中试控股技术研究院鲁工为您讲解：变频谐振交流耐压装置（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

串联谐振过电压是一种比较常见的现象，产生过电压的原因是低压电压设置过高，而高压电压设置过低所造成的过压保护，解决这种现象只需要将低压电压从30V改变成5V或者10V，其次，也可以修改试验电压的值，将其设置高一些。

串联谐振过电压在什么情况下出现

串联谐振装置在试验过程中出现过电压的现象一般是在用户对仪器的操作不熟练，采用高电压测量不足试验电压五分之一的被试品时容易出现过电压现象，比如用108kv的串联谐振去测量10kv电缆的交流耐压，当串联谐振在找谐振点的过程中就过压保护。

这是因为当低压电压为30V时，所找到的谐振频率所产生的有效电压已经超过了设定的目标电压，这种情况是针对过压保护比较集中的问题。

其次，排除操作上的造成过电压保护之外还有就是软件的bug所引起的，表现在电压上升到设定的目标电压之后不停止而是继续上升，触发到保护电压时，串联谐振装置报过压保护故障，随着软件版本的不断改进，这种问题早已经解决了。

如何解决过电压

1. 改电压输出电的值，由默认30V的起始电压改为5V或者10V；

2. 修改励磁变压器的抽头，励磁变压器为兼顾更多的试验产品，通常是多抽头，如果过电压之后可以选用电压最小的抽头重新试验；

3. 以上方式都不能解决就只能修改试验电压，将试验电压调高，调到20kv或者更高，在手动试验里边通过手动的方式调整到试验要求的电压值也是可以避免过电压的问题。

中试控股是串联谐振试验设备的制造厂家，ZSBP电缆（变压器）串联谐振试验装置采用进口功率元件作为功率变换的核心，电压、频率输出稳定；20Hz到310Hz自动扫频，显示扫频曲线，用户能直观地看到系统调谐过程。串联谐振升不起来电压，一方面应该联系厂家指导操作，另一方面操作人员应该自己分析原因，有助于对串联谐振装置的原理理解。

 

为什么串联谐振升不起来压

串联谐振升不起来电压的主要原因是谐振点未能找到，当输入电流与电压的相位不同时，是不会出现谐振点，那么找不到谐振点的主要原因是电抗器与电容的匹配关系不正确。

对于大多数用户而言，串联谐振装置的配置遵循的是电缆用并联方式，而变压器、GIS这类高电压电力设备采用的是电抗器采用串联方式，这种方法能使90%以上的试验找到谐振点，能找到谐振点就一定能升电压。~8kv是合适的，35kv电气电气设备闪络保护设置为10.5kv是合适的，闪络保护电压设置过大或者过小都会对被测物的实际情况反馈有影响。

除此以外就是有断线的存在，比如电抗器与电抗器之间的连接线有断线，这种情况即便是电抗匹配正确也是无法找到谐振点的，我们要知道电抗串联起来其实就是增加电感量，当断线之后，电感量并没有增加，所以它也是导致串联谐振升不起来电压的原因之一。

 

 

 

当问题出现之后我们首先是让用户检查这两类问题，如果这两项都没有问题，那么就需要将串联谐振试验装置进行自检流程了，排除电抗器本身的问题，比如电抗器的线圈是否有断线的可能性，如果是排查到电抗器有断线的情况，那么就得返厂维修。

以上都就是串联谐振升不起来电压的几点主要的原因，如果您正好遇到类似的问题可以按照上述方法排查具体的问题。