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变压器耐压试验仪（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

交流耐压测试的优点

通常用户更容易接受交流耐压测试，因为大部分的产品都使用交流供电，交流耐压测试可以同时对产品的正负极性进行测试，与产品实际应用环境一致。大部分被测产品都会含有一些杂散电容，在交流耐压测试时无法立刻使这些杂散电容饱和，电流流过这些杂散电容会持续一段时间，不会产生瞬间冲击电流，不需缓慢提升测试电压，如果这种产品对冲击电压不是非常敏感，就可以在开始测试时就施加较高的测试电压，耐压测试后不必对测试产品放电，这样极大地提高了测试效率。

交流耐压测试的缺点

如果被测产品为电容性负载或者含有较大的杂散电容时，耐压测试所产生的电流会远远大于实际的泄漏电流，因而无法得到被测产品的真实泄漏电流值，耐压测试实际输出的电流值会比采用直流耐压测试时的输出电流值大很多，会增加操作人员的触电危险性。

直流耐压测试的优点

由于直流耐压测试会迅速充满被测产品上的杂散电容，测试过程中所产生的容性电流在杂散电容被充满后，会迅速下降接近于零。此时只剩下被测产品实际的泄漏电流，可见直流耐压测试能真实地反映出被测产品实际的泄漏电流值。此外由于仅需在开始极短时间内提供被测产品的充电电流，其余时间几乎不提供的电流，因此与交流耐压测试时所需的电流容量相比直流耐压测试的电流容量更低，这样可以降低测试仪器成本，同时提高了操作人员安全性。

直流耐压测试的缺点

由于被测产品存在杂散电容，为避免充电电流迅速增大，直流耐压测试电压必须由“零”开始，缓慢上升。被测产品上的杂散电容量越大所需的测试电压上升时间越长。另外因杂散电容引起的过大充电电流会导致测试仪器的产生误判，从而使测试的结果产生偏差。直流耐压测试过程会使被测产品杂散电容产生电荷而带静电，为保障操作人员安全，在测试结束后，必须要对被测产品接地放电。另外直流耐压测试与交流耐压测试不同，只能测试单一极性，如果被测产品要在交流电压下使用，就必须要考虑直流耐压测试这个缺点。交流耐压测试实际测试电压的波峰值是仪表显示值的几倍，一般测试仪表无法显示此波峰值，直流耐压测试也无法做到。所以如果使用直流耐压测试方式，必须将测试电压提高到相应的数值。

综上所述，正确选择交、直流耐压测试方式，既能获得真实有效的测试数据，提高测试精度，同时也可降低测试成本，提高测试效率，提供给用户满意的技术支持。

当电路发生串联谐振时，电路的阻抗Z=√R2+XC-XL2=R,电路中总阻抗最小，电流将达到最大值,电抗元件上的电压最高，所以又称为电压谐振。生活中的许多地方都运用串联谐振的原理。如变频串联谐振耐压试验装置就是运用串联谐振的原理设计的。变频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。

电抗器与电感器,是两个即相互联系又几乎完全不同的两个概念. 虽然电感器也可以叫电感器,但是二者的应用领域以及工作原理是完全不同的，以下介绍电抗器与电感器的区别: 首先来认识一下电感器 : 电感器是用绝缘导线绕制的各种线圈称为电感器，简称为电感。电感器也是能够把电能转化为磁能而存储起来的元件。电感的两个最主要的作用就是滤波(通直流，阻交流)和储能。电感器的结构类似于变压器，但只有一个绕组。如果电感器中没有电流通过，则它阻止电流流过它;如果有电流流过它，则电路断开时它将试图维持电流不变。电感器又称扼流器、电抗器。电感器是一种常用的电子元器件。当电流通过导线时，导线的周围会产生一定的电磁场，并在处于这个电磁场中的导线产生感应电动势——自感电动势，我们将这个作用称为电磁感应。为了加强电磁感应，人们常将绝缘的导线绕成一定圈数的线圈，我们将这个线圈称为电感线圈或电感器，简称为电感。电感器具有阻止交流电通过而让直流电顺利通过的特性。直流信号通过线圈时的电阻就是导线本身的电阻压降很小;当交流信号通过线圈时，线圈两端将会产生自感电动势，自感电动势的方向与外加电压的方向相反，阻碍交流的通过，所以电感器的特性是通直流、阻交流，频率越高，线圈阻抗越大。电感器在电路中经常和电容器一起工作，构成LC滤波器、LC振荡器等。另外，人们还利用电感的特性，制造了阻流圈等。

在电子设备中，我们经常可以看到有许多磁环与连接电缆构成一个电感器(电缆中的导线在磁环上绕几圈作为电感线圈)，它是电子电路中常用的抗干扰元件，对于高频噪声有很好的屏蔽作用，故被称为吸收磁环。磁环在不同的频率下有不同的阻抗特牲。一般在低频时阻抗很小，当信号频率升高后磁环的阻抗急剧变大。|| 大家都知道，信号频率越高，越容易辐射出去，而一般的信号线都是没有屏蔽层的，这些信号线就成了很好的天线，接收周围环境中各种杂乱的高频信号，而这些信号叠加在原来传输的信号上，甚至会改变原来传输的有用信号，严重干扰电子设备的正常工作，因此降低电子设备的电磁干扰(EM)已经是必须考虑的问题。在磁环作用下，即使正常有用的信号顺利地通过，又能很好地抑制高频于扰信号，而且成本低廉。

变频串联谐振试验成套装置技术特点：

体积小，重量轻，特别适合现场使用；
* 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；
* 通过国家部门--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；
* 符合国标要求:有监测峰值/√2功能，可实时监测试验波形；
* 一键鼠标式旋钮“傻瓜式”操作，大屏幕液晶显示；
* 软件校准功能，方便用户校准表计，确保高电压值准确度
*设备自带微型打印机，可及时打印保存试验数据；

变频串联谐振试验成套装置使用方法：

1、谐振电源产品大多都是高压试验设备，要求由高压试验专业人员使用，使用前应仔细阅读使用说明书，并经反复操作训练。
2、操作人员应不少于2人。使用时应严格遵守本单位有关高压试验的安全作业规程。
3、为了保证试验的安全正确，除必须熟悉本产品说明书外，还必须严格按国家有关标准和规程进行试验操作。
4、各联接线不能接错，特别是接地线不能接错。否则可导致试验装置损坏。
5、本装置使用时，输出的是高电压或超高电压，必须可靠接地，注意操作安全距离。电力系统中，过电压现象十分普遍。若是没有防范措施，随时都可能发生，也随时都可以发现。引发电网过电压的缘由很多。主要可分为谐振过电压、操作过电压和雷电过电压;其中谐振过电压在正常运行操作中泛起频仍，其风险性较年夜;过电压一旦发生，往往造成电气装备的损坏和年夜面积的停电事故。中低压电网中过电压事故年夜大都都是由谐振现象所引发的。由于谐振过电压作用时间较长，所引发谐振现象的缘由又很多，是以在选择庇护措施方面造成很年夜的坚苦。为了尽量地避免谐振过电压的发生，在设计和操作电网装备时，应进行需要的估算和放置，以免到达谐振条件; 或接纳适当的避免谐振的措施。