中试控股技术研究院鲁工为您讲解：电缆试验谐振耐压仪（电科院）

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

串联谐振试验中控制逆变器的方法有调幅控制和脉冲调频控制两种。脉冲频率调制方法实现起来比较简单，可以在下面两种情况下使用。 
1 )如果负载对工作频率范围没有严格限制,这时频率必须跟踪,但相位差可以存在而不处于谐振工作状态。 
2 )如果负载的Q值较高,或者功率调节范围不是很大,则较小的频率偏差就可以达到调功的要求。 
脉冲频率调制方法的主要缺点是工作频率在功率调节过程中不断变化,导致集肤深度也随之而改变,在某些应用场合如表面淬火等，集肤深度的变化对热处理效果会产生较大的影响,这在要求严格的应用场合中是不允许的。 
变频串联谐振试验装置是用于鉴定电气设备绝缘强度，它对于判断电气设备能否投入运行具有决定性的意义，也是用来保证设备绝缘水平,避免发生绝缘事故的重要手段。因为变频串联谐振试验装置能充分反映电气设备在交流电压下运行的实际情况，能真实有效的发现绝缘缺陷。 

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

不会出现任何恢复过电压。试品发生击穿时，因失去谐振条件，高电压也立即消失，电弧即刻熄灭，且恢复电压的再建立过程很长，很容易在再次达到闪络电压前断开电源，这种电压的恢复过程是一种能量积累的间歇振荡过程，其过程长，而且，不会出现任何恢复过电压。
该装置主要针110kV及以下电缆等所有电气主设备的交流耐压试验设计制造。电抗器采用多只分开设计，既可满足高电压、小电流的设备试验条件要求，又能满足象6kV电缆这样的低电压的交流耐压试验要求，具有较宽的适用范围，是地、市、县级高压试验部门及电力安装、修试工程单位理想的耐压设备。
该装置主要由变频电源、激励变压器、电抗器、电容分压器组成。
我公司调频谐振装置主要功能及其技术特点：
装置具有过压、过流、零位启动、系统失谐（闪络）等保护功能，过压过流保护值可以根据用户需要整定，试品闪络时闪络保护动作并能记下闪络电压值，以供试验分析。
整个装置单件重量很轻，最大不超过60kg，便于现场使用。
装置具有多种工作模式，方便用户根据现场情况灵活选择，提高试验速度。
工作模式为：全自动模式、半自动模式、手动模式、
能存储，存入的数据编号是数字，方便的帮助用户识别和查找。
装置自动扫频时频率起点可以在规定范围内任意设定，同时液晶大屏幕显示测频和试验频率一致，方便使用者直观了解是否找到谐振点。
采用了ARM平台技术，可以方便的根据用户需要增减功能和升级，也使得人机交换界面更为人性化。
技术特点归纳：先进的数字、功率技术；功率器件全部采用的德国英飞凌，日本富士的IGBT智能模块，芯片采用英特尔的原装器件等

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

该图中把520kV分成10节电抗器，单节电抗器52kVA/52kV，在这套系统中配备两个绝缘底座，中试控股串联结构采用433结构，即先是4节串联然后与第一级绝缘底座上的3节电抗器串联，再通过高压输出端与第二级绝缘底座上的三个电抗器串联。最后由第二级绝缘底座上的电抗器输出520kV的高压。之所以采取这种串联结构，不仅是因为降低叠装的难度外，更是因为电压等级决定的。

在国标GB/T 2900.19《高电压试验技术和绝缘配合》中提到高压绝缘与绝缘材料、表面污垢、湿度、大气压等多种因素决定。综合多种因素以及复杂的补偿系数，按电压有效值在200V时绝缘距离为1mm。那第一级绝缘底座所承受的电压就是四节电抗器输出的电压208kV，故第一级绝缘高度在1010mm左右，如下图：

通过4节与第一级绝缘底座上的3节串联，7节电抗器输出电压364kV，与第二级绝缘底座上的3节电抗器串联，中试控股那么第二级绝缘底座上的电压与地之间有364kV的压差，所以第二级绝缘底座高度在1760mm左右，如下图：

通过上述，整套系统采用433的叠装结构，不仅是因为在降低叠装难度，中试控股增加试验可靠性的同时兼顾绝缘底座绝缘性能，避免试验过程中因为放电造成的闪络等异常现象。

试想，如果整套装置采用其他组合方式，那么会有什么其他的影响呢？这个问题就留给大家讨论。变频串联谐振由变频电源、激磁变压器、电抗器和电容分压器组成。被试品的电容与电抗器构成串联谐振连接方式；分压器并联在被试品 上，用于测量被试品上的谐振电压，并作过压保护信号；调频功率输出经激励变压器耦合给串联谐振回路，提供串联谐振的激励功率。 变频串联谐振试验装置是运用串联谐振原理，利用励磁变压器激发串联谐振回路，调节变频控制器的输出频率，使回路电感L和试品C串联谐振，谐振电压即为加到试品上电压。变频谐振试验装置广泛用于电力、冶金、石油、化工等行业，适用于大容量，高电压的电容性试品的交接和预防性试验。

励磁变压器接线需要准确：在这种实验中一般使用10KV、35KV、110KV的电压。如果变频串联谐振设备用来充当电缆的耐压装置，励磁变压器大多是接在低端；如果是同时充当中高压和低压的耐压装置就需要把励磁变压器低端和高端分开来连接，低压连低端，高压连高端；如果是与低、中、高压电缆相连就应该将高端与高压电缆相连，其余两根非高压电缆都连在励磁变压器的低端。

串联谐振

串联谐振接线试验

励磁变压器接线：如果作为电机的耐压装置，串联谐振电路应当连接在励磁变压器的低端。在这种状况下变频串联谐振可以同时连接高压和低压电线。

连接电抗器及电容分压器：如果与串联谐振设备的这两个构件相连的电缆长度都很短。这种情况下至少要将两节电抗器串联起来，与电压高低没有太大关系，以防回路不能发生谐振。

电抗器的连接：在使用串联谐振进行耐压试验时。如果被试品是是电容较低的原件或者是开关，就应该将所有的电抗器串联在回路中。这样做是为了防止出现谐振不能正常进行情况。

串联谐振调试

在使用串联谐振技术时，对于线路的连接一定要格外小心，因为一旦将方向接反或者是接错位置，轻则实验失败或者是设备受损，情况严重些就有可能导致发生安全事故。所以用户在调试串联谐振产品之前，应该仔细阅读使用说明书。变频串联谐振耐压试验装置也称调频串并联谐振电缆耐压试验装置。广泛应用于电力、冶金、石油、化工等行业，适用于大容量、高电压的电容性试品，如发机电、变压器、GIS、高压交联电缆、电容器、套管等的交接试验和预防性试验。

通过长期市场调研以及经验积累，我们发现：现场使用变频串联谐振耐压试验装置时，客户常常会遇到这样或者那样的“故障”或技术困惑，因此，我们将一些解答整理出来给大家查阅。今天，我们中试控股先讲一讲变频串联谐振“找不到谐振点”是什么问题|如何解决变频串联谐振“找不到谐振点|