中试控股技术研究院鲁工为您讲解：高压电缆交流耐压试验装置35KV

ZSBP-540kVA/270kV变频谐振试验装置

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数据查询功能,根据试验日期查询以往的试验数据。

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
串谐计算
为了用户更好更快的完成试验，多用计算公式可以节约时间和少带设备
注意事项及常见问题
1、高压试验请注意安全，严格按照高压试验的规范来操作。检查/修改试验接线时，请先关闭本系统，并切断电源。
2、串联谐振系统支持的最高电压为800Kv，实际能够升到的高压由激励变压器决定，请根据试验电压调换合适的激励变压器。
3、如果开机后发现变压器发出非正常声音，请立即关闭本系统并切断电源，检查变压器接线是否正确。
4、正常“停机”采用逐步降压停机的方式，保护停机直接快速停机，遇到紧急情况可以直接断开空开直接关机。
5、如果自动扫频失败，请检查接线或重设扫频范围。
6、本系统试验电压为峰值采样（国标要求），如果系统显示的高压跟万用表显示的高压差别大，请检查“试验参数”中的“分压变比”是否正确填写。
常见故障排除
通用注意事项
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，否则可导致试验装置损坏
5.本装置使用时，输出的是高电压或超高电压，必须可靠接地，注意操作安全。
常见故障原因及排除
1.自动调谐不能完成，找不到谐振点：
现象：
调谐完成后仪器提示高压异常
原因：
回路接地不好，试验回路接线错误，装置某一仪器开路，高压测量线短路或者开路，高压测量红黑线头插反
排除方法：
1）检查接地装置可靠，接地连接线是否有断开点；
2）检查励磁变压器的高低压线圈的通断；
3）检查每一只电抗器的通断；
4）检查分压器的信号线的通断；
5）检查分压器的高低压电容臂的通断；
6）装置自身升压时没有谐振点，还需要检查补偿电容器的通断；
如果所有部件正常，依然没有谐振点，请和厂家联系，不可拆卸仪器！
3 不能升压到试验电压
现象：
1）；改换激励电压到较高的电压接头
2）被试品部分有避雷器没有打开连线
3）谐振点没有找准，偏谐；
原因：
1）电抗器与试品电容量不匹配，没有准确找到谐振点；
2）试品损耗较高，系统Q值太低；
3）励磁变压器高压输出电压较低；
4）高压连接线过长或没有采用高压防晕线
排除方法：
1）将补偿电容器并接入试验回路，加大回路电容量；
2）尽可能将多只电抗器串联，提高回路电感量；
3）提高励磁变压器的输出电压；
4）干燥处理被试品，提高被试品的绝缘强度，减少回路的有功损耗；
5） 一般在设备较高电压输出时，采用高压防晕线，或将普通高压输出线改为较短的连线，一般不超过5米。

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

变频串联谐振装置主要针对220KV及以下变电站一次电气设备交流耐压试验设计制造.可按规程要求满足变压器、GIS系统、SF6开关、电缆、套管等容性设备交流耐压试验.既可满足高电压、小电流的设备试验条件要求,又可满足低电压、大电流的设备试验条件要求,具有较宽的适用范围,是地、市、县级高压试验部门及电力承装、修试工程单位的耐压设备.

    产品特性:

    1、同电压等级、同容量的电抗器其体积较小、重量较轻;在额定负载时温升小;采用干式环氧浇注,机械强度高,电气绝缘性能好,美观可靠.

    2、变频控制源容量裕度大;保护功能强;输出波形好;稳定性好;具备多种工作模式,操作方便;采用220V或380V单相电源,方便现场取电.

    3、配置灵活.可选配不同类型电抗器,满足不同试品要求,实现一机多用,性价比高.

   中试控股电力讲解注意事项:

 

    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 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.

 

    3 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.

 

    4 各联接线不能接错,否则可导致试验装置损坏

 

    5 本装置使用时,输出的是高电压或超高电压,必须可靠接地,注意操作安全.

 

    常见故障原因及排除:

 

    风扇不能启动:

 

    急停、故障保护、失谐保护后,没有按"故障复位";内部温度过高,功率元件热保护;

 

    排除方法:关断仪器电源,将仪器静置30分钟左右,重新开启电源,按仪器面板上的"复位"键,再启动仪器.如果依然不能启动风扇,请和厂家联系,不可拆卸仪器!

 

    自动调谐不能完成,找不到谐振点:

 

    现象:调谐曲线完全是一条直线,调谐完成后仪器提示没有谐振点

 

    原因:回路接地不好,试验回路接线错误,装置某一仪器开路

 

    排除方法:检查接地装置可靠,接地连接线是否有断开点;检查励磁变压器的高低

 

    压线圈的通断;

 

    a.检查每一只电抗器的通断;

 

    b.检查分压器的信号线的通断;

 

    c.检查分压器的高低压电容臂的通断;

 

    d.装置自身升压时没有谐振点,还需要检查补偿电容器的通断;如果所有部件正常,依然没有谐振点,请和厂家联系,不可拆卸仪器!

 

    现象:调谐曲线是一条曲线,有较低的尖峰;试验时一次电压较高,高压却较低,甚至在没有升到试验电压时,一次电压已经到达额定电压,回路自动降压;

 

    原因:电抗器与试品电容量不匹配,没有准确找到谐振点;试品损耗较高,系统Q值太低;励磁变压器高压输出电压较低;

 

    排除方法:将补偿电容器并接入试验回路,加大回路电容量;尽可能将多只电抗器串联,提高回路电感量;提高励磁变压器的输出电压;干燥处理被试品,提高被试品的绝缘强度,减少回路的有功损耗;如果全部处理完后,依然不能解决问题,请和厂家联系,不可拆卸仪器!

   100kVA/100kV/25kV 调频式串联谐振试验装置技术方案选配指南

 

    一、被试品对象及试验要求

 

    1.35kV/8000kVA电力变压器的交流耐压试验,试验频率45-65HZ,试验电压≤68kV.

 

    2.10kV/3000kVA电机的交流耐压试验,试验频率45-65HZ,试验电压≤16kV.

 

    二、 工作环境

 

    1.环境温度:-150C –45 0C;

 

    2.相对湿度:≤90%RH;

 

    3.海拔高度:  ≤2500米;

 

    三、装置主要技术参数及功能

 

    1.额定容量:100kVA;

 

    2.输入电源:单相380V电压,频率为50Hz;

 

    3.额定电压:100kV;

 

    4.额定电流:1A;

 

    5.工作频率:30-300Hz;

 

    6.波形畸变率:输出电压波形畸变率≤1%;

 

    7.工作时间:额定负载下允许连续5min;过压1.1倍1分钟;

 

    8.温升:额定负载下连续运行5min后温升≤65K;

 

    9.品质因素:装置自身Q≥30(f=45Hz);

 

    10.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);

 

    11.测量精度:系统有效值1.5级;

 

    四、设备遵循标准

 

    GB10229-88《电抗器》

 

    GB1094《电力变压器》

 

    GB50150-91-2006   《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》

 

    DL/T 596-1996  《电力设备预防性试验规程》

 

    GB1094.1-GB1094.6-96   《外壳防护等级》

 

    GB2900《电工名词术语》

 

    GB/T16927.1~2-1997  《高电压试验技术》

 

    五、装置容量确定

 

    35kV/8000kVA电力变压器的交流耐压试验,试验频率45-65Hz,试验电压≤68kV,

 

    频率取50Hz

    结论:设计四节电抗器,使用电抗器四节串联,装置容量定为100kVA/100kV/25kV,分四节电抗器,配80kV/15000pF补偿电容器,电抗器单节为25kVA/25kV/1A/100H通过组合使用能满足上述被试品的试验要求.

 

    六、系统配置及其参数

 

    1.激励变压器   ZSJL-4kVA/3kV/0.4kV   1台

 

    a)额定容量:4kVA;

 

    b)输入电压:380V,单相;

 

    c)输出电压:3kV

 

    d)结构:干式;

 

    e)重量:约28kg;

 

    2.变频电源  ZSTF-100/100  1台

 

    a)额定输出容量:4kW

 

    b)工作电源:380±10%V(单相),工频

 

    c)输出电压:0 –400V,单相,

 

    d)额定输入电流:10A

 

    e)额定输出电流:10A

 

    f)输 出 波 形:正弦波

 

    g)电压分辨率: 0.01kV

 

    h)电压测量精度:0.5%

 

    i)频率调节范围:30 – 300Hz

 

    j)频率调节分辨率:≤0.1Hz

 

    k)频率稳定度:0.1%

 

    l)运 行 时 间:额定容量下连续5min

 

    m)额定容量下连续运行5min元器件最高温度≤65K;

 

    n)噪 声 水 平:≤50dB

 

    o)可实现以下功能

 

    1)内部由嵌入式触摸屏控制,操作功能得到优化,操作简单

 

    2)自动扫频,寻找谐振点.频率范围20-300Hz,可手动设置扫频范围,扫频最大耗时3分钟(全频扫). 频率分辨率0.1Hz

 

    3)自动试验,用户可设置试验程序,系统自动按设置的程序完成试验过程

 

    4)自动试验时,自动跟踪系统的谐振状态,当谐振状态发生变化,超过设置的区域时,系统自动跟踪谐振点.在整个过程中保证系统工作在最优出力状态,调频时绘制频率电压曲线.

 

    5)耐压时自动跟踪电压,电压正常波动时自动调整电压到目标电压,由用户根据试验情况进行操作

 

    6)全压输出保护:在调压过程中,严格保证变频电源不会全电压输出

 

    7)软件经过严格模拟运行检验,运行安全、稳定、可靠

 

    8)自动保存试验数据,数据查询功能,根据查询条件查询以往的试验数据;

 

    9)液晶显示屏可显示电源电压和电流;高压输出的频率、电压、电流

 

    10)保护功能:具有断电、过流、过压及闪络保护功能;

 

    a)过电压保护:可人工设定过电压保护值;当整套装置的输出电压达到保护整定值时,自动切除整套装置

 

    b)过电流保护:可人工设定过电流保护值;当整套装置的输出电流达到保护整定值时,自动切除整套装置

 

    c)击穿保护:具有放电或闪络保护功能,当高压侧发生对地闪络时,自动切除整套装置.不会对试验设备和人身造成伤害,变频电源内电子元件不会击穿

 

    d)断电保护:试验电源断电后,装置能快速保护

 

    11)变频电源内部结构及其各元器件在经过正常的公路、铁路运输后,相互位置不变,不损坏,紧固件不松动

 

    12)外观及操作界面充分采用人性化设计,美观大方,操作简便

 

    13)重量约15kg;

 

    3.高压电抗器   ZSDK-25kVA/25kV   4节

 

    a)额定容量:25kVA;

 

    b)额定电压:25kV;

 

    c)额定电流:1A;

 

    d)电 感 量:100H/单节;

 

    e)品质因素:Q≥30 (f=45Hz);

 

    f)结构:干式;

 

    g)重量:约30kg;

 

    4.电容分压器ZSFR-100kV/500pF   1套

 

    a)额定电压:100KV

 

    b)高压电容量:500pF

 

    c)介质损耗:tgσ≤0.5%;

 

    d)分 压 比:1000:1

 

    e)测量精度:有效值1.5级;

 

    f)重量:约8kg;

 

    5.补偿电容器ZSBR-80kV/15000pF1套

 

    a)额定电压:80kV

 

    b)高压电容量:15000pF

 

    c)介质损耗:tgσ≤0.5%;

 

    d)重量:约16kg; 各种大型电力变压器、电力电缆、汽轮及水轮发电机及其它容性设备的交流耐压试验都必须严格按试验规程定期进行.在工频条件下,由于被试品电容量较大,或者试验电压要求较高,对试验装置的电源容量相应的也有较高的要求,传统的工频耐压装置往往单件体积大,重量重,不便于现场搬运,而且不便于任意组合,灵活性较差.

    目前,比较好的方法是采用变频谐振的方法进行交流耐压试验本变频谐振试验装置是针对电力变压器、电力电缆、汽轮及水轮发电机的交流耐压试验需要而设计的.其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.