中试控股技术研究院鲁工为您讲解：5芯电缆性能加压测试仪

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。

˜ 起始频率：选择自动调谐时的启动频率，下限频率为20Hz，上限频率为250Hz。为了保证扫描准确度“起始频率”必须比“终止频率”小50Hz。

˜ 终止频率：选择自动调谐时的结束频率，下限频率为70Hz，上限频率为300Hz。为了保证扫描准确度“终止频率”必须比“起始频率”大50Hz。

1.设置“起始频率”不可高于“终止频率”-50Hz。

2.当第一次试验时建议采用20Hz～300Hz进行扫描。

3.当已经知道大概频率范围时，可以选定在适当的频率段扫描，以减少试验时间。

˜ 起始电压：调谐时输出电压的初始值。输入范围为5-100V。

1.对Q值较低的试品如发电机、电动机、架空母线，初始值设定为20～30V；

2.对Q值较高的试品如电力电缆、变压器、GIS等，初始值设定为15～20V。

˜ 第一阶段试验电压：设置试验电压的第一阶段值。

˜ 第一阶段试验时间：设置第一阶段试验电压的耐压时间。

˜ 第二阶段试验电压：设置试验电压的第二阶段值。

˜ 第二阶段试验时间：设置第二阶段试验电压的耐压时间。

˜ 第三阶段试验电压：设置试验电压的第三阶段值。

˜ 第三阶段试验时间：设置第三阶段试验电压的耐压时间。

我们的电压跟踪系统具备自动校核较大电压波动的功能，但电网电压的波动幅度较小时，由此而引起的高压电压的波动也在仪器的捕捉范围内，因此，我们强烈建议在设置试验电压时，将“试验电压”的数值设定为比要施加的试验电压低2％Ue。

如果没有阶段性耐压试验时，只需设置一个阶段试验电压值和相应的试验时间，其它阶段试验电压和试验时间设为0。

˜ 分压器变比：电容分压器的分压变比，一般为1500:1，“分压器变比”设置为1500。（也可能为3000:1,出厂已设置好客户无需更改）

˜ 过压保护：设置试验电压的极限值。电压超过时自动终止试验，一般比试验电压高10%，最高可设置为额定电压的1.2倍。当试验电压发生变化时，过压保护会自动进行更新。

˜ 过流保护：设置低压输出电流的最高值。在不知道实际试验电流的情况下，一般将其设置成装置额定电流。

˜ 闪络保护：实际闪络保护电压值,设置最大值为阶段试验电压的最大值；默认值为阶段试验电压最大值的0.4倍。当阶段试验电压发生改变时，闪络保护电压会自动更新。 客户可以根据现场试验情况进行修改。

˜ 帮助：提供设置“试验参数”时的注意事项。

6) 全压输出保护：在调压进程中，严厉保证变频电源不会全电压输出

7) 软件经过严厉模仿运转查验，运转安全、安稳、可靠

8) 主动保留实验数据,数据查询功用,根据查询条件查询以往的实验数据；

9) 液晶显现屏可显现电源电压和电流；高压输出的频率、电压、电流

10) 保护功用：具有断电、过流、过压及闪络保护功用；

a) 过电压保护：可人工设定过电压保护值；当整套设备的输出电压到达保护整定值时，主动切除整套设备

b) 过电流保护：可人工设定过电流保护值；当整套设备的输出电流到达保护整定值时，主动切除整套设备

c) 击穿保护：具有放电或闪络保护功用，当高压侧发生对地闪络时，主动切除整套设备。不会对实验设备和人身形成损伤，变频电源内电子元件不会击穿

d) 断电保护：实验电源断电后，设备能迅速保护

11) 变频电源内部结构及其各元器件在经过正常的公路、铁路运输后，彼此方位不变，不损坏，紧固件不松动

    遵照电力仪器奉告实验需要，变压器、GIS体系、SF6断路器、电流互感器、电力电缆、套管的全部容性设备奉告时有必要符合交流耐压实验标准[1],那么让咱们一起来细谈细谈变频串联谐振在电力工程中的远景，运用传统的工频电压实验法进行容性仪器交流耐压实验时，升压实验变压器不易转移，而且现场大电流实验电源不容易获得。和传统实验办法相对来说，变频串联谐振具有输入电源容量小、设备分量轻，品质因数高，而且具有主动调谐、两层防护、组合办法活络优势[2]。

由于中试控股串联谐振装置电源首要运用谐振电抗器和被试品电容谐振发生高电压和大电流的，实验电源仅仅供给体系有功的消耗，所以它所需电源功率仅具有实验容量的1/Q。一起，由于串联谐振实验不必大功率调压设备和工频实验变压器，谐振激磁电源仅要实验容量的1/Q，使得串联谐振体系分量和体积方案化的减少。不一样的是，谐振电源是谐振式滤波电路，其能优化输出电压波形，以至于躲避谐波峰值对试品的误击穿。但在串联谐振形式下，当试品绝缘缺陷被击穿时，电路当即脱谐，回路电流灵敏调整为正常实验电流的1/Q，所以他还能躲避大的短路电流对缺陷点的烧伤。

2.中试控股串联谐振原理剖析

电路谐振时阻抗值最小，当端口电压一守时，电路电流将抵达最大值，如图1(b)所示，且该值的巨细仅与电阻的阻值有关而与电感和电容无关。谐振时电感电压与电容电压数值相等、相位相反，为总电压的Q倍[4]，即。RLC串联电路的电流是电源频率的函数，

在电阻、电感及电容所构成的串联电路中，当容抗与感抗相等时，电路中的电压与电流相位一样，电路呈现纯电阻性，此即为串联谐振[3]。当电路发生串联谐振时，电路的阻抗Z=R，此时回路总阻抗值最小，回路电流最大值。图1(a)所示为电感和电容元件串联构成的一端口网络，其等效阻抗，当发生谐振时，其端口电压与电流同相位，即，由此可推得谐振角频率和谐振频率分别为，。界说谐振时的感抗或容抗 为特性阻抗ρ，则特性阻抗ρ与电阻R的比值即为品质因数Q。串联谐振设备

为了研讨电路参数对谐振特性的影响，一般选用通用谐振曲线，图2(b)所示为串联谐振电路的通用谐振曲线。通用谐振曲线的形状只与Q值有关，且曲线形状越尖利，电路的选频功用越好。幅值大于峰值的0.707倍所对应的频率方案为通带宽，理论推导可得，由该式可知通带宽与品质因数成反比。

即，在电路的电感L、电容C和电源电压US不变的状况下，不一样的R值得到不一样的Q值，图2(a)所示为不一样Q值时的电流幅频特性曲线。