中试控股技术研究院鲁工为您讲解：超低频介损绝缘耐压一体化测量装置

中试控股是ZSHVA-30KV超低频电缆介质损耗测试仪源头实力大厂
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-30KV超低频电缆介质损耗测试仪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-30KV超低频电缆介质损耗测试仪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

•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。

操作说明
1.操作程序
开机、关机、复位
按上述方法连好所有线路之后，就可以将电源开关打开。仪器在微机上电或复位后，自动进入如图 4 所示的界面。在进行连线、拆线、或暂不使用仪器时，应将电源关掉。电源插座上装有保险管。若开机屏幕无显示，应先检查保险管是否熔断，保险管大小应按表 3 提供的数据更换。
首先在图 4 屏上点击“设置”按键会出现图 5 所示的设置参数界面，在图 5 上可根据试验的需要设定好输出频率、试验时间、试验电压、高压侧的过流保护值、过压保护值。修改方法如下：
★ 频率有三种选择：0.1、0.05、0.02，单位为 Hz。
★ 定时修改范围：0-99 分。它规定了试验时间的长短，单位为分钟。
★ 设定电压：范围为 0 至额定值，单位为 kV。它设置了我们所要升至的试验电压。仪器升至这个设定限压值时，就不再升压,并保持在这个峰值下进行等幅的正弦波输出。
★ 设定限压：电压保护值设定范围为 0 至额定值，单位为 kV。它规定了通过试品的电压上限值，当电压超过此设定时，仪器自动切断输出。
★ 设定限流：电流保护值设定范围为 0 至额定值，单位为 mA。它规定了通过试品的电流上限值，当电流超过此设定时，仪器自动切断输出。
（注意：以上电压、电流及仪器显示的测量数据均为峰值。）
（3) 自动升压
按图 4 中的“开始”键后，仪器在电脑的控制下，按如下流程进行升压试验：自检→升压→等幅输出→停机
具体过程如下：
自检过程
控制器自动进入负载检测，若未检测到负载，则如图 6 状态栏中提示信息：“未接负载”,
表示未接升压体或未接容性试品。
图 6 控制器提示未接负载
升压过程
自检成功后，仪器自动进入升压状态，则如图 7 所示，状态栏中提示信息：“正在升压”。
与此同时，计时开始进行。
图 7 控制器提示正在升压
等幅输出
控制器在若干个周期的时间内将电压升至设定值，仪器将进行等幅输出，则如图 8 所示，
状态栏中提示信息：“等幅输出”
当计时达到设定时间，仪器自动停机，则如图 9 所示，状态栏中提示信息：“停止试验”。

 

总结

 

针对某110kV变电站谐振事故，利用谐振原理与知识，分析了此次事故发生的原因，并结合实际工作经验对谐振过电压给出了多种控制措施和方法，以便具体工作中借鉴和运用，有效提高系统运行稳定性，提高供电安全性和可靠性。

一、串联谐振现象名词解释：

串联谐振顾名思义就是在电阻、电感和电容的串联电路中，出现电路的端电压和电路总电流同相位的现象，叫做串联谐振。串联谐振的特点是指电路呈纯电阻性，端电压和总电流同相，此时阻抗最小，电流最大，在电感和电容上可能产生比电源电压大很多倍的高电压，因此串联谐振也称电压谐振。在电力工程上，由于串联谐振会出现过电压、大电流，以致损坏电气设备，所以要避免串联谐振。在电感线圈与电容器并联的电路中，出现并联电路的端电压与电路总电流同相位的现象，叫做并联谐振。并联谐振电路总阻抗最大，因而电路总电流变得最小，但对每一支路而言，其电流都可能比总电流大得多，因此电流谐振又称电流谐振。并联谐振不会产生危及设备安全的谐振过电压，但每一支路会产生过电流。

二、串联谐振有电路的特点有哪些?

 

1.说到串联谐振的特点首先，谐振时串联谐振电路的总阻抗最小，且呈纯电阻性，其值等于R。

2.谐振时串联谐振电路中的电流最大，且与电压同相位。其次，其值为 谐振时XL=XC，此时的XL或XC为电路的特性阻抗，用字母ρ表示为谐振时电感和电容两端的电压大小相等，方向相反，且有Q为串联谐振电路的品质因数，最后它是衡量谐振电路特性的一个重要参数。通常将串联谐振电路的特性阻抗与电路中电阻的比值称为电路的品质因数，用字母Q表示。

 

三、串联谐振在工作中的五大特点是什么?

特点一：电稳定性、可靠性高。系统采用进口功率元件作为功率变换的核心，电压输出和频率输出稳定，电磁兼容设计合理，保护功能完善，经过多次高压直接对地短路的测试，系统仍然保持完好，同时系统也有很强的过载能力。

 

特点二： 自动调谐功能强大。系统自动调谐时，从30Hz到300Hz自动扫频，显示扫频曲线，用户能直观地看到系统调谐过程;扫频完成后，系统根据扫频初步找到的谐振频点，在其±5Hz范围内以0.01Hz为分辨率进行频率细扫，最后精确锁定谐振频率

 

特点三：支持多种试验模式。系统支持"自动调谐+手动调压"，"自动调谐+自动调压"，"手动调谐+手动调压"等试验模式，推荐使用"自动调谐+手动调压"模式，既能快速找到谐振点，又能通过手动调压控制试验过程，安全性更高。

 

特点四：系统人机交互界面友好。试验参数设置、试验控制、试验结果等同屏显示，直观清晰，并具有自动计时及操作提示功能。全触摸屏操作及显示，具备试验数据保存和查询功能

 

特点五：保护功能完善。具备零位保护(电压输出控制旋钮不在零位时，禁止系统启动)，过压保护，过流保护，闪络保护等功能，保证了系统的可靠性。

 

四、串联谐振技术难点有哪些?

 

先说下串联谐振的历史，串联全谐振变换器曾经是上世纪60-70年代最流行的变换器,只要给出合适的死区时间,即可实现很好的软开关变换. 现代的数控技术给这一经典的变换电路增添了不少活力。串联谐振在技术难点主要有以下三项： ZCS 频率追踪控制、 ZVS 死区追踪控制、 ZCS_ZVS 交替追踪控制。那么面对这些串联谐振的技术难点又有哪些好的解决方案呢?

 

 

 

五、串联谐振解决方案

串联谐振解决方案首选中试控股，为什么我要这样说。因为中试控股是有着28年的技术沉淀。新一轮电改的持续推进，我国电力市场化程度不断提升。但目前电改的实际进展情况如何?当前国内电力体制改革与储能发展的共性需求，旨在推动中国的电力市场化进而为中国的电力市场化中试控股作为一家技术型企业，有必要担负起中国的电力市场责任所在。必将迎来商业化发展的大时代。

ZVS 交替追踪控制。那么面对这些串联谐振的技术难点又有哪些好的解决方案呢?

五、串联谐振解决方案

串联谐振解决方案首选中试控股，为什么我要这样说。因为中试控股是有着28年的技术沉淀。新一轮电改的持续推进，我国电力市场化程度不断提升。但目前电改的实际进展情况如何?当前国内电力体制改革与储能发展的共性需求，旨在推动中国的电力市场化进而为中国的电力市场化中试控股作为一家技术型企业，有必要担负起中国的电力市场责任所在。必将迎来商业化发展的大时代。

成果简介：

  智能型高压变频串联谐振交流耐压试验电源，已在中试控股调试使用。

  本成果中试控股已授权实用新型专利一项“高压变频串联谐振试验电源”，同时，已发表论文两篇，其中一篇EI检索（“智能型高压变频串联谐振试验电源设计”、“智能型串联谐振试验电源电压及频率的研究”），目前一篇论文已被高电压技术杂志（EI源刊）录用（“一种调频式串联谐振试验电源数字控制器设计”）。

成果内容提要：

   主要观点：

   本成果研究了一种智能型高压变频串联谐振交流耐压试验电源。智能型串联谐振试验电源是电力设施进行耐压试验必不可少的检验设备，通过对电力设备进行耐压试验，可以确定设备内部的清洁度及绝缘是否达到规定要求，用来检验设备的制造及性能良好与否，确保设备安全可靠运行，智能型串联谐振试验电源采用变频变压的方法来使试验回路谐振实现二次升压，是电气设备进行耐压试验不可缺少的检测设备。以往进行的工频交流试验实验装置主要是高压试验变压器和电力变压器，电源容量大、试验装置笨重，不能自动调频、调压，难以适应当今大电网、高电压、高自动化的发展趋势。与传统的调频式谐振高压试验电源相比，本研究作品嵌入新型智能调频、调压算法，利用大功率开关器件绝缘栅双极晶体管（IGBT）代替以往的模拟器件逆变产生高压试验所需的交流电压，同时利用LC串联谐振原理使在测试品上产生电路品质因数Q（一般处于50~100之间）倍的高压。该装置体积小、重量轻，现场操作简单方便，并且中试控股可以有效的保护实验装置以及测试品。本装置的主要功能如下：

1.交流耐压

      中试控股本装置利用高压回路中电抗与容型试品发生串联谐振产生高压，检测测试品的绝缘程度。实验过程可采用手动与自动方式实现，所产生的高压可根据测试品的电压等级进行调整，范围广，可靠性高，稳定性好。谐振频率范围可达30~300Hz，接近于工频耐压试验。

2.报警、保护功能

   中试控股本装置具有智能的保护和报警功能。测试品在进行耐压试验过程中，若被击穿，装置具有自动判断、报警、保护、切除试验回路电源，同时会在人机交互界面上显示故障信息。当超过设定的试验电压时，也会有相应的保护动作，具有完善的报警功能。

3.存储打印功能

   除以上功能外，中试控股本装置还具备存储和打印功能。在测试品进行交流耐压过程中，能够记录并存储耐压过程中的电压值以及试验结果，可以通过打印机将试验过程电压值和试验结果打印，方便日后查询。

   创新点：

1、中试控股利用高压回路中电抗与容型试品发生串联谐振产生高压，减少电源输入容量。

2、装置具有全自动功能，操作方便，体积小，便于携带。

3、中试控股控制电路采用双处理器结构，充分利用DSP芯片高效的数据处理能力，对数据实时采样、运算及对电压实时调节控制；采用STM32控制人机交互界面，操作方便，显示直观。

4、中试控股采用基于负载电流前馈的滤波电容电压外环电感电流内环的双环控制系统，使得在扫频过程中电压幅值稳定，中试控股具有良好的正弦化波形。

5、中试控股采用单极性倍频调制算法，使得滤波器的设计比较方便，输出电压波形良好。

   实践意义：

   近年来人民的生活水平不断提高，用电需求量的不断增大，导致电力设备要承受最高工作电压、电流的频繁作用，致使电力设备运行发生的事故中有很大一部分是绝缘故障。因此电力设备在挂网运行前一定用经过严格的绝缘性能检测。任何电力故障或事故的发生都将影响到电力系统的正常运行和电力用户的正常生产和生活，将会给国民经济造成重大损失，带来不良社会影响。国内诸多大学及科研所投入了大量的力量进行研究和开发，均已研制出实际的装置并投入运行。但是，由于技术还不够完善，以及其他方面的原因，早期已实际投运的系统运行效果并不理想，巨大的市场正急切呼唤新一代产品的问世。

    本成果研发的智能型高压变频串联谐振交流耐压试验电源，具有全自动功能，操作方便，体积小，便于携带；硬件上采用双处理器结构，充分利用DSP芯片高效的数据处理能力，对数据实时采样、运算及对电压实时调节控制；采用STM32控制人机交互界面，操作方便，显示直观；软件上采用基于负载电流前馈的滤波电容电压外环电感电流内环的双环控制系统单极性倍频调制算法，使得在扫频过程中电压幅值稳定，具有良好的正弦化波形。

     另外，陕西是西部地区的桥头堡，科技和教育水平居全国先进，然而由于种种原因经济仍处于欠发达水平。在国家西部大开发战略的推动下，陕西正在实施“科技兴陕”的战略，科技含量极高的本项目将积极推动这一战略的实施，为陕西经济和社会发展做出贡献。同时，本成果的实施对目前我国西部大开发“以科技带动经济发展”的战略也有具有重要意义，对促进陕西及西部地区经济的发展具有显著的社会效益。

 

中试控股串联谐振试验装置功能特征

 

1、串联谐振试验装置具有过压、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，最大不超过40kg，便于现场使用。

 

3、中试控股串联谐振试验装置具有三种工作模式，方便用户根据现场情况灵活选择，提高试验速度。工作模式为：全自动模式、手动模式、自动调谐手动升压模式。

 

4、能存储和异地打印数据，存入的数据编号是数字，方便的帮助用户识别和查找。

 

5、中试控股串联谐振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、中试控股串联谐振试验装置采用了DSP平台技术，可以方便的根据用户需要增减功能和升级，也使得人机交换界面更为人性化。

 

串联谐振试验装置

串联谐振试验装置技术指标

 

1、额定电压：45kV---满足10kV电缆的交流耐压试验；90kV---满足35kV电缆、变压器的交流耐压试验；

 

2、输出电压波形畸变率：<1.0％

 

3、允许连续工作时间：额定条件下一次性工作60分钟；

 

4、串联谐振自身品质因数：Q>505、GIS，开关等试验满负荷时品质因数：Q>50（与负载相关）

 

6、输入电源：单相380V7、频率调节范围：30Hz～300Hz8、系统测量精度：1.5％9、串联谐振试验装置具有过压、过流、零位启动等保护功能

 

串联谐振试验装置技术参数

1、变频电源一台：额定功率：10kW；输入电压：单相 380V±15% 50Hz输出电压：0～400V可调输出电压频率：30～300Hz 0.1Hz步进可调频率不稳定度≤0.02%输出电流：0～37.5A2、高压电抗器（共4台）：额定工作电压：27kV额定工作电流：1.5A额定电感量：８０H串联谐振连续工作时间：30min温 升：小于45度工作频率：30~300Hz3、激励变压器一台： 额定容量：10kVA输入电压：400V输出电压：15kV/3kV/2kV输出电流：1A/5A/7.5A4、电容分压器一台：自身电容量：1000pF串联谐振额定电压：100kV工作频率：30～300Hz不确定度：1.5%

串联谐振试验装置在对110kv电力变压器的故障检测中，经常会遇到很多棘手的问题，让工作者束手无策，下面为大家带来一些常见的案例，主要有以下检测项目。

变比试验

串联谐振试验装置在变比试验中，中试控股如果双绕组变压器的绕组出现了匝间短路的故障，匝间短路的绕组直流电阻变小，比其它同类两相绕组电阻小；一次（二次）绕组匝间短路，变比会变小（变大）。在电阻值变小后，若高压线圈短路则变比值变小，若低压线圈短路则变比值变大。

绕组变形试验

串联谐振试验装置对变压器进行高频电压通电，其中的绕组都可以成为由曲线电阻，电容，以及电感等组成的线性双口网络，绕组发生变形的话，会造成参数的变化，以至于网络传递函数的额极值点和零点发生变化，通过使用频率分析法，可以检验变压器的绕组变形状况。串联谐振试验装置对试验结果进行横向和纵向的分析，比较振幅特性差别，判断绕组产生变形与否。

绕组直流电阻检测

直流电阻的检测是一项非常有效的试验项目，中试控股能直接反映绕组匝间的短路，通常用变压器直流电阻测试仪可快速检测出故障，如：接头接触不良，导线电阻差异，分接开关接触情况，以及绕组断股等问题。

油色谱试验

在一般的情况下，串联谐振试验装置检验变压器中是否有电弧放电的情况，只要通过检测变压器中的乙炔气体，氢气的体积分数进行相关检测。变压器中的固体绝缘材料受热或是经过电弧放射的影响之后，会有乙炔气体产生，氢气是因为绝缘油或是绝缘材料受到电弧影响之后产生的。串联谐振试验装置对于110kv变压器发生故障前的检测数据，也就是标准数据值，与发生故障后的色谱数据进行对比分析。两种气体的超标，使得保护装置发出了保护动作信号，在对变压器进行轻瓦斯试验，中试控股试验表明动作信号准确，进一步验证了短路故障是因为变压器的内部放电导致的。

介质损耗试验

串联谐振试验装置还可以用来判断变压器是否存在短路故障，对于中小型的变压器，这个方法十分有效，中试控股但是大型变压器的损耗体积较小，相对整体体积来说灵敏度很低。只有在短路部分体积较大时，才容易测量出来，反映出不合格数值。在现实中，对比理论值与测量值的差异，分析大型变压器的双绕组进行介质损耗因素以及电容的变化关系。

串联谐振试验装置是一款多用功能型电力测试仪器，主要针对10kv、35kv电缆、35kv主变、母线、开关、绝缘子等电气主设备的交流耐压试验设计制造。串联谐振试验装置是电力工作者不可或缺的主导产品。

串联谐振试验装置的主要技术指标都有哪些呢？串联谐振试验装置是进行高压电器设备的试验中经常需要使用到的仪器，主要进行高压电器设备的交流耐压试验，具有测试速度快精度高、升压稳定等特点，深受广大电力工程人员的欢迎，但是在实际的选购过程中，需要根据被试品的不同，来选择不同的电压等级的串联谐振试验装置，所选的装置的技术指标也不尽相同，本文就以中试控股生产的ZSBP串联谐振试验装置为例，来给大家简单讲解下串联谐振试验装置的主要技术指标。

 

一、额定电压：

 

90kV---满足35kV电缆的交流耐压试验；工作频率：30-300Hz,试验电压不超过52kV,试验时间60min；

 

45kV---满足10kV电缆的交流耐压试验；工作频率：30-300Hz,试验电压不超过22kV,试验时间5min；

 

135kV---满足110kV电缆的交流耐压试验；工作频率：30-300Hz,试验电压不超过128kV,试验时间60min；

 

270kV—满足110kV及以下电压等级GIS开关的交流耐压试验;工作频率：30-300Hz,试验电压不超过265kV,试验时间1min；

 

二、输出电压波形畸变率：

 

三、允许连续工作时间：额定条件下一次性工作60分钟；

 

四、装置自身品质因数：Q>50

 

五、GIS，开关等试验满负荷时品质因数：Q>20（与负载相关）

 

六、输入电源：三相380V或单相220V

 

七、频率调节范围：30Hz～300Hz

 

八、系统测量精度：1.5％

 

九、装置具有过压、过流、零位启动等保护功能

 

 

 

中试控股串联谐振试验装置适用于10kV、35kV等电缆的交流耐压试验。

 

电缆串联谐振交流耐压试验装置主要由变频电源（主机）、励磁变压器、谐振电抗器、电容分压器组成。频率调节范围：30～300Hz，重量轻，适合现场试验，串联谐振电抗器，励磁变压器采用干式环氧浇注，适合各类电缆要求，可以根据实际需求进行定制。

 

中试控股串联谐振试验装置由变频电源、激励变压器（也可称为励磁变压器）、电抗器和电容分压器组成。被试品的电容与电抗器构成串联谐振连接方式；分压器并联在被试品上，用于测量被试品上的谐振电压，并作过压保护信号；调频功率输出经激励变压器耦合给串联谐振回路，提供串联谐振的激励功率。

 

中试控股串联谐振试验装置采用多级叠加的方式，多台电抗器可并联、串联使用，分压器既用来测量试验电压，也可以作为小电容量试品的补偿电容，使得谐振频率可以在30～300Hz范围内完成多种电力设备的交流耐压试验。变频串联谐振基本原理是采用可调节（30--300Hz）串联谐振试验设备与被试品电容谐振产生交流试验电压。

 

适用于10kV、35kV等电缆的交流耐压试验，变频串联谐振耐压试验是利用电抗器的电感与被试品电容实现电容谐振，在被试品上获得高电压、大电流。电缆交流耐压试验装置主要由变频电源（主机）、励磁变压器、谐振电抗器、电容分压器组成。被广泛用于电力、冶金、石油、化工等行业，适用于大容量，高电压的电容性试品的交接和预防性试验。

 

产品特征：

1、所需电源容量大大减小，试验所需的电源功率只有试验容量的1/Q。

2、体积小，重量轻，一般为普通试验装置的1/3-1/5；

3、串联谐振试验装置谐振电源调频及功率元件使用日本进口的优质元器件，设计的是谐振式滤波电路，能改善输出电压的波形畸变，获得很好的正弦波形，有效的防止了谐波峰值对试品的误击穿。

4、变频电源保护功能强，稳定性好；具备具备全自动（自动调谐、自动升压）、全手动（手动调谐、手动升压）以及半自动（自动调谐、手动升压及手动调谐、自动升压）的多种工作模式，可任意切换使用，操作方便；采用220V或380V单相电源，方便现场取电。

5、配置灵活，扩展功能强。谐振电抗器采用多只方式，积木式组合，可串可并，满足多种试品的试验要求，更方便现场使用。

6、大屏幕触摸LED液晶彩屏和外接鼠标直接完成各种参数的设置，试验结果可保存、打印、上传、回查等。

对于电力系统的安全运行，串联谐振试验运用于电缆，电容器、发电机等具有大电容的电力设备的交流试验，采用高压谐振技术对大容量电气设备进行工频耐压试验已成电力市场主流。中试控股怎么判断和选择高压变频串联谐振交流耐压装置也是电力人都在思考的问题。

串联谐振交频耐压谐振试验装置是利用高压回路中电抗与容型试品发生串联谐振产生高压，检测测试品的绝缘程度。实验过程可采用手动与自动方式实现，中试控股所产生的高压可根据测试品的电压等级进行调整，范围广，可靠性高，稳定性好。谐振频率范围可达30~300Hz，接近于工频耐压试验。

 

中试控股什么样的串联谐振交频耐压谐振试验装置算是一个好的设备呢？可以通过以下几点说明：

1、利用高压回路中电抗与容型试品发生串联谐振产生高压，减少电源输入容量。

2、装置具有全自动功能，操作方便，体积小，便于携带。

3、控制电路采用双处理器结构，充分利用DSP芯片高效的数据处理能力，对数据实时采样、运算及对电压实时调节控制；采用STM32控制人机交互界面，操作方便，显示直观。

4、采用基于负载电流前馈的滤波电容电压外环电感电流内环的双环控制系统，使得在扫频过程中电压幅值稳定，具有良好的正弦化波形。

5、采用单极性倍频调制算法，使得滤波器的设计比较方便，输出电压波形良好。

工频交流耐压试验装置（又称串联谐振，变频串联谐振，串联谐振装置，串联谐振耐压试验设备，交流耐压试验装置）用于容性试品交流耐压试验的设备，那么主要使用范围

 

1、6kV-500kV高压交联电缆的交流耐压试验。

 

2、发电机的交流耐压试验。

 

3、GIS和SF6开关的交流耐压试验。

 

4、6kV-500kV变压器的工频耐压试验。

 

5、其它电力高压设备如母线、套管、互感器的交流耐压试验。

 

ZSBP系列中试控股交频耐压谐振试验装置针对单机容量在250MW及以下水力发电机的交流耐压试验，保护功能强，输出波形好，稳定性好，多种工作模式，采用多电源模式，方便现场取电。同时先调感后调频方式能准确找到最大Q点，避免电压上升导致的谐振偏移。

 

有很多人在选择设备时都会关注价格，但是对于价格你要知道现代社会都是等价交换的年代，对产品质量有要求那么对价格也是有档位的。在选择上一定要走出价格误区。

 

1.设备质量和产品长期稳定的判断才是第一位。

 

2.对于设备的售后服务上才能对你使用的设备在运行时候有保障。

 

3.对产生的不重视，也就是忽视生产策略的影响。

 

4.价格低廉后期维修上一定会把价格拉回来。

 

ZSBP系列变频串联谐振试验装置可进行各种可进行各种交流耐压试验，有GIS耐压试验、电缆耐压试验、发电机耐压试验、变压器感应耐压试验等。这些耐压试验都是电力系统中常规的试验，我们中试控股必要要掌握。为了更好的进行这些耐压试验，在此之前，我们还要了解变频中试控股串联谐振试验装置各种试验接线方法。

 

发电机耐压试验接线：

 

 

 

串联谐振装置

变频串联谐振试验装置

 

GIS耐压试验接线：

 

 

 

串联谐振装置

变频串联谐振试验装置

 

变压器耐压试验接线：

 

 

 

串联谐振装置

变频串联谐振试验装置

 

变压器感应耐压试验：

 

 

 

串联谐振装置

变频串联谐振试验装置

 

电缆耐压试验：

 

 

 

串联谐振装置

变频串联谐振试验装置

 

 

 

变频串联谐振试验装置是运用串联谐振原理，利用励磁变压器激发串联谐振回路，调节变频控制器的输出频率，中试控股使回路电感L和试品C串联谐振，谐振电压即为加到试品上电压。变频谐振试验装置广泛用于电力、冶金、石油、化工等行业，适用于大容量，高电压的电容性试品的交接和预防性试验。

 

中试控股串联谐振耐压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。

 

变频串联谐振装置主要技术特点

 

* 全国少数通过国家权威部门--电力工业电气设备质量检验测试中心（武汉高压研究所） 严格的型式试验鉴定，质量可靠，确保试验人员、被试品和试验设备本身的安全；

 

* 体积小，重量轻，特别适合现场使用；

 

* 符合国标要求:有监测峰值/√2功能，可实时监测试验波形；

 

* 过压,过流,放电,过热及零启动保护全面可靠,动作时间1微秒；

 

* 设备自带微型打印机，可及时打印保存试验数据；

 

* 按军用标准抗振和防尘设计，耐长途运输和严酷使用环境；

 

* 一键鼠标式旋钮“傻瓜式”操作，大屏幕液晶显示；

 

* 独有软件校准功能，方便用户校准表计，确保高电压值准确度；

 

* 德国威图设计全铝合金机箱,立卧两用,轻便美观,大大方便现场使用；

 

* 所有主要元器件均由世界知名企业原装进口，包括美国德州仪器，英特尔，德国西门子， 施耐德，日本东芝，富士等；

 

* 产品稳定可靠，三年质保；

 

* 信守承诺，服务专业及时，尽最大努力为客户需求服务；

 

 

 

变频串联谐振装置主要用途

 

1、6kV-500kV高压交联电缆 的交流耐压试验

 

2、发电机 的交流耐压试验

 

3、GIS和SF6开关 的交流耐压试验

 

4、6kV-500kV变压器 的工频耐压试验

 

5、其它电力高压设备如母线，套管，互感器的交流耐压试验。

 

变频串联谐振成套设备由变频电源、励磁变压器、电抗器、分压器组成。

 

 

串联谐振试验装置产品优点

 

1. 所需电源容量大大减小。系列串联谐振试验装置是利用谐振电抗器和被试品电容产生谐振，从而得到所需高电压和大电流的，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倍（Q为品质因素）。

 

2. 设备的重量和体积大大减小。串联谐振电源中，不但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小，一般为普通试验装置的1/5～1/10。

 

3. 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，有效地防止了谐波峰值引起的对被试品的误击穿。

 

4. 防止大的短路电流烧伤故障点。在谐振状态，当被试品的绝缘弱点被击穿时，电路立即脱谐（电容量变化，不满足谐振条件），回路电流迅速下降为正常试验电流的1/Q。而采用并联谐振或者传统试验变压器的方式进行交流耐压试验时，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。所以，串联谐振能有效地找到绝缘弱点，又不存在大的短路电流烧伤故障点的忧患。

 

5. 不会出现任何恢复过电压。被试品发生击穿闪络时，因失去谐振条件，高电压也立即消失，电弧立刻熄灭，装置的保护回路动作，切断输出。

 

 

 

串联谐振广泛用于电力、冶金、石油、化工等行业，适用于大容量，高电压的电容性试品的交接和预防性试验。

 

便携式 变频串联谐振装置主要用于以下方面：

 

1、6kV-500kV高压交联电缆的交流耐压试验

 

2、发电机的交流耐压试验

 

3、GIS和SF6开关的交流耐压试验

 

4、6kV-500kV变压器的工频耐压试验

 

5、其它电力高压设备如母线，套管，互感器的交流耐压试验。

 

 

 

串联谐振部件作用

 

组成部件：由变频电源、励磁变压器、高压电抗器和电容分压器组成。

 

1.变频电源：将220V/380V，50HZ的电源变为频率可调、电压连续可调，同时集操作、保护、控制、监测功能于一体。

 

2.励磁变压器：将变频电源输出的电压升压，同时隔离高压和低压。

 

3.高压电抗器：与容性试品发生串联谐振。

 

4.分压器：测量调节器上的高压电压值和低压。

 

串联谐振试验装置充分利用了RLC串联电路的原理技术并且结合现场的使用环境和多维度的实际应用，满足电力系统针对大容量、高电压试验设备的各项电气技术要求，串联谐振试验装置由控制部分、励磁部分、升压部分和采集部分组成，并且充分利用可编程软件技术，满足自动试验、手动试验和半自动化试验。串联谐振装置广泛用于电力、冶金、石油、化工、铁路等行业大容量，高电压的电容性试品的交接和预防性试验。

 

变频串联谐振试验装置功能特点：

1、稳定性、可靠性高。串联谐振装置采用进口功率元件作为功率变换的核心，电压输出和频率输出稳定，电磁兼容设计合理，保护功能完善，经过多次高压直接对地短路的测试，系统仍然保持完好，同时系统也有很强的过载能力。

 

2、自动调谐功能强大。串联谐振装置自动调谐时，从30Hz到300Hz自动扫频，显示扫频曲线，用户能直观地看到系统调谐过程；扫频完成后，系统根据扫频初步找到的谐振频点，在其±5Hz范围内以0.01Hz为分辨率进行频率细扫，最后精确锁定谐振频率。

 

3、支持多种试验模式。装置支持"自动调谐＋手动调压"，"自动调谐＋自动调压"，"手动调谐＋手动调压"等试验模式，推荐使用"自动调谐＋手动调压"模式，既能快速找到谐振点，又能通过手动调压控制试验过程，安全性更高。

 

4、串联谐振装置人机交互界面友好。试验参数设置、试验控制、试验结果等同屏显示，直观清晰，并具有自动计时及操作提示功能。全触摸屏操作及显示，具备试验数据保存和查询功能。

 

5、保护功能完善。串联谐振装置具备零位保护(电压输出控制旋钮不在零位时，禁止系统启动)，过压保护，过流保护，闪络保护等功能，保证了系统的可靠性。

 

变频串联谐振耐压试验装置注意事项:

1.本试验设备应由高压试验专业人员使用，使用前应仔细阅读使用说明书，并经反复操作训练。

2.操作人员应不少于2人。使用时应严格遵守本单位有关高压试验的安全作业规程。

3.为了保证试验的安全正确，除必须熟悉本产品说明书外，还必须严格按国家有关标准和规程进行试验操作。

4.各联接线不能接错，特别是接地线不能接错。否则可导致试验装置损坏

5.变频串联谐振耐压试验装置使用时，输出的是高电压或超高电压，必须可靠接地，注意操作安全。

6.当开机且回零后仍然不能升压时，请长时间按下复位键(10秒钟左右)，并使控制箱面板的指示灯正常，即除"高压"以外没有其它红灯亮，然后开始正常操作.

7.当电压电压大于10V，而还没有进行调谐时，系统会自动失谐，以防止一谐振就产生高压伤害试品甚至对人体带来伤害。

变频串联谐振交流耐压试验装置采用了调节电源的频率的方式使得电抗器与被试电容器实现谐振，在被试品上获得高电压大电流，是当前高电压试验的一种新的方法和潮流，在国内外已经得到广泛的应用。

 

我们已知，在回路频率f=1/2π√LC时，回路产生谐振，此时试品上的电压是励磁变高压端输出电压的Q倍。Q为系统品质因素，即电压谐振倍数，一般为几十到一百以上。先通过调节变频电源的输出频率使回路发生串联谐振，再在回路谐振的条件下调节变频电源输出电压使试品电压达到试验值。由于回路的谐振，变频电源较小的输出电压就可在试品CX上产生较高的试验电压。

 

串谐“系统容量/电压等级”快速选型

1、串谐系统容量的公式

其中：

 

U-试验电压(注意)

 

f-谐振频率（也就是系统真实的工作频率）

 

C-电容量

 

2、常规电缆对应的试验电压。U（见右图）

 

3、电缆试验谐振频率。 一般取f=35Hz

 

4、电容量。C

 

5、串谐系统容量W算法

 

3、示范GDTF-108kVA/108kV串谐常规试验对象

 

(1)、电缆：

 

10kV/35kV电压等级

 

(2)、主变：

 

10kV/2.5MVA 35kV/3.5MVA 110kV/20MVA （中性点试验）

 

10kV/4MVA 35kV/10MVA 110kV/50MVA （中性点试验，试验电压≤80kV）

 

10kV/10MVA 110kV/180MVA（中性点试验）

 

(3)、其它类

 

10kV开关、PT、CT的交流耐压试验

 

35kV及以下电压等级隔离开关、断路器的交流耐压试验

 

35kV开关柜的交流耐压试验

 

GDTF-270kVA/270kV串谐常规试验对象

 

(1)、电缆：

 

10kV/35kV/110kV电压等级

 

(2)、主变：

 

10kV/3.5MVA 35kV/54MVA 66kV/100MVA 110kV/50MVA 220kV/31.5MVA

 

10kV/25MVA 35kV/31.5MVA 110kV/110MVA

 

35kV/50MVA 110kV/50MVA

 

35kV/20MVA 110kV/60MVA

 

35kV/31.5MVA 110kV/315MVA

 

35kV/31.5MkVA

 

(3)、其它类

 

10kV开关的交流耐压试验。

 

35kV开关、GIS、互感器、绝缘子等变电站设备的交流耐压试验。

 

66kV及其以下电压等级的CT、PT、开关、断路器、绝缘子、母线的交流耐压试验

 

110kV及其以下电压等级的GIS 、CT、PT、开关、断路器、绝缘子、避雷器、母线的交流耐压试验

 

 

变频串联谐振

由变频电源、励磁变压器、高压电抗器和电容分压器组成。 被试品的电容与电抗器构成串联谐振连接方式；分压器并联在被 试品上，用于测量被试品上的谐振电压，并作过压保护信号；调频功率输出经激励变压器耦合给串联谐振回路，提供串联谐振的激励功率。

 

应用：

 

广泛用于电力、冶金、石油、化工等行业，适用于大容量，高电压的电容性试品的交接和预防性试验。

 

产品别称

变频串联谐振交流耐压试验装置、变频串联谐振、变频串联谐振、串联谐振、调频串联谐振、串联谐振耐压试验装置、串联谐振试验设备、电缆耐压试验装置、工频耐压试验装置、高压交联电缆交流耐压试验设备、交流耐压试验装置、调频谐振、调频串联谐振交流耐压试验装置，交流串联谐振，交流变频串联谐振，变频谐振，变频串谐，串谐试验装置，DAXZ串谐耐压装置，GIS交流耐压试验装置，发电机工频（交流）耐压试验装置，电动机工频（交流）耐压试验装置、变压器工频（交流）耐压试验装置等

 

 

 

变频谐振串联谐振试验装置 （GDTF）主要用于以下方面：

 

1、6kV-500kV高压交联电缆 的交流耐压试验

 

2、发电机 的交流耐压试验

 

3、GIS和SF6开关 的交流耐压试验

 

4、6kV-500kV变压器 的工频耐压试验

 

5、其它电力高压设备如母线，套管，互感器的交流耐压试验。

 

组成部件： 由变频电源、励磁变压器、高压电抗器和电容分压器组成。

谐振电压是应用于串联谐振试验中的一种专业的术语，是指当串联谐振电路产生谐振条件时所产生的电压，我们常常听到的谐振电压也就是指串联谐振试验装置在试验过程中的电压大小。

我们在现场给客户做售后的时候，常常有客户问我，10kv系统电压为什么是22kv，35kv系统电压要打到多少才算合格，中试控股今天和大家分享串联谐振电压的计算方式和标准。

谐振电压的计算方法

 

以10kv系统为例： YJV22-8.7/10是电缆的型号，电压等级是10kv，相电压是8.7kv，根据预防性是试验标准，串联谐振试验装置对电缆的最高电压为2.5U0，即，8.7*2.5≈22kv；根据不同的标准，也有些单位是按照 2U0来确定电缆是否合格的，不管采用哪种，串联谐振试验的谐振电压严格按照客户指定的要求进行试验，如果是35kv系统，其谐振电压为21*2.5U0≈52kv；同理110kv，220kvd的谐振电压计算方法一致，需要注意的是其倍率有所区别，比如110kv 系统，串联谐振试验对电缆的最高电压为64*1.7U0≈109kv，以此类推，如果对倍率有疑问的可以查一下《电气设备交接试验标