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变压器交流耐压试验仪（电科院）

时间：2022-11-24

中试控股技术研究院鲁工为您讲解：变压器交流耐压试验仪（电科院）

ZSBP-405kVA/108kV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/108kV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/108kV变频串联谐振耐压试验装置

适用范围
1、满足100MVA/35kV以下变压器交流耐压试验，电容≤0.025uF,试验频率45~65Hz,试验电压U≤72kV。试验时间：1分钟
2、满足35kV/300横截电缆3000米的交流耐压试验，电容≤0.6Uf,试验频率30~300Hz,试验电压U≤52kV。试验时间：1小时

系统技术规范及性能
4.1 系统技术参数
4.1.1 额定输出电压： 0～108kV
4.1.2 谐振电压波型：正弦波，波形畸变率＜1.0%
4.1.3 最大被试品电流； 2.5A 7.5A
4.1.4 最大试验容量： 405kVA
4.1.5 输出频率： 30～300Hz
4.1.6 工作时间：满功率输出下，连续工作时间60min
4.1.7 品质因素： 30～90
4.1.8 输入工作电源：三相380V±5%，50Hz
4.1.9 环境温度：－15℃～+40℃
4.1.10 相对湿度：＜90RH%，无凝露状况
4.1.11 海拔高度：＜5000m
4.2 系统的性能特点
4.2.1 充分利用我公司在电子测量技术和电磁兼容方面的优势，完全自主开发设计和生产该套设备所有组成部分包括：变频电源、激励变压器、浇注式高压电抗器和高精度电容分压器。
4.2.2 具备手动/自动模式、大屏幕显示、试验参数设置，并具有自动计时及操作提示功能。
4.2.3 具备多项保护功能，如：过压、过流保护、放电保护、失谐保护等。

装置容量确定
设备装置容量设计为405KVA/108kV，分6节电抗器，电抗器单节为27KV/2.5A/52H组合使用能满足上述被试品的试验要求。
六、主要部件的技术规范及性能
1、变频控制电源25KW 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: 25KW
c) 工作电源: 交流220V/380V、50Hz 。两种电源都可使用
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: 50A
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/自动试验两种模式。
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： 25Kg
2、励磁变压器25KVA 1台
a) 额定容量: 25KVA
b) 输入电压: 500V
c) 输出电压： 2KV ；4KV；
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： 90Kg ;
3、高压电抗器 67.5/27 6台
a) 额定容量： 67.5KVA
b) 额定电压： 27KV
c) 额定电流： 2.5A
e) 品质因素： Q≥30
f) 结构：干式；
g) 重量： 70Kg/台
h) 连续运行时间：≥ 1小时
4、电容分压器 110/0.001 UF 1台
a) 额定电压： 110KV
b) 工作频率： 30～300Hz
c) 分压比： 1000：1
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： 30Kg
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。

基本配置
1、变频电源 25KW 台 1
2、励磁变压器 25KVA 台 1
3、高压电抗器 67.5/27(27KV/2.5A) 台 6
4、电容分压器 110/0.001UF(110KV) 台 1
5、附件箱含测试线一套套 1

ZSBP-405kVA/108kV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-405kVA/108kV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-405kVA/108kV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/108kV变频串联谐振耐压试验装置

* 频串联谐振装置体积小，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**可靠,动作时间1微秒；
* 频串联谐振装置自带微型打印机，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；
* 德国有些公司设计全铝合金机箱,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；
* 产品稳定可靠，三年质保；
* 信守承诺，服务专业及时，尽*大努力为客户需求服务。串联谐振装置的产品特征：
1、所需电源容量大大减小，试验所需的电源功率只有试验容量的1/Q；
2、体积小，重量轻，一般为普通试验装置的1/3-1/5；
3、谐振电源调频及功率元件使用*先进的日本进口的上等元器件，设计的是谐振式滤波电路，能改善输出电压的波形畸变，获得很好的正弦波形，有效的防止了谐波峰值对试品的误击穿；
4、变频电源保护功能强，稳定性好；具备具备全自动（自动调谐、自动升压）、全手动（手动调谐、手动升压）以及半自动（自动调谐、手动升压及手动调谐、自动升压）的多种工作模式，可任意切换使用；，操作方便；采用220V或380V单相电源，方便现场取电；
5、配置灵活，扩展功能强。谐振电抗器采用多只方式，积木式组合，可串可并，满足多种试品的试验要求，更方便现场使用；
6、大屏幕触摸LED液晶彩屏和外接鼠标直接完成各种参数的设置，试验结果可保存、打印、上传、回查等。串联谐振在电阻、电感及电容所组成的串联电路内，当容抗XC与感抗XL相等时，即XC=XL，电路中的电压U与电流I的相位相同，电路呈现纯电阻性，这种现象叫串联谐振。当电路发生串联谐振时电路的阻抗Z=√R^2+(XC-XL)^2=R，电路中总阻抗最小，电流将达到最大值。阻抗条件，谐振后虚部相等符号相反。串联阻抗等于0，并联阻抗等于无穷大。就是在谐振的时候，串联电路谐振电流无穷大;并联电路谐振电压无穷大(理论值)。在电阻、、电感串联电路中，出现电源、电压、电流同相位现象，叫做串联谐振，其特点是：电路呈纯电阻性，电源、电压和电流同相位，电抗X等于0，阻抗Z等于电阻R，此时电路的阻抗最小，电流最大，中试控股在电感和电容上可能产生比电源电压大很多倍的高电压，因此串联谐振也称电压谐振。

在电阻、电容和电感串联的电路中，感抗Xl和Xc的作用是直接相减的。如果满足一定条件，恰好使Xl=Xc，则电路的电抗等于零，电路中的电流和电压相位相同，没有无功功率在电阻与电感、电容间交换。电路的这种状态称为串联谐振。

电路谐振条件是Xc=Xl，即ωL=1/ωC，由此可得电路固有谐振条件为f0=1/(2π√LC)。
阻抗条件：谐振后虚部相等符号相反。中试控股串联阻抗等于0，并联阻抗等于无穷大。就是在谐振的时候，串联电路谐振电流无穷大;并联电路谐振电压无穷大(理论值)。或者说：

串联电路中：总的输入阻抗的虚部等于零(谐振就是输出的电压和电流同相)

在具有电阻R、电感L和电容C元件的交流电路中，电路两端的电压与其中电流位相一般是不同的。如果我们调节电路元件(L或C)的参数或电源频率，可以使它们位相相同，整个电路呈现为纯电阻性。电路达到这种状态称之为谐振。

根据谐振原理，我们知道当前电抗器L的感抗值X1与回路中的容抗值Xc相等时，回路达到谐振状态，此时回路中仅回路电阻R消耗有功功率，而无功功率则在电抗器与试品电容之间来回振荡，从而在试品上产生高压。

产生串联谐振的条件：XL=XC

由于串联谐振要在L、C中产生高压，可能造成击穿线圈或电容的危害，因此，中试控股在电力工程中应尽量避免串联谐振，而利用串联谐振试验装置进行检测电力系统就显得尤为重要了。

在具有R、L、C元件的正弦交流电路中,电路两端的电压与电流一般是不同相的.如果改变电路元件的参数值或调节电源的频率,可使电路的电压与电流同相,使电路的阻抗呈现电阻的性质,处在这种状态下的电路称为谐振.根据电路的不同连接形式,谐振现象可分为串联谐振和并联谐振.。在R、L、C串联电路中,当电路中的XL=XC时,阻抗角∮=0,即电源电压和电流同相,这种现象称为串联谐振。

串联谐振的特点：

(1)谐振发生时,因感抗XL等于容抗XC,所以,阻抗达到最小值,电路呈电阻性。

(2)在电压U不变的情况下,电路中的电流I达到最大值。

(3)由于谐振时XL=XC,所以UL=UC,而UL和Uc的相位相反,中试控股相加时互相抵消,所以电阻上的电压等于电源电压。串联电路谐振时具有某些特点,了解谐振现象可以利用这些特点,又可防止某些特点所带来的危害。LC谐波滤除装置就是利用串联谐振的特点,分别虑除主要各次谐波.在普通无功补偿装置中应避免串联谐振,这是因为,当串联谐振发生时,电容元件上的电压将增高,可能导致电容器绝缘层被击穿。但在无线电工程中,利用串联谐振现象的选择性和所获得的较高电压,可将所需要接收的信号提取出来，检举对LC选频谐振回路中的品质因数Q,它的定义是：Qo=WoL/r,Wo是回路的谐振频率,r是电感L的消耗电阻。在电阻、电感及电容百所组成的串联电路内，当容抗XC与感抗XL相等时，即XC=XL，电路中的度电压U与电流I的相位相同，电路呈现纯电阻性，这就是回串联谐振。当电路发生串联谐振时电路的阻抗Z=√R2 (XC-XL)2=R，电路中总阻答抗最小，电流达到最大值。

你问这个问题说明你有一定的电气基础，我就从简回答了，希望你能看明白。

首先LC串联谐度振，电路的整体阻抗为0欧，那么RLC串联谐振的整体阻抗为R的阻值。

这时候电问路的电流等于U/R。而由于串联，流过阻容感（RLC）的电流式相同的，那么电感上答的电压为感抗乘电流，电容上的电压幅值和电感上相同。

我们把R减小，那么电流就会加大，回电阻为0的话，理论上电流等于无穷大，那么电感电容上的电压答也都分别是无穷大。

换句话说，电阻值的大小直接影响到电感上输出电压的高低。减小电阻值很容易得到高电压，这是很危险的。

所以我们要控制输出电压大小作为保护。串联谐振由变频电源、电抗器和电容分压器组成。分压器与被试品并联，测量被试品上的谐振电压，发出过电压保护信号。中试控股调频功率输出通过励磁变压器耦合到串联谐振电路，提供串联谐振的励磁功率，变频串联谐振试验装置采用串联谐振原理，利用励磁变压器激励串联谐振电路，调节变频控制器的输出频率，使电路电感L和测试产品C串联谐振，将谐振电压加到试验电压中。