中试控股技术研究院鲁工为您讲解：电缆交流耐压试验仪通过哪些检测?

参考型号：ZSBP-132kVA/44kV电缆交流耐压试验装置

执行标准：DL/T 849.6-2016，DL/T 474.4-2018

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，电源：采用220V及380V两种，操作模式：全自动、半自动、手动

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ZSBP-132kVA/44kV电缆交流耐压试验装置可以做什么? 

ZSBP-132kVA/44kV电缆交流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10KV及以内的电力电缆、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、接触器、配电箱、绝缘材质、变电站系统的交流耐压试验。
ZSBP-132kVA/44kV电缆交流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。

1·执行标准：《电力设备专用测试仪高压谐振试验装置》，DL/T 849.6-2016，DL/T 474.4-2018；
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。

特点
1·ZSBP-132kVA/44kV电缆交流耐压试验装置具有过压、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。 
参数
ZSBP-132kVA/44kV电缆交流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±10%·频率：45/65Hz
2·输出电压：0～1000kV
3·额定试验容量0～5000kVA
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

如何选择合适的10KV串联谐振交流耐压装置？
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-132kVA/44kV电缆交流耐压试验装置：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。

      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。

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。

脉冲频率调制方法的主要缺点是工作频率在功率调节过程中不断变化,导致集肤深度也随之而改变,在某些应用场合如表面淬火等，集肤深度的变化对热处理效果会产生较大的影响,这在要求严格的应用场合中是不允许的。

 变频串联谐振试验装置是用于鉴定电气设备绝缘强度，它对于判断电气设备能否投入运行具有决定性的意义，也是用来保证设备绝缘水平,避免发生绝缘事故的重要手段。因为变频串联谐振试验装置能充分反映电气设备在交流电压下运行的实际情况，能真实有效的发现绝缘缺陷。

        变频串联谐振采用的是谐振原理，在系统回路中产生一定频率的电压与回路中的电容，电抗产生谐振，其电容（试品）两端产生谐振电压后，再进行升压，使电容两端的电压达到试验电压。

       通过以上原理和现场的实际试验情况，一般变频串联谐振试验装置试验中的过电压发生于两种情况下，一种是在仪器寻找谐振点，产生谐振电压的过程中；一种是在升压到达试验电压的情况下。

       在通过串联谐振试验找到谐振点并升压到试验电压时，如果出现试品耐压不合格或者现场环境没发生大的变化等现象，试验是不会产生过电压保护或者其他故障。但是由于电网电压不是恒定的，电源输入电压是波动的，那么高压输出也是具有一定的波动性，此种情况可能会造成电压波峰出现过电压保护。如果出现电源电压波动，可以调整仪器的过电压保护，提高过电压保护设置，我们一般要求过电压保护设置到电压保护的1.1倍，此时设置到1.2倍基本没有问题。

       以上为较简单的问题，但是由于电压波动造成的过电压在设置好过电压保护的情况下是很难出现的。一般变频串联谐振试验装置的过电压都会出现在仪器的扫频阶段，也就是找到谐振点的过程中。使用过的人员都知道，变频串联谐振试验装置找谐振点的过程中，其电压与频率的呈现抛物线一样。系统默认找到高电压，也就是抛物线的顶点作为谐振点。由于谐振原理中理论可以将低压电压谐振到80倍（由于品质因数等关系一般不超过30倍），变频串联谐振试验装置扫频时需要的电压一般为20-50V，通过激励变后的电压一般为几百伏。通过以上原理我们发现，如果我们需要的试品试验电压小于系统谐振时谐振点时的电压，系统可能在自动寻找谐振点时就出现过电压保护，此时整个变频串联谐振试验装置是无法及时耐压，试验也是无法完成的。

       而解决此问题的办法也相对比较麻烦，变频串联谐振试验装置不是产生不了试验电压，而是谐振电压高于试验电压，而我们知道系统默认谐振电压是抛物线的顶点，也就是说在抛物线上升到顶点或者顶点下降的过程中，都会有一个点和试验电压点是一致的。我们只需要通过试验变频串联谐振的手动试验，采用手动找频找到和使用电压一致的频率点再耐压就可以完美解决寻找谐振点过程中的过电压问题。

变频串联谐振试验装置发生谐振时，由于感抗和容抗相等，所以电感和电容两端的电压有效值相等，即：UL=UC。又由于其相位相反，因此这两个电压是相互抵消的。在电容或电感的电压有效值为：UL=UC=XLI0=ω0LIO=ω0LU/R。式中ω0L/R称为谐振电路的品质因数，它代表电压比。即UC/U或UL/U。