中试控股技术研究院鲁工为您讲解：电缆耐压交流测试仪

参考型号：ZSBP-88KVA/44KV变频串联谐振耐压试验装置

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

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? 

ZSBP-88KVA/44KV变频串联谐振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-88KVA/44KV变频串联谐振耐压试验装置适用范围

1．10kV/400mm²电缆2km，电容量≤0.755μF，试验频率为30-300Hz,试验电压22kV。

2．满足10kV变电站变压器、配电设备所有交流耐压试验

3. 满足10kV级的发电机和交流电动机的交流耐压试验

一、ZSBP-88KVA/44KV变频串联谐振耐压试验装置系统主要性能及参数

1、电源电压：380V/220V±10%、50Hz

  2、额定容量：88KVA

  3、输出电压：44KV/22KV

  4、输出电流：2A/4A

  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

  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。

二、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>>

三、系统配置及具体参数

1、变频控制电源10KW 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:  10KW

c) 工作电源:      交流220V、50Hz

d) 输出电压:      0～250V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：16Kg  

2、 励磁变压器8KVA 1台

a) 额定容量:    8KVA

b) 输入电压:    250V

c) 输出电压：   2 KV；

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：55Kg ;

3、高压电抗器 44/22 2台

a) 额定容量：44KVA

b) 额定电压：22KV

c) 额定电流：2A

e)品质因素：Q≥30 

f) 结构：干式；

  g)重量：48Kg/台

h) 连续运行时间：≥ 1小时

4、 电容分压器(自带补偿功能)60/0.003  1台

a) 额定电压：60KV

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：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30-300H_Z内分压比不变。

四、供货清单一览表            

五、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-88KVA/44KV变频串联谐振耐压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。

额定容量：500kVA;输入电源：380V电压，频率为50Hz;额定电压：500kV;125kV额定电流：1A;4A工作频率：30-300Hz;波形畸变率：输出电压波形畸变率≤1%;工作时间：额定负载下允许连续60min;过压1.1倍1分钟;温 升：额定负载下连续运行60min后温升≤65K;品质因素：装置自身Q≥30(f=45Hz);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);测量精度：系统有效值1.5级。

变频串联谐振的耐压试验原理解析

今天主要介绍变频串联谐振的耐压试验原理，首先介绍下组成：

变频串联谐振试验成套装置主要由变频控制器，励磁变压器，高压电抗器，高压分压器等组成。变频控制器又分两大类，20KW及以上为控制台式，20KW以下为便携箱式；它由控制器和滤波器组成。

变频控制器主要作用是把幅值和频率都固定的380V或200V工频正弦交流电转变为幅值和频率可调的正弦波。并为整套设备提供电源。励磁变压器的作用是将变频电源输出的电压升到合适的试验电压。高压电抗器L是谐振回路重要部件，当电源频率等于1/（2π√LCX）时，它与被试品CX发生串联谐振。

变频串联谐振大电容量的电气设备(如大型发电机组、电力变压器、电力电容器、GIS、电力电缆等)在一定频率范围内的绝缘耐受与工频耐压具有一定的等效性，这样就为利用变频试验装置的电感与被试品的电容串联产生谐振电压来进行交流耐压试验提供了可能，且由于试验装置的励磁电压低、重量轻，非常方便于在施工现场使用。现就变频串联谐振试验装置的特点、原理和在实际应用中的几点体会进行阐述。

一、变频串联谐振耐压试验装置的特点

利用串联谐振原理在回路中产生高电压,一般频率为30~300Hz。串联谐振中的直流高压发生器如下图表示：

变频串联谐振试验装置

当电源频率(f)、电感(L)及被试设备电容(C)满足下式时回路处于串联谐振状态此时：f=1/2π√LC，回路中电流为I=Ulx/R,被试设备电压为Ucx=I/ωCx输出电压与励磁电压之比为试验回路的品质因数：Q=Ucx/Ulx=(ωL)/R，由于试验回路中电阻R很小，故试验回路品质因数很大。一般正常时可达50以上，既输出电压是励磁电压50倍，因此用较低容量的试验变压器就能得到较高的试验电压。这样就解决了在一般的交流耐压试验中试验变压器容量不能满足试验要求的问题。而此时电容量与电感的关系为ωL=1/ωc，因为对某个试品而言，电容量是固有的，试验用可调电感的价格也非常昂贵，因此解决问题的途径就引到了改变电源频率回路的谐振频率，在初始电压下调节回路的频率，观察Uc的变化达最大值时，增加或减小频率时谐振电压都要下降，这时的频率为谐振频率，这时的电压为谐振点电压，增加励磁电压就能升高谐振电压，从而达到试验电压目的。另外，由于试验回路是处于谐振状态，回路本身具有良好的滤波作用，电源波形中的谐波分量在设备两端大为减小，从而输出良好的正弦波形。当试品放电或击穿时，即回路中等值电容被短路，谐振条件被破坏，电压明显下降，恢复电压上升缓慢，试品上不发生暂态过电压，且电源供给的短路电流受到电抗的限制而减少，从而限制被试设备的损坏程度。

 电缆基本参数及耐压试验要求

10kV/240mm2电缆500m，电容量≤0.17μF，试验频率为30-300Hz，试验电压22kV。

10kV/180mm2电缆1000m，电容量≤0.31μF，试验频率为30-300Hz，试验电压22kV。

 1、风扇不能启动：

       急停、故障保护、失谐保护后，没有按“故障复位”；

       内部温度过高，功率元件热保护；

       排除方法：关断仪器电源，将仪器静置30分钟左右，重新开启电源，按仪器面板上的“复位”键，再启动仪器。

       2、自动调谐不能完成，找不到谐振点：

      （1）现象：调谐曲线完全是一条直线，调谐完成后仪器提示没有谐振点

       原因：回路接地不好，试验回路接线错误，装置某一仪器开路

       排除方法：检查接地装置可靠，接地连接线是否有断开点；

检查励磁变压器的高低压线圈的通断；

检查每一只电抗器的通断；

检查分压器的信号线的通断；

检查分压器的高低压电容臂的通断；

装置自身升压时没有谐振点，还需要检查补偿电容器的通断；

       （2）现象：调谐曲线是一条曲线，有较低的尖峰；