中试控股技术研究院鲁工为您讲解：变频谐振高压试验装置（电力院）

ZSBP-540kVA/270kV变频谐振试验装置

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参考标准：DL/T 849.6-2016，DL/T 474.4-2018

变频谐振试验装置：变频串联谐振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。
采用了专用的SPWM数字式波形发生芯片，频率分辨率16位，在20~300Hz时频率细度可达0.1Hz；采用了正交非同步固定式载波调制方式，确保在整个频率区间内输出波形良好；功率部分采用了先进的IPM模块，在小重量下确保仪器稳定和安全。

变频串联谐振耐压试验装置组成部分：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。元器件（纯进口）：功率器件：德国英飞凌，模块：日本富士IGBT，芯片：英特尔等

技术参数及功能描述
1、技术参数
? 输入电源:
电压： 380/220V±10%
频率： 45/65Hz
? 输出电压：0-500V；
? 输出波形：正弦波
? 频率调节范围：30-300Hz
? 频率分辨率：0.01Hz
? 频率稳定度：0.1%
? 频率步进值：5Hz,1Hz，0.1Hz，0.01Hz
? 电压分辨率：0.1kV
? 电压测量精度：1.5%
? 电压步进值： 1%，0.5%，0.1%，0.01%
? 运行连续工作时间：60分钟
供货清单一览表             
序号 设备名称 型号规格 单位 数量
1 变频电源 25kW 台 1
2 励磁变压器 12.5kVA 台 2
3 高压电抗器 90kVA/45kV 台 6
4 电容分压器 270/0.001 台 1
5 电容器 60KV 台 1
6 附件箱 含测试线一套 套 1
激励变压器接线用法：
用于10kV电缆的耐压装置，激励变高电压输出部分和电抗器之间连接，一般接电压低一些的电压端，比如接线找1-2kV的接线端子；
用于35kV电缆的耐压装置，35kV电缆的耐压，激励变高电压输出部分和电抗器之间连接，一般接电压较高一点的电压端，比如接线找3-4kV的接线端子；
用于110kV电缆的耐压装置，110kV电缆的耐压，激励变高电压输出部分和电抗器之间连接，比如接线找4-6kV的接线端子；
激励变什么情况下用串联和并联，高电压小电流试验一般采用串联，比如变压器，开关，GIS等试验，激励变就要采用高电压的电压端子接线，这时激励变外部端子就要串联使用；低电压大电流试验一般采用并联，比如电缆，发电机等试验，激励变就要采用低电压的电压端子接线，这时激励变外部端子一般就要并联使用。
、注意事项
? 激励变使用时，高压尾X必须接地（实物已连接），成套设备的接地均需通过分压器接地端接地，再与试品的地网相连，保证一点接地。
? 激励变压器使用时可以串并联使用，联结方法见激励变压器面板提示。
? 使用时各根高压导线应拉直腾空（特别是高压硅胶线），以避免对地起晕。
? 请严格按照说明书规定的连线方式连接使用,否则将会对该设备造成损坏。
若线路接通后无法找到谐振点而不能升压，则很可能是回路没有接通，则应检查线路是否接通
手动/自动试验
1、手动试验
检查试验线路,确保线路无误后，合上电源开关。仪器显示如下图：
（1）按【手动试验】键进入试验参数设置.（见下图）包括以下参数：
试验电压设置
【参数设置】在设置参数过程中，每次设完当前参数按下小键盘上OK才能进入下一项设置（不是界面上确定键）
【试验电压】试验过程中要升到的目标电压值。
【耐压时间】试验过程中的耐压时间，时间到自动停机（最大99分钟）。
【分压变比】高压分压器的分压比（分压变比是根据当前分压器的实际变比值填入，注意不能填错，否则高压测量数据出错。）
【过压保护】试验过程中的最高电压，默认为目标电压1.1倍，用户可自己设置，但不能超过1.1倍。试验电压超过此设定值则保护停机
【过流保护】试验过程中的最大电流设定值，超过则保护停机
2、手动试验中手动调频手动升压；（1） 此时调节频率加和减寻找谐振点（寻找扫频过程中某一点的最高电压值，并且“测频”的频率值应与试验频率接近）谐振点找到后调节电压加和减开始升压。
（2）升到目标值后设备自动开始计时，此时设备会提示正在耐压，耐压时间由黑色变成红色倒计时。（见下图中耐压时间数字部分）
重点推荐使用---2.2 手动试验中自动调频手动升压(简称半自动试验) 
1.按下扫频键后40秒钟自动找到谐振点
2.找到谐振频率点之后提示：
3.此时有两种选择；按下手动升压后，就需要人来控制升压，点击调压+，- 键就可以达到你所需要的目标值；按下自动升压机器就会完成你所需要的目标值。
当升压到所需要的目标值后如下图：
4.升到目标值后设备自动开始计时，此时设备会提示正在耐压，耐压时间由黑色变成红色倒计时。（见下图中耐压时间数字部分）计时结束后控制箱会自动降压停机。

设备遵循标准     
《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》   GB50150-2006
《水轮发电机组安装技术规范》               GB/T8564――2003
《高压谐振试验装置》                       DL/T 849.6—2004  
《电抗器》                                 GB10229.88
《电力设备预防性试验规程》                  DL/T596-1996
《耦合电容器和电容分压器》                  IEC358(1990)

为了防止电击，接地导体必须与地面相连。在与本产品输入或输出终端连接前，应确保本产品已正确接地。
注意所有终端的额定值：为了防止火灾或电击危险，请注意本产品的所有额定值和标记。在对本产品进行连接之前，请阅读本产品使用说明书，以便进一步了解有关额定值的信息。
在有可疑的故障时，请勿操作：如怀疑本产品有损坏，请本公司维修人员进行检查，切勿继续操作。
请勿在潮湿环境下操作
请勿在易爆环境中操作
保持产品表面清洁和干燥

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，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，我们强烈建议你在设置试验电压时，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：电容分压器的变比值，分压器四串联变比为6000，“分压器变比”设置为6000（一般出厂已设置好）；分压器单节变比为1500，如果使用单节“分压器变比”设置为1500；分压器两串联变比为3000,如果使用两节“分压器变比”设置为3000；

        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%。

        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：设置击穿电压的误差值,且当闪络后液晶显示屏须重新启动

        ENT：确认键。

        看来，串联谐振试验装置的参数设置还是比较简单的，在设置的时候，需要根据被试品的电压等级来，在试验的时候才能达到应有的效果。  中试控股技术博士为您解答：高压电力电缆在投入使用之前，需要先进行串联谐振试验，找出电缆的谐振点，而串联谐振试验装置就是专门用来进行高压电缆的串联谐振试验的，具有精度高、速度快等特点，很受广大电力工作者的欢迎，根据被测试电缆的长度和电压等级的不同，所需要配置的串联谐振试验装置也不同，那么常规配置的串联谐振试验装置的主要技术参数是怎么样的呢？本文就以串联谐振试验装置为例，来给大家进行简单的介绍。

        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；

        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．装置自身品质因数：Q>50

        5. GIS，开关等试验满负荷时品质因数：Q>20（与负载相关）

        6．输入电源：三相380V或单相220V

        7．频率调节范围：30Hz～300Hz

        8．系统测量精度：1.5％

        9．装置具有过压、过流、零位启动等保护功能

        二、设备主要配置及技术参数说明：

        1.变频电源（一台）：

        额定功率：15kW；

        输入电压：三相 380V或单相220V±5%  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：0～37.5A

        2. 高压电抗器（共六台）：

        额定工作电压：45kV

        额定工作电流：1A

        额定电感量：110H

        连续工作时间：60min

        温    升：小于65k

        工作频率：30~300Hz

        3. 激励变压器（一台）：                                    

        额定容量：15kVA

        输入电压：400V

        输出电压：4/8/16kV

        输出电流：3.75/1.87/0.93A

        4. 电容分压器（一套）：

        自身电容量：500pF

        额定电压：270kV

        工作频率：30～300Hz

        不确定度：1.5%

        额定电压:270kV/500pF电力电缆在使用之前，需要进行串联谐振试验，同时串联谐振试验装置也有相应的保护功能，本文就以串联谐振试验装置为例，来给大家简单介绍串联谐振试验装置的保护功能都有哪些。

        闪络保护：当被试品发生放电击穿时，装置快速切断输出电压，同时断开电源，高压回路的负荷通过中间升压变压器来释放，不会产生过电压而影响其他设备，在控制台的屏幕上显示“闪络故障”。

        过压保护：本装置可以整定试验电压，防止外部原因引起的试验电压升高。当试验电压超过设定的数值，控制台就自动切断回路，并且在屏幕上提示“电压故障”。

        过电流保护 ：当进行试验时发生短路。控制箱快速地切断电源，并且在屏幕上提示“电流故障”。

        设备内部保护：当设备内部器件发生损坏时，在直流回路上的可控硅快速关断，切断直流电源，然后切断交流电源，防止故障进一步扩展。

        速断保护：当控制回路短路时，主电源开关是具有速断功能的空气开关，能够切断故障。开机零位保护：在启动控制箱时，输出端一直保持为零，无任何脉冲信号，无电压输出。接近试验电压（一般在试验电压的90％）时，禁止调节电感，防止调节电感时产生过高电压损坏被试品。

        过载保护：当输出电流超过整定电流时，控制箱自动关闭输出，此时有相应的提示。

        掉电保护：当电源突然断电时，系统可利用电路中剩余电量及时关闭输出信号，确保系统安全关闭。

        失谐保护：当被试品因内部缺陷而参数发生变异导致试验系统失谐，控制台自动关闭输出。

        运输抗震保护：在控制箱底部设计有抗震动的碟型弹簧，缓冲路面不平引起的震动。