高压电缆耐压试验仪

当试验变压器的额定电压小于所需试验电压，但电流额定量能满足试品试验电流的情况下，可用串联补偿的方法来进行试验。

此时，电路中电流为

I=U/√R2+（XL-XC）2

式中R、XL——分别为电抗器的等效电阻及感抗；

XC——试品容抗

高压电缆耐压试验仪当采用可调式电抗器进行补偿时，可调节XL，让其 值与XC值相等，此时回路发生串联谐振，电路中的电流I=U/√R2+（XL-XC）2=U/R 试品上的电压UC与电抗器上的电住UL相等。即

UC =UL=I XL =U/R·XL =QU Q= XL /R

ZSYD(JZ)-5KVA/50KV工频耐压试验装置(中试控股交直流试验变压器及控制箱)

高压试验变压器参数：

容量：5KVA

输入电压：AC200V 50Hz

输入电流：25A

输出电压：AC：50KV DC：70KV

输出电流：AC:100mA DC:100mA

控制箱参数：

容量:5KVA

输入电压:AC220V 50Hz

输入电流:23A

输出电压:0～250V

输出电流:0～25A

式中Q——电抗器的品质因数，一般电抗器的品质因数为10~40。

由式(5 -2)可看出，串联补偿法可在试品上产生数十倍于试验变压器输出电压的电压，从而可大大地降低试验变压器额定电压及容量。

高压电缆耐压试验仪串联谐振的高压侧额定电压应不小于被试品的高试验电压，额定电流应不小于被试品的电容电流。被试品的电容电流和串联谐振所需容量计算公式为

I=2πfCxU×10-6

SN≥UI=2πfCxU2×10-9

式中I—被试品的电容电流，A

Cx—被试品的电容器，μF

F—电源频率，Hz

SN—串联谐振所需的额定容量，kVA

当采用串联补偿时，虽然试验变压器输出电压较低，但对电抗器却要求有与试品相同的耐压水平。另一方面，串联补偿时，当回路达到XL = XC，并且回路电阻很小时，则可能在试品上出现危险的过电压。因此，采用串联补偿应注意避免产生谐振，并且所用补偿电抗器好用空心绕组的，因为有铁芯的电抗器易造成非线性谐振。

当试品电压较高时，也可采用多十分离电抗器叠加形成补偿电抗，当采用补偿电抗器进行补偿时，补偿电抗的调节可通过多台小电抗的串联、井联爰改变分接头位置来实现。

由于补偿电抗xL不能连续调节．一般很难调到谐振点，通常(XL—Xf)2远大于R2，此时可忽略电抗器的等效电阻。回路电流可近似为

I=U/√R2+（XL-XC）2 ≈U/| XL-XC |

一般情况下，调节使I=| XL-XC |≤1/5 XC是比较容易的，此时电容器上的电压

Uc=I XC≥U/（1/5 XC）×XC大于等于5U

由此可以看出，用积木式补偿电抗器进行串联补偿，试品上可较容易得到5借以上电源电压，从而减小5倍以上的试验容量。

试验电流的选择：中试控股轻型试验变压器的额定电流，应能满足流过被试品的电容电流和泄漏电流的要求，一般按试验时所加的电压和被试品的电容量来计算所需的试验电流。

其公式为：

ＩC＝ωCｘＵｓ

式中： ＩC—试验时被试品的电容电流（mA）；

ω—电源角频率（2πｆ）；

Cｘ—被试品的电容量（μF）；

Uｓ—试验电压（kV）。

Cｘ可用交流电桥或电容电桥测出，也可在被试品上施加工频低压，根据测得的电压和电流（感性和电阻的影响不计）来估算，也可在附表中查出估算值，公式为：

Cｘ≈I／（ωU）（微法）

式中： Ｉ—测量电流（mA）；

U—外加电压（kV）。

中试控股串联谐振作耐压试验有两个优点：①若被试品击穿，则谐振终止，高压消失；②

击穿后电流下降．不致造成被试品击穿点扩大。

现以250MW水轮发电机的串联谐振交流耐压试验为例，说明串联谐振试验的情况。