正正做人，认认真真做事”、“做事即做人，产品即人品”的经营理念和“准确安全，精益求精、持续创新”的工作质量方针为核心，全心为电力工作者提供更好的设备和服务。
串联谐振试验中，选择合适的试验频率范围十分重要。综合国内外有关技术资料总结可分成3类，详情见下文。

一、较宽频率范围

类是较宽频率范围，30-300Hz、20-300Hz、1-300Hz。国际大电网会议第21/09工作组发布的《试验导则》，建议频率范围为30-300Hz。但实际上更低一些频率也具有较好地等效性。IEC60840和IEC62067标准草案（2001年和2000年）就规定可采用20-300Hz。

二、工频范围

第二类为工频范围，45-65Hz，45-55Hz。国际上工业频率主要指50Hz和60Hz两种，故IEC标准规定对高压绝缘的工业试验频率范围为45-65Hz，在我国额定工频为50Hz。GB/T 16927.1-1997规定工频试验频率范围为45-55Hz。

也有观点认为，工频电力电缆的试验电压也必需是工频。针对此问题应该着重说明交接和预防性试验的目的在于发现绝缘缺陷的能力来定的。在不同的频率下只要绝缘内部介质电压分布相同，又有基本相同的检出绝缘故障的能力，就能达到试验的目的。因此即使选用比工频范围更宽的频率也是可以接受的。

三、接近工频范围

第三类为接近工频范围，35-75Hz。国外曾对正常XLPE(交联聚乙烯)绝缘电缆样品，在不同频率下进行击穿试验。结果表明在频率为35-75Hz时击穿电压均落在可致信度95%之内，因此有观点赞成试验电压频率选在35-75Hz，也较为靠近运行电压频率50Hz。

值得注意的是，上述测试结果是对正常绝缘做的击穿试验。而交接和预防性试验所采用的试验电压值是偏低的，它只能击穿有缺陷的绝缘弱点（机械损伤、水树枝、终端头或接头盒应力铁椎施工或用料错误，等等），完全不足以击穿电缆本体的正常绝缘。可见两种试验的目的和工作机理均不相同。似乎没有必要将正常击穿35-75Hz的击穿特性“延伸”应用到检测绝缘缺陷方面。电力工作者在选择串联谐振(别称串联谐振耐压装置)时，并不是像大家所想的那么简单，还是有非常多的事项需要去了解，才能够保证自己所选择的串联谐振特别好用，那么串联谐振哪个公司比较好呢？