中试控股技术研究院鲁工为您讲解：很牛的电缆谐振耐压装置

参考型号：ZSBP-135kVA/108kV变频串联谐振试验装置

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

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。

关于可以打电缆交流耐压选型：电缆电压等级（kV）、电缆截面（mm²）、电缆长度（米）

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电缆交流耐压试验装置可以做什么? 

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-135kVA/108kV变频串联谐振试验装置技术方案

一、   适用范围

1、35kV/300mm²电缆1km的交流耐压试验，电容量≤0.1945uF，试验频率30~300Hz，试验电压52kV，试验时间60min。

2、35kV主变的交流耐压试验，电容量≤0.015uF，试验频率45~65Hz，试验电压不超过75kV，试验时间1min。

3、10kV/300mm²电缆3km的交流耐压试验，电容量≤1.1265uF，试验频率30~300Hz，试验电压22kV，试验时间5min。

4、35kV开关、互感器的交流耐压试验，试验频率30~300Hz，试验电压不超过100kV，试验时间1min。

5、10kV主变的交流耐压试验，电容量≤0.015uF，试验频率45~65Hz，试验电压不超过50kV，试验时间1min。

二、   工作环境

1.  环境温度：－10℃ –50℃;

2.  相对湿度：≤90%RH;

3.  海拔高度:  ≤3000米；

三、   装置主要技术参数及功能

1.    额定容量：135kVA；

2.    输入电源：单相220或三相380V电压，频率为50Hz；

3.    额定电压：27kV； 54kV；108kV；

4.    额定电流： 5A；2.5A； 1.25A；

5.    工作频率：30~300Hz；

6.    装置输出波形：正弦波

7.    波形畸变率：输出电压波形畸变率≤1%；

8.    工作时间：额定负载下允许连续60min；过压1.1倍1分钟；

9.    温    升：额定负载下连续运行60min后温升≤65K；

10.  品质因素：装置自身Q≥30(f=45Hz)；

11.  保护功能： 对被试品具有过流、过压及试品闪络保护(详见变频电源部分)；

12.  测量精度：系统有效值1.5级；

四、   设备遵循标准

GB10229-88	《电抗器》
GB1094	《电力变压器》
GB50150-2016	《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》
DL/T 596-1996	《电力设备预防性试验规程》
GB1094.1-GB1094.6-96	《外壳防护等级》
GB2900	《电工名词术语》
GB/T16927.1~2-1997	《高电压试验技术》

五、试验时间关系表

六、系统配置及其参数

1、激励变压器7.5kVA/1.5/3/6kV/0.4kV   1台

a)额定容量：7.5kVA；

b)输入电压：0-400V，单相；

c)输出电压：1.5/3/6kV

d)结构：干式；

e)重量：约55kg；

2、变频电源7.5kW/220/380V   1台

a)额定输出容量：7.5kW

b)工作电源：220/380±10%V（单/三相），工频

c)输出电压：0–400V，单相，

d)额定输入电流：18.75A

e)额定输出电流：18.75A

f)电压分辨率：0.01kV

g)电压测量精度：1.5%

h)频率调节范围：30 – 300Hz

i)频率调节分辨率：≤0.1Hz

j)频率稳定度：0.1%

k)运行时间：额定容量下连续60min

l)额定容量下连续运行60min元器件最高温度≤65K;

m)噪声水平：≤50dB

n)可实现以下功能

1）变频电源的放置为纵向和横向，特别适合现场操作及观察；

2）内外部具备特殊减震橡胶支撑脚和保护铝箱，可有效减缓运输中的颠簸震动和吊装时的冲击。保证了变频电源的长期稳定性和可靠性；

3）参数显示：触摸或外接鼠标大屏幕液晶界面显示系统

可显示谐振电压(即试验前设置的目标电压)、试验频率、测量频率、低压电压、低压电流、耐压时间、过压保护、过流保护、闪络保护、阶段升压及阶段计时、操作模式切换、电容，电感，频率互换计算、参数查询等, 还可显示频率曲线、电压曲线等可直观地判断当次试验谐振频率准确及稳定性；

4）参数设置：大屏幕触摸液晶彩屏和外接鼠标直接完成各种参数的设置，可对起始频率、终止频率、起始电压、阶段升压和计时、测量分压器变比、激励变变比、过压保护、过流保护、闪络保护、试验模式、电容电感频率互换计算、参数设置提示以及帮助等参数进行设置或选择；

5）试验模式：触摸屏和外接鼠标操作，有全自动、半自动、手动三种运行状态。具备升压、调谐（含手动、自动）、分段加压和计时、运行状态、模式切换、故障提示、电容电感频率互换计算功能等；

6）保护功能及其信息提示：具备高压过压保护、低压过流、过流保护，以及失谐保护、零位、闪络保护、紧急停机、欠压保护等多重保护功能；

7）数据存储功能：试验结果保存（手动保存）、打印、上传、回查等

① 试验结果：手动或自动试验完毕后，在试验结果界面中可显示出试验时的详细参数，当试验发生中断时，可提示中断状态。可将参数保存在存储器中，该存储器为非易失存储器，可保存50次试验记录；

② 数据查询：可将已保存的试验结果数据显示到屏幕上，同时具有USB接口，可将数据输出打印或利用设备所携带打印机打印；（打印机属客户自选，若客户有此需求，须在合同中予以特别写明）

8）自动稳压功能：系统根据设定的试验电压或手动升压结果，自动跟踪并维持稳定的试验电压，电压稳定度可达1.0%；

9）调频范围及频率分辨率均可设定：调频范围可设为30～300Hz、45～100Hz、200-300Hz、按需设置，可加快调谐过程；频率分辨率根据需要，可预设为0.1Hz、0.2Hz、0.5Hz、或1.0Hz，在调谐效率与调谐精准度之间取得优化平衡；

10）频率调节分为粗调和细调，并可自动寻找试验谐振点，保证谐振频率在整个试验过程中不发生漂移；

P）重量：约12kg；

3、高压电抗器33.75kVA/27kV      4节

a)额定容量：33.75kVA;

b)额定电压：27kV；

c)额定电流：1.25A；

d)电 感 量：100H/单节；

e)品质因素：Q≥30 (f=45Hz)；

f)结 构：干式；

g)重量：约40kg；

4、电容分压器110kV/1000pF     1套

a)额定电压：110kV；

b)高压电容量：1000pF；

c)介质损耗：tgσ≤0.5%；

d)分 压 比：1500：1

e)测量精度：有效值1.5级;

f)重量：约15kg；

ZSBP-135kVA/108kV变频串联谐振试验装置它是一套组合设备，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。

9)试验中若发现电压表指针摆动很大，被试物发出异常响声，毫安表的指示急剧增加，被试物冒烟、冒火、绝缘表面发等连续火花放电等情况时，应立即降下电压，在高压侧挂上地线后，查明原因；

10)被试设备无明确规定者，一般耐压时间为1min；绝缘棒等用具耐压时间为5min。试验完毕应及时挂上地线，然后接触有关部位，应无发热现象；

11)试验前后应测量被试设备的绝缘电阻及吸收比，两次测量结果不应有明显差别。中试控股详细讲解随着发电机容量的不断增大，发电机定子绕组的对地或相间容量大大增加，参考电容量如表所示。

中试控股详细讲解由于发电机定子绕组的对地或相间电容量大，如300MW水轮发电机定子绕组对地电容量高选1.7～2.5μF，工频耐压时电容电流到达25～35A，试验设备容量数千kVA，如采用常规试验设备时，设备笨重，调压设备等均难于齐备，更为严重的是用常规大容量试验设备时，短路容量大，一旦发电机定子绕组绝缘被击穿时故障点短路电流大，搞不好会造成烧损铁芯，那将使发电机修复困难，将造成很大的经济损失。因此，大型发电机交流耐压时需采用谐振耐压。

大容量串联谐振耐压设备分为高电压型和大电流型两大类。前者适用于GIS等超高电压的输变电设备，后者适用于大型发电机、电容器、电缆等大电容量的设备。在耐压试验中，原则上不用混合式谐振。一般习惯称为的谐振变压器，只是并联谐振在电路磁路上的一种变形，不属并联谐振。当前国际国内的太容量谐振耐压设备，全是串联谐振型，因为：

(1)串联谐振电路实际上是一个基波电流的串联谐振滤渡电路，通过滤波后几乎是完全正弦形的电流在被试电容(发电机)上压降的波形(试验电压波形)，当然是很好的正弦渡，畸变率极低。

(2)发电机定子绕组绝缘发生击穿，可能烧伤定子铁芯。串联谐振电路在发生被试品击穿时，立即脱谐，相当于立即串入了一个大的限流电抗器，随着击穿的发生，电流立即下降为正常试验电流的I／Q(Q为试验回路品质因数，一般Q=10～50)，可确保击穿后定于铁芯绝对安全。

(3)串联谐振和并联谐振一样，由于谐振将使无功功率得到全补偿，使电源容量和试验设备的容量降为实际试验容量的l／Q。串联谐振有较好的技术性、安全性、经济性，谐振设备的性能比较见表。

中试控股详细讲解目前，随着电压等级的不断增高，常规高压试验设备由于试验设备笨重、不便搬运，或者容量不够、电流容量不够等缺陷的制约，很多情况下不能满足现场试验的需求；而串联谐振试验设备具有常规高压设备无法比拟的优势，同时可以客服常规高压试验设备的一些缺点，越来越受到试验人员的青睐。

一、串联谐振原理

中试控股详细讲解由上可见，利用额定电压较低的试验变压器，可以等到较高的输出电压；利用小容量的试验变压器，可以对大容量的试品进行高压试验。

串联谐振试验设备就是基于上述串联谐振原理而制造的。

二.串联谐振试验设备的应用

目前，串联谐振试验设备主要用于交流耐压试。

众所周知，交流耐压试验是高压电力设备试验中非常重要的一项试验。而进行交流耐压试验，选择合适的试验设备又是重中之重。目前交流耐压试验设备主要有两种：高压试验变压器和串联谐振试验设备。

2.1高压试验变压器