中试控股技术研究院鲁工为您讲解：超低频电缆介损绝缘耐压测试仪

中试控股是ZSHVA-35KV超低频介损高压发生器源头实力大厂
可以完成试验：应用于6kV、10kV、35kV电缆、电力电容器、大中型发电机、电动机的无损耐压及介质损耗等项目的测试，集成介质损耗诊断系统、耐压测试等多种测试功能，峰值电压可达80kV。
参考标准：DL/T849.4-2004和IEEE400.2-2013
ZSHVA-35KV超低频介损高压发生器是由中试控股研发生产，采用 7 寸触模屏、最新 ARM7 单片机、高速 AD 采集电路，并配有后台管理软件。它克服了国内同类产品的诸多缺点，特别适用于绝缘等值电容较大的电气设备（例如：电力电缆、电力电容器、大中型发电机和电动机等）耐压试验，符合 2004 年国家新颁布电力行业标准《超低频高压发生器通用技术条件 DL/T849.4-2004》要求。
ZSHVA-35KV超低频介损高压发生器采用了降低试验频率，从而降低了试验电源容量的方法。从国内外多年的理论和实践证明，用 0.1Hz 超低频耐压试验替代工频耐压试验，不但能有同样的等效性，而且设备的体积大为缩小，重量大为减轻，理论上容量约为工频的五百分之一，且操作简单。这就是为什么发达国家普遍采用这一方法的主要原因。

中试控股多年专业制造 ▪ 国家电网.南方电网.内蒙电网.入围合格供应商

中试控股一直致力于从事超低频耐压介质损耗测试装置，检测试验与设备维保三位于一体，集设计、生产、销售的服务商，为客户提供一站式工业产品智能系统解决方案。

电气设备的高压耐压试验是《绝缘预防性试验》规定的最重要项目之一。
耐压试验可分为交流耐压试验和直流耐压试验，交流耐压试验又可分为工频、变频和 0.1Hz 超低频介损测试技术，其中 0.1Hz 超低频介损技术是最新技术，是当前国际电工委员会推荐的技术。我公司新一代本系列超低频介损高压发生器是采用最新
美国技术自主开发的核心产品，采用 7 寸触模屏、最新 ARM7 单片机、高速 AD 采集电路，并配有后台管理软件。
ZSHVA超低频耐压介质损耗测试装置远远高于同类进口产品，特别适用于绝缘等值电容较大的电气设备（例如：电力电缆、电力电容器、大中型发电机和电动机等）耐压试验，符合 2004 年国家新颁布电力行业标准《超低频高压发生器通用技术条件 DL/T849.4-2004》要求。

1.电压（峰值）0-80kv， 灵敏度：0.1kV， 精确度：1 % 
2.波形：超低频正弦波、直流电压，电压正，负峰值误差：≤3％，电压波形失真度：≤1％
3.频率范围：0.1 Hz 0.05 Hz 0.02 Hz 负载范围（超低频测试）：10nF–10μF
4.电流：测量范围：0–70 mA ，灵敏度：1μA ，精确度：1 %
5.介损：
超低频正弦波电压范围：1–80kVrms 
负载范围：50nF–5μF
分辨率：不低于1x10-6
精确度：不低于1x10-3
测量范围：1x10-3–21000x10-3
介损测量频率：0.1Hz 
电容量范围：50nF-5μF
电阻值范围：30MΩ-10GΩ
体积：48cm*28cm*58cm
重量：45kg
6.使用条件：户内、户外；温度：-10℃～+40℃；湿度：≤85％RH
7.电源：频率50Hz,60hz，电压100v -260V±5%。
8.usb通信口。 
9.使用条件：户内、户外；温度：-10℃～+40℃；湿度：≤85％RH
10.电源：电压 220V±5%，50±5Hz

控制器提示停止试验
仪器停止高压输出，并对试品进行自动放电，则如图 10 所示，状态栏中提示信息：“正在放电”。
停机后如图 11 所示，状态栏中提示信息：“试验通过”并执行数据历史保存。
注：在试验过程中一般电压未出现异常情况、试品没有放电现象或出现过流保护，就可认为试验通过。
本仪器提供两种停机方式：
★ 定时停机：当计时达到设定时间，仪器自动停机
★ 手动停机：点击“停机”键可停机。
这两种停机方式为正常停机。
★ 另外还有两种非正常停机:过压保护停机、过流保护停机。
★ 过压保护停机
当在试验的过程中，输出高压超过设定限值，仪器起动停机指令后，自动切断输出，再执行数据历史保存，停机后如图 12 所示，状态栏中提示信息：“过压保护”并执行数据历史保存。
图 12 控制器提示过压保护
★ 过流保护停机
当在试验的过程中，输出电流超过设定限值，仪器起动停机指令后，自动切断输出，再执行数据历史保存，停机后如图 13 所示，状态栏中提示信息：“过流保护”并执行数据历史保存                   
点击图 3 的“打印”键，可将显示器上的本次数据打印成试验报告。
在查看历史数据状态下，点击“打印”键，可打印屏幕上当前显示的历史数据。（5）查看历史数据
凡是通过了定时停机、点击“停机”键进行的停机、过压保护停机、以及过流保护停机的数据仪器自动将其保存为历史数据。最多能保存 64 次测量的数据，64 次以前的将自动删除。点击图 3 中的“查看”键，可出现图 13 界面,查看最近 64 次试验的历史数据。
点击图 3 中的“时钟”按键,可出现图 15 的设置界面，用于设置系统的日期和时间。
七．电力电缆耐压试验方法
将与被测试电缆相连的电气设备全部断开。
用兆欧表测试电缆各相绝缘参数，测试合格方可进行超低频耐压试验。
整定试验电压值：Umax=3Uo，其中 Uo 为电缆的额定相电压值。
1：某电缆参数：额定线电压为 10kV、额定相电压 Uo=6kV，所以试验电压整定值为：Umax=3Uo=18kV
各种型号橡塑绝缘电力电缆 0.1Hz 超低频试验电压值整定值如表 4。
表 4 各种型号橡塑绝缘电力电缆 0.1Hz 超低频试验电压和时间

•一机多用
该仪器自身集成符合IEEE 400.2-2013的耐压测试和介质损耗因数诊断模块。可进行电缆交直流耐压测试、外护套测试及故障定位等多种测试。

•强大的输出
输出电压峰值可达29kV，有效值可达21KV。与同品类仪器相比，电容*大10μF，可测试更长距离电缆。输出电流*大可达20mA，比同类仪器所需测试时间更短。

•无限制运行时间
可对电缆进行持续测量，而同品类仪器在连续工作1小时后，需要将仪器停机散热2小时。

•可视化软件
所有的结果可以通过USB或蓝牙进行下载、编辑并生成报告。软件具有图形分析功能，可以更加直观地读取测试结果并与之前测试结果生成对比。

•DDD安全系统
仪器具有两个独立的接地装置（电子和机械放电），确保仪器运行时因电源被意外切断，也能使仪器放电，保证操作人员的安全。

•返回电压保护
防止测试过程中电缆突然上电对人员造成伤害。当仪器检测到外部电压大于100V时，自动切断电源并有红色指示灯指示，保证操作人员安全。

•运输方便
在尺寸，重量（14 kg）方面都具有突出特点，具有防水等级为IP67的非常坚固的水密外壳，减少了额外的运输箱，便于现场测试及运输。

•高清显示屏
具有高清的彩色显示屏(4,3")，可以轻松读取测试结果。

•干性系统
内部无油填充部件，方便用户日常的维护及运输。

•系统可升级
可根据用户的需要添加局部放电测试模块，同时进行电缆耐压、局部放电、介质损耗因数测试。

何谓超低频，根据IEEE 400.2 规定输出频率范围 0.1 – 0.01 Hz便称为超低频。采用0.1Hz高压发生器产生纯正弦波高压，施加到被测电缆上激发缺陷点的局放，检测系统经耦合电容器分压后接检测阻抗的测量回路，采用脉冲电流法进行局放测量。为何B2HV要采取正弦波呢？首先直流电对电缆损害非常大，超低频余弦也不能测局放和介损。

自2012年以来超低频技术的发展推动了各地的应用，广泛的实践应用又促进了标准的形成：IEEE、IEC等国际标准陆续纳入并推荐配网电缆的超低频介损、局放、耐压的多功能监测式耐压试验。

是一款10KV电缆超低频介损测试仪，可评估电缆老化程度，电缆健康情况尽在掌握。仅有14kg重量，现场测试一人搞定，使用时间不受限。另外IP67防护等级使其可在恶略环境下使用；特有的电压检测保护以及双放电装置，确保操作人员的生命安全，5公里以内电缆介损测试必备神器！

产品考虑到客户的使用使用情况，可以兼容高压和低压侧采样。高压侧采样的优点是会提高电缆的测试精度（例如10米以下的电缆），低压侧采样的优点是接线少操作简便。

输出电流可达20mA,测试电流的大小决定了测量相同长度及容量的电缆所用的时间长短，长度越长电容越大的电缆对测试电流的要求*越高。而测试输出电流越大则测试速度*越快。

串联谐振装置

由于电缆是一个电容性负载，升压变压器输出到电缆上的工频电压将会有容升效应，容升的大小与电缆电容量大小及升压变压器和电缆电容的谐振有关，通常容升可能会超过20%～30%。因此，需要在升压变压器的输出端并联一个分压器，以准确测量电缆上的试验电压，防止电缆上电压过高而损坏电缆的绝缘。这种试验系统的优点是线路简单，操作方便，并可对有绝缘缺陷的电缆进行加压燃烧，以发现故障点。缺点是系统体积大，输出功率与输入功率相同，耗电大，斌品击穿时升压变压器的高压输出直接对地放电，容易造成地电位升高，设备损坏，威胁人身安全。而且，由于电缆燃烧的程度较难把握，常常会出现几层电缆全被烧毁的情况，给电缆厂造成不必要的损失。

由于电力发展的需要，电缆厂生产的电缆，电压等级越来越高，截面积越来越大，长度越来越长，因此，出厂耐压试验设备的容量也随之越来越大。通常的升压变压器试验系统由于自身的缺陷，已无法满足电缆出厂耐压试验的要求。尤其是随着两网改造的深人，对架空绝缘导线和高压交联电缆的需求日益增大，因串联谐振耐压试验装置适用于电力电缆串联谐振、电力变压器串联谐振、发电机组（水力发电机或火力发 电机组）、电机串联谐振、开关柜串联谐振、GIS开关等大容量，高电压的电容性试品的交接和预防性试验。使更为先进、经济的串联谐振耐压试验系统逐渐被广大电缆厂所接受。DAXZ系列串联谐振耐压试验装置具有与稳定性、可靠性高的优点。是串联谐振耐压试验装置生产厂家，10年服务829家电力单位和相关机构客户，可根据客户需求制造10KV、35KV、110KV、220KV、500KV电压等级的串联谐振耐压试验装置。

串联谐振装置

1串联谐振（电压谐振）

由电感（感性试品）与电容（容性试品）以及中压电源串联组成。改变回路参数或电源频率，回路即可调谐至谐振，同时将有一个幅值远大于电源电压，且波形接近于正弦波的电压加在试品上。 谐振条件和试验电压的稳定性取决于电源频率和试验回路特性的稳定性。当试品放电时，电源输出的电流较小，从而限制了对试品绝缘的损坏。

3.2并联谐振（电流谐振）

由电感（感性试品）与电容（容性试品）以及中压电源并联组成。改变回路参数或电源频率，回路即可调谐至谐振，同时将有一个幅值远大于电源电流，且波形接近于正弦波的电压加在试品上。

谐振条件和试验电压的稳定性取决于电源频率和试验回路特性的稳定性。当试品放电时，电源输出的电流较小，从而限制了对试品绝缘的损坏。

3.3谐振电抗器

用于同试品电容进行谐振，以获得高电压或大电流的电抗器。 3.4电容分压器

采用电容元件，由高压臂和低压臂组成的转换装置。输入电压加到整个装置上，而输出电压则取自低压臂。通常低压臂输出电压恒定为100VAC。

双向DC/DC变换器是伴随着应用而出现的电能变换技术，随着社会生活和工业生产对于环境保护、节约能源等的需求越来越多，双向DC/DC变换器得到了迅速的发展。由于软开关技术可以提高变换器的工作频率和工作性能，减小变换器的体积和重量，因此近年来人们对双向DC/DC变换器的研究便集中于使用软开关技术来实现变换器的高频化。本文以串联谐振变换器的软开关技术为基础，提出了一种双向DC/DC变换器，通过控制方法的改进实现了能量的双向传递和开关管的软开关。

    直流变换器是开关电源中的一个重要组成部分，被广泛的应用于军事科研、航天卫星、工业生产、家用电器等领域中。随着工业生产和科学技术的发展，在直流不停电电源系统、太阳能光伏独立发电系统、电动汽车电源、航空能源等领域中，对DC/DC变换器的性能要求不断增加，为了减轻系统的体积和重量，节省成本，提高变换器的工作效率，双向DC/DC变换器在这些领域中获得了越来越广泛的应用，引起了国内外专家的广泛关注。由于环境保护和节约能源的要求，人们对双向DC/DC变换器的需求也不断增多，于是不断提出了新的拓扑结构和新的控制方法，双向DC/DC变换器作为电力电子技术中电能变换的一个新分支得到了迅速的发展。

    我们所熟悉的DC/DC变换器多数是单向工作的，这是由于在通常的单向DC/DC变换器(UnidirectionalDC/DCConverter，UDC)中，主功率传输通路上一般都有二极管这个环节，故能量经变换器流动的方向只能是单方向的，即在图中能量只能从V1流动到V2，而不能反向流动。然而对于有些需要能量双向流动的场合(V1和V2可以是直流有源负载或直流电压源，它们的电压极性保持不变，能量在不同时刻可以从V1传输到V2，也可以从V2传输到V1)，如果仍使用单向DC/DC变换器，则需要将两个单向DC/DC变换器反向并联，一台单向DC/DC变换器被用来控制能量从V1到V2的流动，另一台反并联的单向DC/DC变换器被用来控制能量从V2到V1的反向流动。这样一来，由于使用了两台DC/DC变换器，总体电路变得复杂化，变换装置的体积较大，利用率和性价比较低，而且由正向工作到反向工作的切换时间比较长。通过研究分析，可以通过合理的拓扑结构和控制方法使用一2个变换器来完成这两个独立的单向变换器的功能，即采用双向DC/DC变换器。

    双向DC/DC变换器是指在保持变换器两端的直流电压极性不变的情况下，根据需要通过控制电路调节能量传输的大小和方向的DC/DC变换器。如图1-2所示，双向DC/DC变换器置于直流电源V1和V2之间，控制两者之间的能量传输，其对应的平均输入电流分别为I1和I2。根据实际应用的需要，可以通过双向DC/DC变换器的的控制器控制功率流向：使能量从V1传输到V2，称为正向工作模式(Forward-mode)，使能量从V2传输到V1，称为反向工作模式(Backward-mode)。

    从电路拓扑上讲，单向DC/DC变换器可简化为含有单向DC/DC基本变换单元的基本原理结构，该基本变换单元由一个有源开关器件和一个二极管构成。而常规的双向DC/DC变换器，可简化为含有双向DC/DC基本变换单元的基本原理结构，该基本变换单元由两个各自并有反并联二极管的有源开关器件构成，这些反并二极管也可以是有源开关器件内的寄生二极管。基本的Boost/Buck双向DC/DC变换器，该变换器有两种基本的工作方式：S1采用PWM工作方式，S2采用与S1互补的方式工作，变换器实际上为一个Boost变换器，能量从V1传输到V2；S2采用PWM工作方式，S1采用与S2互补的方式工作，此时变换器实际上为一个Buck变换器，能量从V2传输到V1。

    与传统的采用两套单向DC/DC变换器反向并联来达到能量的双向传输的方案相比，双向DC/DC变换器应用同一个变换器来实现能量的双向流动，使用的总体开关器件数目少，而且可以大大地减小装置体积，节约成本，提高装置的利用率和系统的动态响应速度。而且，在低压大电流场合，一般双向DC/DC变换器更有可能在主电路结构不变的情况下使用同步整流器工作方式，有利于降低开关管的通态损耗(Conductionloss)。