19公里变频串联谐振试验成套装置

相对于变压器的主绝缘即绕组与绕组之间以及绕组与铁芯之间的绝缘而言，变压器还有另外一项重要的绝缘性能指标――纵绝缘。纵绝缘是指变压器绕组具有不同电位的不同点和不同部位之间的绝缘，主要包括绕组匝间、层间和段间的绝缘性能，电工委员会标准中规定的“感应耐压试验”则是检验变压器纵绝缘性能的测试方法之一。

19公里变频串联谐振试验成套装置而感应耐压试验给变压器施加2倍额定电压以上的电压，可在纵绝缘问题处建立更高更集中的场强，绕组匝间、层间和段间的电压达到并超过电介质问题处的击穿电压;感应耐压试验给变压器施加频率在2倍的额定频率以上，较高的频率又可以大大降低固体电介质的击穿电压，使得绝缘问题更容易被击穿;感应耐压试验所规定的外施电压的作用时间亦可保证绝缘问题的击穿;故感应耐压试验可以可靠地检测出变压器纵绝缘性能的好坏。

35kV开关母线串联谐振，互感器,35kV/50000kVA主变,35kV电缆2km,10kV5km

一、简介

ZSBX-35kV开关母线变频串联谐振

1、帮助实现各种被试品的预防交流耐压试验和交接交流耐压试验；

2、考验交联橡塑电力电缆、电力变压器、GIS、互感器、绝缘子、发电机、开关等被试品绝缘承受各种过电压能力及容负载的交流耐压试验。

二、技术参数

试验对象：

1、35kV/300mm2电缆2km的交流耐压试验，电容量≤0.389uF，试验频率30-300Hz，试验电压52kV，试验时间60min。

2、10kV/300mm2电缆5km的交流耐压试验，电容量≤1.88uF，试验频率30-300Hz，试验电压22kV，试验时间5min。

3、35kV/50000kVA主变的交流耐压试验，电容量≤0.015uF，试验频率45-65Hz，试验电压68kV，试验时间1min。

4、35kV开关、互感器的交流耐压试验，试验频率30-300Hz，试验电压不超过95kV，试验时间1min。

设备组合

被试品对象

电抗器67.5kVA/27kV四节

激励变压器输出端选择35kV/300mm2电缆2km

使用电抗器两节串联两组并联3kV10kV/300mm2电缆5km

使用电抗器四节并联1.5kV35kV/50000kVA主变使用电抗器四节串联及补偿电容器6kV35kV开关、互感器使用电抗器四节串联6kV

额定容量：270kVA；

输入电源：单相220或三相380V电压，频率为50Hz；

额定电压： 27kV；54kV；108kV；

额定电流： 10A；5A ；2.5A；

工作频率：30-300Hz；

装置输出波形：正弦波

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；

激励变压器ZSJLB-15kVA/1.5/3/6kV/0.4kV 1台

额定容量：15kVA；

输入电压：0-400V，单相；

输出电压：1.5/3/6kV

结 构：干式；

重 量：约75kg；

中试控股变频电源ZSXB-F-15kW/220/380V 1台

额定输出容量：15kW

工作电源：220/380±10%V（单/三相），工频

输出电压：0 –400V，单相，

额定输入电流：37.5A

额定输出电流：37.5A

电压分辨率：0.01kV

电压测量精度：1.5%

频率调节范围：30 – 300Hz

频率调节分辨率：≤0.1Hz

频率稳定度： 0.1%

运行 时 间：额定容量下连续60min

额定容量下连续运行60min元器件高温度≤65K;

噪声 水 平：≤50dB

中试控股高压电抗器ZSDK-67.5kVA/27kV 4节

额定容量：67.5kVA;

额定电压：27kV；

额定电流：2.5A；

电感 量：46H/单节；

品质因素：Q≥30 (f=45Hz)；

结 构：干式；

重 量：约65kg；

中试控股电容分压器ZSFRC-110kV/1500pF 1套

额定电压：110kV；

高压电容量：1500pF

介质损耗：tgσ≤0.5%；

分压 比：1500：1

测量精度：有效值1.5级;

重 量：约10kg；

中试控股补偿电容器ZSBC-70kV/20000pF 1套

额定电压：70kV/35kV；

高压电容量：20000pF/40000pF；

重量：15kg

感应耐压试验原理

变压器没有经过恶环境长时间的考验，外施其额定电压和频率的电源作试验，绕组匝间、层间和段间的电压不足以达到电介质问题处的击穿电压难以造成这些绝缘问题处的放电和击穿，这种存在绝缘故障的变压器与绝缘能良好的同类变压器的空载电流和空载功耗没有太大的差别，故而难以发现这些问题。

试验电压的确定

交流耐压试验中，关键的问题就是正确选择试验电压的数值，一方面要求能保证绝缘水平，另一方面要考虑因试验电压过高而引起的绝缘劣化。一般应考虑以下几个因素。

1、在被试品上可能产生过电压的数值、持续时间及其次数。如被试品遭受较高过电压的可能极小，则可不必采用过高的试验电压；如被试品（如直接与架空线连接的发电机）可能遭受到较高的过电压时，则应适当提高试验电压的数值。

2、电气设备设计时采用的绝缘水平。

中试控股变频串联谐振耐压装置工作原理及不同被试品试验原理和注意事项:

串联谐振回路等值回路电路如下:

U：为励磁变压器压绕组串并联后的输出电压，受变频电源控制可以由0到Umax（Umax为励磁变压器高压绕组串并联后的额定输出电压）连续变化，频率30-300Hz连续变化。

R：为串联谐振回路的等值电阻，包括励磁变压器等效到高压侧的内阻、高压电抗器内阻、试品内阻以及试验电晕损耗等值电阻等。

L：为串联回路的的等值电感，即励磁变压器等效到高压侧的感、谐振电抗器电感之和。实际试验中，励磁变压器感相对谐振电抗器电感较小，可忽略。因此粗略计算时，可认为电抗器的电感即为谐振回路的等值电感。实际试验中电抗器可能有多台串并联，此时的回路电感为多台电抗器串并联后的电感。电抗器串并联电感计算时，可忽略其内阻，按照纯电感串并联来计算。

C：为串并联谐振回路的负载电容与分压器电容之和。因分压器的电容很小，粗略计算时可忽略，当负载电容与其可比较不可忽略时，则应参与计算。

19公里变频串联谐振试验成套装置通过变频电源供电电源，试验电压由励磁变压器经过初步升压后，使高电压加在电抗器L和被试品CX上，通过改变变频电源的输出频率，使回路处于串

联谐振状态；保持该频率不变，调节变频电源的输出电压，使试品上的电压达

到所需值。回路的谐振频率取决于被试品的电容CX和电感L， 谐振频率f=1/（2π√LC）。