中试控股技术研究院鲁工为您讲解：变频谐振耐压装置（电力院）

ZSBP-108KVA/108KV变频串联谐振耐压试验装置

全自动模式、半自动模式、手动模式

实时显示试验状态，用户可根据试验状态进行相应操作。

参考标准：DL/T 849.6-2016，DL/T 474.4-2018

变频串联谐振耐压试验装置：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

参数

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。
1、输入:电压220V或者380V ±10%
2、频率：45/65Hz
3、输出电压：0-250V
4、输出波形：正弦波
5、频率调节范围：30-300Hz
6、频率分辨率：0.01Hz
7、频率稳定度：0.1%
8、频率步进值：5Hz,1Hz，0.1Hz，0.01Hz
9、电压分辨率：0.1kV
10、电压测量精度：1.5%
11、电压步进值： 1%，0.5%，0.1%，0.01%
12、运行连续工作时间：60分钟

全套系统的配置用法说明：
变频电源单独可靠接地。
激励变压器一般有好几个高压端输出：
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2kV；
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3-4kV；
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，一般接电压高端比如5-6kV；（110kV变压器）
用于110kV互感器，组合电器，开关等的耐压装置，激励变高电压输出部分和电抗器之间连接，一般接电压高端比如10--15kV；
电抗器和分压器：本装置含有自检功能即不带任何被试品情况下可以自谐升压；电抗器必须保证2节以上叠在一起串联起来和分压器组成谐振回路产生高压。被试品的连线一般接在比较重的电抗器顶端，这样不至于被张力拉倒。电抗器使用时，电抗器底部不要放在金属板上面，因为电抗器是个开口磁路，试验时和铁板会产生涡流长时间会烧坏电抗器。
产品概述
1、目前在国际和国内已有越来越多的XLPE交联聚乙烯绝缘的电力电缆替代原来的充油油纸绝缘的电力电缆。但在交联电缆投运前的试验手段上由于被试容量大和试验设备的原因，仍沿袭使用直流耐压的试验方法。近年来国际、国内的很多研究机构的研究成果表明直流试验对XLPE 交联聚乙烯电缆有不同程度的损害。有的研究机构观点认为XLPE 结构具有承储积累单极性残余电荷的能力，当在直流试验后，如不能有效的释放直流残余电荷，投运后在直流残余电荷加上交流电压峰值将可能致使电缆发生击穿。国内一些研究机构认为，交联聚乙烯电缆的直流耐压试验中，由于空间电荷效应，绝缘中的实际电场强度可比电缆绝缘的工作电场强度高达11倍。交联聚乙烯绝缘电缆即使通过了直流试验不发生击穿，也会引起绝缘的严重损伤。其次，由于施加的直流电压场强分布与运行的交流电压场强分布不同。直流试验也不能真实模拟运行状态下电缆承受的过电压，并有效的发现电缆及电缆接头本身和施工工艺的缺陷。因此，使用非直流的方法对交联电缆进行耐压试验就越来越受到人们的重视。同时，各种大型变压器的交流耐压试验，火力及水力发电机的交流耐压试验也定期进行。这些设备的试验要求的试验设备容量大，，通常情况下采用谐振的方法进行试验，但必须是在工频条件下或等效工频条件下进行。等效工频条件一般采用45—65HZ的频率范围，但是很多试验单位要求30-300HZ试验电源对这类设备进行交流耐压试验。另外还有一种低频设备，0.1HZ的超低频设备耐压仪，他有一个弊端就是电压很难做到很高，在行业里推广使用一直没有得到用户的大面积认可。串联谐振装置的应用很快就得到市场的认可，他是真实模拟运行状态施加电压，能够很快的发现被试设备本身状态情况。
我公司系列串联谐振装置主要用于10kV、35kV、66kV、110kV、220kV的交联橡塑电力电缆，66kV、110kV、220kV的组合电器（GIS）的变频交流耐压试验，水力和火力发电机或电力变压器等的工频交流耐压试验。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。由于电缆的电容量较大，采用传统的工频试验变压器很笨重、庞大、大电流的工作电源现场不易取得，因此一般都采用串联谐振交流耐压试验设备。其输入电源的容量显著降低，重量减轻，便于使用和运输。初期都采用调感式串联谐振设备（50HZ），但存在自动化程度差、噪音大等缺点。因此现在大多采用变频谐振，可以得到更高的品质因数（Q值），并具有自动调谐、多重保护、以及降低噪音、灵活的组合方式、单件重量轻等优点。

结构： 采用干式结构,绝缘耐热等级H级,满足干式变压器国家规范要求；高﹑低压绕组间和铁芯设静电屏蔽,既作为励磁变,又是隔离变；内置过电压保护,防止击穿反击。

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

串联谐振这个词在电力工作者当中是耳熟能详的一个词，串联谐振的全称是变频串联谐振耐压试验装置。在电力试验工作当中，该试验装置常用于电气设备的绝缘耐压试验当中，那么，串联谐振在电力系统中的运用范围有哪些呢？中试控股技术博士为您解答。

       我们以中试控股电力所研发的变频串联谐振耐压试验装置为例。该装置主要用于不同电压等级的电力电缆，以及不同电压等级的组合电气开关柜，火力和水力发电机或电力变压器的工频交流耐压试验，并且，试验装置是可以根据不同电压等级的被试品，来进行符合试验需要的定制的。总结一句话就是：该试验装置基本可以满足所有大容量电气设备的绝缘耐压试验的。

       串联谐振耐压试验装置的基本原理，是采用可调节串联谐振试验设备与被试品电容谐振产生交流试验电压。当串联谐振在具有电阻R、电感L，还有电容C元件的交流电路当中，一般电路两端的电压和当中电流位相是不一样的。这个时候，若是调节电路元件(L或C)的参数，或改变电源频率，则能够使两者位相相同，从而使得电路整体，出现纯电阻性。当电路达到这种状态之后，我们就称它为谐振。真是因为在谐振的状态之下，电路的总阻抗可以达到极值或近似达到极值。这样就为耐压试验创造了条件。

       利用串联谐振的试验原理，变频串联谐振耐压试验装置也广泛运用于电力系统中的大容量电气设备的绝缘耐压试验当中，是大容量电气设备做有效的绝缘耐压试验的不可代替的试验装置。1、中试控股电力试验人员在开箱时,依据装箱清单对设备进行清查,如发现设备与装箱清单不符,请立即与本公司联系.

2、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。

3、试验人员应不少于2人。使用时应严格遵守贵单位有关高压试验的安全作业规程 

4、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。

5、各连接线不能接错，接线一定按照“注意事项”上的电路图连接,否则可导致试验装置损坏.

6、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。

7、在做被试品试验之前,对设备进行空升试验,试验电压为设备额定电压80%.

8、无论是做被试品试验,还是做空升试验,下面一节电抗器一定要用绝缘支架与地面隔开.

9、在做试验时,变频电源与电抗器之间的距离尽可能为大(以免出现安全事故).

10、本套装置变频电源部分为触摸屏形式,在点动时,要轻而慢(在进入下一个菜单时,之间间隔0.5秒),如用力过重或速度过快,有可能进入不了下一个菜单或机器不能启动.按一下复位键,再返回主菜单,间隔5秒钟再启动,或直接关闭电源再启动.

11、在对设备进行参数设置时,“装置电压”这一栏不能改变,“装置电压”是出厂试验时与分压器配套设置的.如改变“装置电压”,分压器采样信号就有所改变,测出来的就不是真正的试验电压,有可能偏大或偏小.对被试品的耐压试验就有影响.所以试验人员在开机时就要把“装置电压”记录好,以免装置电压在误动以后,好查阅.

12、在做电容量比较大或损耗较高的被试品试验时,如“发电机,容量大的电机,1.5km以上的电缆”.系统Q值较低,设置“输出电压”为30V~50V之间,一般情况下,“输出电压”设置为10V~20V之间.在做10kV以下,长度500m以内电缆试验时,应选择较低的励磁电压,“输出电压”为设置10V.否则,在找谐振点时,试验电压会超过被试品的额定耐压值,这时系统Q值较高,容易造成被试品击穿.