中试控股技术研究院鲁工为您讲解：6kV电缆预防性试验装置

ZSBP-108KVA/108KV变频串联谐振耐压试验装置

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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

ZSBP-108KVA/108KV变频串联谐振耐压试验装置
一、介绍
执行标准：DL/T 849.6-2016，DL/T 474.4-2018《电力设备专用测试仪高压谐振试验装置》
作用：对被测试品做承受过电压预防交流试验和交接交流试验
可以完成交流被测试品：电力电缆、变压器、断路器/开关、开关柜、隔离开关、避雷器、电压互感器、电流互感器、套管、支柱绝缘子、电抗器、母线、隔离开关、输电线路、发电机、电动机、熔断器、电容器、接触器、配电箱、绝缘材质、变电站系统等各种被试品的预防交流试验和交接交流耐压试验
电源：采用220V及380V两种
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
二、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
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。

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

串联谐振法试验接线

TR——调压器（50kVA，0~450V）；C——电容器；

L——被试的消弧线圈；F1、F2——保护球隙；PV——电压表（0~30kV）；

PA——电流表（0~5A，0.5级）；TA——电流互感器

试验步骤

 (1)根据消弧线圈的电感值，对需要匹配的并联电容器的电容量进行估计（对550kVA图1串联谐振法试验接线的消弧线圈抽头1~5为1.9~3.6μF)，然后用串、并联方法组合成所需要的电容量。

(2)按图1接好线，经检查无误后，试验人员按分工就位。

(3)合上电源开关，缓慢调节三相调压器后，当消弧线圈L的端电压从静电电压表PV读到7、8、10、12、15、17、20、22kV时，从电流表PA读到对应电流值，并作好记录。

(4)调节调压器，使电压缓慢地降到零，拉开电源开关。

(5)改变消弧线圈的抽头位置，同时改变电容器C的电容量，使之与电感量匹配，然后再按上述步骤重复进行测试。

(6)根据电压表和电流表的读数作出消弧线圈的伏安特性曲线U＝f (I)。

测试中应注意的问题

(1)考虑串联谐振回路电感L值时，应考虑调压器的电感，即回路电感应为消弧线圈的电感值和调压器电感值之和。若不考虑调压器的电感值，会导致电容器匹配不当。工作点偏离调谐点较远，调谐幅值也低。若考虑调压器的电感值时，一般可将消弧线圈的电感值再加大3.5% ~4%即可。

(2)对于35kV系统，当发生单相接地时，消弧线圈上高的电压是相电压，即2ZkV，伏安特性试验其试验电压也应加到22kV。为安全起见，需先将串联电容器作工频耐压试验。试验电压为24kV，耐压时间为1min。

(3)在调节时，为避免谐振出现过高电压损坏被试的消弧线圈，要并接保护球隙F2(直径5cm)及水电阻(0.1Ω/V)，为保护电容器要并接保护球隙F1。

(4)调压器只能朝一个方向调节，避免磁滞影响。每一个抽头应选择同一个量程进行测量，中途不要改变量程，以免影响试验的准确度。

交流耐压试验是鉴定电力设备绝缘强度有效和直接的方法，是预防性试验的一项重要内容。

此外，由于交流耐压试验电压一般比运行电压高，因此通过试验后，设备有较大的安全裕度，因此交流耐压试验是保证电力设备安全运行的一种重要手段。一般选用变频串联谐振试验装置来进行交流耐压试验。

试验电压的确定

交流耐压试验中，关键的问题就是正确选择试验电压的数值，一方面要求能保证绝缘水平，另一方面要考虑因试验电压过高而引起的绝缘劣化。一般应考虑以下几个因素。

1、在被试品上可能产生过电压的数值、持续时间及其次数。如被试品遭受较高过电压的可能性极小，则可不必采用过高的试验电压；如被试品（如直接与架空线连接的发电机）可能遭受到较高的过电压时，则应适当提高试验电压的数值。

2、电气设备设计时采用的绝缘水平。

3、设备绝缘的状况。设备在运行中由于各种条件的影响，使绝缘逐步劣化，绝缘性能下降，故在确定试验电压时，应考虑到绝缘损伤的程度和运行年限。例如，运行中设备的试验电压应为出厂时的75%~90%。

影响绝缘交流耐压击穿的因素

1、温度。温度对绝缘的击穿电压影响很大，温度升高，介质损失增加，散热条件差则造成热击穿，即温度升高能使击穿电压下降。

2、电源频率。电源频率与介质损失有很大关系，因介质损失随电源频率的增加而增加，则击穿电压与电源频率亦有直接的关系。例如50Hz的击穿电压要比25Hz的击穿电压降低10%。

3、加压时间。电压作用时间对绝缘的击穿起着直接的作用，所加电压较高，则发生击穿所需时间较短，如所加电压较低，则发生击穿所需时间较长。

4、受潮程度。绝缘受潮后将使绝缘击穿强度下降。不易吸潮的材料，受潮后击穿电压下降到约为未受潮时的一半，容易吸潮的材料，受潮后的耐压可能仅为干燥时的百分之一。

交流耐压试验结果分析

被试品一般经过交流耐压试验，在持续时间内，不击穿为合格，反指为不合格。