中试控股技术研究院鲁工为您讲解：单芯电缆评估测试仪

参考型号：ZSBP135KVA-54kV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? 

ZSBP135KVA-54kV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。

ZSBP135KVA-54kV变频串联谐振耐压试验装置满足试品范围

1、10kV/300mm²电缆3km的交流耐压试验，电容≤1.1265uF, 试验频率30-300Hz,试验电压22kV, 试验时间5min。

2、10kV开关等电气设备的交流耐压试验，试验频率30-300Hz，试验电压不超过42kV，试验时间1min。

3、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。

ZSBP135KVA-54kV变频串联谐振耐压试验装置功能及特征

ZSBP系列变频串联谐振耐压试验装置，采用调节电源频率的方式，使得电抗器与被试电容器实现谐振，从而在被试品上获得高电压大电流，因其所需电源功率小、设备重量轻体积小，在国内外得到了广泛好评和应用，是当前高电压试验的新方法和潮流。

ZSBP135KVA-54kV变频串联谐振耐压试验装置主要功能及其技术特点：

1、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、整个装置单件重量很轻，便于现场使用。

3、装置具有三种工作模式：全自动模式、手动模式、自动调谐手动升压模式；方便用户根据现场情况灵活选择，提高试验速度。

4、能存储和异地打印数据，存入的数据编号是数字，方便用户识别和查找。

5、装置自动扫频时频率起点可以在规定范围内任意设定，扫频方向可以向上、向下选择，同时液晶大屏幕显示扫描曲线，方便使用者直观了解是否找到谐振点。

6、采用DSP平台技术，可根据用户需要增减功能和升级，人机交换界面更为人性化。

7、所需电源容量大大减小。串联谐振电源是利用谐振电抗器和被试品电容谐振产生高电压和大电流的，在整个系统中，电源只需要提供系统中有功消耗的部分，因此试验所需的电源功率只有试验容量的1/Q。

8、设备的重量和体积大大减少。串联谐振装置中，省去了笨重的大功率调压装置和普通的大功率工频试验变压器，而且，谐振激磁电源只需试验容量的1/Q，使得系统重量和体积大大减少，一般为普通试验装置的1/10-1/30。

9、有效改善输出电压波形。谐振电源是谐振式滤波电路，能改善输出电压的波形畸变，获得很好的正弦波形，有效防止了谐波峰值对试品的误击穿。

10、防止大的短路电流烧伤故障点。在串联谐振状态，当试品的绝缘弱点被击穿时，电路立即脱谐，回路电流迅速下降为正常试验电流的1/Q，而用并联谐振或者试验变压器做耐压试验时，击穿电流立即上升几十倍，两者相比，短路电流与击穿电流相差数百倍。串联谐振能有效的找到绝缘弱点，又不存在大的短路电流烧伤故障点的忧患。

11、不会出现任何恢复过电压。试品发生击穿时，因失去谐振条件，高电压也立即消失，电弧即刻熄灭，且恢复电压的再建立过程很长，很容易在再次达到闪络电压前断开电源，这种电压的恢复过程是一种能量积累的间歇振荡过程，其过程长，而且不会出现任何恢复过电压。

主要技术参数

1.额定容量：135kVA

2.额定电压：27kV；54kV

3.额定电流：5A；2.5A

4.测量精度：系统有效值1.5级

5.工作频率：30-300Hz

6.装置输出波形：正弦波

7.品质因素：装置自身Q≥30(f=45Hz)

8.波形畸变率：输出电压波形畸变率≤1%

9.输入电源：单相220或三相380V电压，频率为50Hz

10.工作时间：额定负载下允许连续60min；过压1.1倍1分钟

11.温升：额定负载下连续运行60min后温升≤65K

12.保护功能：过压、过流、零位启动、系统失谐（闪络）等保护功能

13.环境温度：－20℃-55℃

14. 相对湿度：≤90%RH

15. 海拔高度:≤3000米

装置容量验证

装置容量定为135kVA，分四节电抗器，电抗器单节为33.75kVA/27kV/1.25A/100H，

验证：1、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。

使用四节电抗器并联，L=100/4=25H

试验频率：f30Hz

试验电流：I4.67A

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。

使用两节电抗器串联（互感系数1.15）两组并联，L=115H

试验频率：f=33.65Hz

试验电流：I=2.14A

满足实验要求。

系统配置参数

(一) 变频电源ZSBP- 7.5kW  1台

1) 额定输出容量：7.5kW

2) 工作电源：220/380±10%V（单/三相），工频

3) 输出电压：0–400V

4) 额定输入电流：18.75A

5) 额定输出电流：18.75A

6) 电压分辨率：0.01kV

7) 电压测量精度：1.5%

8) 频率调节范围：30–300Hz

9) 频率调节分辨率：≤0.1Hz

10) 频率稳定度：0.1%

11) 运 行 时 间：额定容量下连续60min

12) 温    升：额定容量下连续运行60min元器件最高温度≤65K

13) 噪 声 水 平：≤50dB

14)   尺寸（长宽高mm）：400×280×400

15)   重  量：约10kg

(二) 激励变压器ZSJL-7.5kVA/1.5/3kV/0.4kV   1台

1) 额定容量：7.5kVA

2) 输入电压：0-400V

3) 输出电压：1.5/3kV

4) 结    构：干式

5) 尺寸（长宽高mm）：450×330×430

6) 重    量：约50kg

(三) 高压电抗器ZSDK-33.75kVA/27kV  4节

1) 额定容量：33.75kVA;

2) 额定电压：27kV

3) 额定电流：1.25A

4) 电 感 量：100H/单节

5) 品质因素：Q≥30 (f=45Hz)

6) 结    构：干式

7) 尺寸（内径高mm）：∅302×435

8) 重    量：约55kg

(四) 电容分压器ZSFY-2500pF/60kV  1套

1) 额定电压：60kV

2) 高压电容量：2500pF

3) 介质损耗：tgσ≤0.5%

4) 分 压 比：1000：1

5) 测量精度：有效值1.5级

6) 尺寸（内径高mm）：∅140×500

7) 重    量：约6kg

供货清单

参考实验标准

DL/T 596-1996	《电力设备预防性试验规程》
GB50150-2016	《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》
GB10229-88	《电抗器》
GB1094	《电力变压器》
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》

DL/T474.4-2006            《现场绝缘试验实施导则－交流耐压试验》

DL/T1015                  《现场直流和交流耐压试验电压测量系统的使用导则》

GB/T311.1-1997            《高压输变电设备的绝缘与配合》

GB191-2000                《包装储运图示标志》

JB/T9641-1999             《试验变压器》

IEC358(1990)              《耦合电容器和电容分压器》

GB4793-1984               《电子测量仪器安全要求》

GB/T3859.2-1993          《半导体变流器应用导则》

GB/T2423.8-1995          《电工电子产品基本环境试验规程》

DL/T849.6-2004            《电力设备专用测试仪器通用技术条件第6部分：高压谐振试验装置》

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。

串联谐振电路电流和电压同相位时，即感抗==容抗，电路中电流最大，产生谐振条件。

电路中阻抗最小即：Z=R+jXL-jXC=R

 串联谐振电路电流计算

设：谐振电路功率因素为1：

 功率因素计算

串联谐振电力中谐振频率计算

 谐振频率计算

谐振电路产生谐振条件时，与电阻无关，可调节试验电源频率，电感L和电容C，即可找到谐振频率点。

串联谐振电路中Q值计算公式

 串联谐振电路中Q值计算公式

品质因数是衡量谐振电路的整体质量，Q值越高，品质越好，可取范围10~100之间，根据不同试品取值不同，串联谐振装置取值一般在36~50之间。

串联谐振电路总结

谐振电路的运用主要是在原理上难以理解，通过电路公式的推算是完全可以将试验结果得出，交叉的就是电阻，电容和电感三个电参量，从而实现了只需要调节频率、电容或电感就能达到谐振的目的，完全无需考虑电阻，现阶段关于谐振电路的测试设备是集成芯片控制，将原理的计算方法，公式在生产过程中依据设计方案写入存储中，不需要再通过复杂的计算就可以轻松得到试验的结果值。

串联谐振电路典型产品案例

上图串联谐振装置，现场是通过调节电抗的连接方式，实现了主变的交流耐压试验，控制部分为改变输出频率，红色部分是电抗串联，如果对于部分测试对象，同样可以调节电容量。

电缆串联谐振耐压装置主要功能

（1）全系调频系列产品是由嵌入式触摸屏控制，操作简单，皮实耐用。

（2）自动扫频，寻找谐振点，频率范围20~310Hz，全频扫描仅需45秒，相比同行业频率更宽，速率更快。

（3）多模态操作方式，完全满足自动 / 半自动 / 手动试验，用户自由选择试验程序，系统自动按设置的程序完成试验过程。

 （4）自动试验时，自动跟踪系统的谐振状态，当谐振状态发生变化，超过设置的区域时，系统自动跟踪谐振点，在整个过程中保证系统工作在最佳状态，调频时同时绘制频率电压曲线，直观显示。

（5）耐压时自动跟踪一次电压，当压降超过额定5~8%时，电压自动补偿。

（6）全压输出保护，在调压过程中严格保证变频电源不会全电压输出，软件经过严格模拟运行检验，运行安全、稳定、可靠。