中试控股技术研究院鲁工为您讲解：6kV高压电缆试验装置

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

传统的高压试验变压器（别称：工频耐压试验装置）由于容量的限制，不适合电力系统针对高电压、大容量电气设备交流耐压试验的需要。本文系统介绍了一种新的基于电路谐振原理而研发的变频串联谐振试验成套装置，针对变频串联谐振试验装置在各种电气设备交流耐压试验中的应用进行了研究，总结了装置在应用中出现的问题，并进行了分析，提出了相应的对策。取得的主要结论如下：

1、变频串联谐振试验成套装置安全性高（优势）

    特别是在GIS的交流耐压试验中，由于GIS是运输到现场后再进行安装的，受到现场环境的影响，里面可能会受潮，或存在异物导致内部绝缘性能下降，经常发生放电的现象。GIS是全封闭的结构，发生fang电的时候，难以确定fang电的位置，需要通过多次的加压，才能找到放电点。如果采用其它的交流耐压试验装置来进行试验，经过多次的放电冲击，试验装置很容易损坏，并且fang电时，试品对试验装置产生的反电势，容易对操作人员产生伤害。采用变频串联谐振试验成套装置进行试验，发生fang电时，谐振条件不满足，电压降到很低，不会对试品和操作人员产生损害。

2、变频串联谐振试验成套装置所需电源容量小（优势）

    在目前变电站电气设备的交流耐压试验中，所需电源大电流不应超过150A，本装置非常适合在电力工程中使用。实践证明，使用变频串联谐振试验成套装置来进行交流耐压试验是可行的、有效的。变频串联谐振电源是利用谐振电抗器和被试品电容谐振产生高电压和大电流的，在整个系统中，电源只需要提供系统中有功消耗的部分，因此，试验所需的电源功率只有试验容量的1/Q，所需电源容量大大减小。变频串联谐振电源中，不但省去了笨重的大功率调压装置和普通的大功率工频试验变压器，一般为普通试验装置的1/3-1/5。

3、变频串联谐振试验成套装置改善输出电压的波形（优势）

    变频串联谐振试验装置谐振电源是谐振式滤波电路，能改善输出电压的波形畸变，获得很好的正弦波形，有效的防止了谐波峰值对试品的误击穿现象。因此，变频谐振试验方法在电力系统耐压试验中将会得到全面的应用。

4、变频串联谐振试验成套装置能防止大的短路电流烧伤故障点（优势）

    在串联谐振状态，当试品的绝缘弱点被击穿时，电路立即脱谐，回路电流迅速下降为正常试验电流的1/Q。而并联谐振或者试验变压器方式做耐压试验时，击穿电流立即上升几十倍，两者相比，短路电流与击穿电流相差数百倍。所以，串联变频谐振能有效的找到绝缘弱点，又不存在大的短路电流烧伤故障点的忧患。

5、变频串联谐振试验成套装置不会出现任何恢复过电压（优势）

    当试品发生击穿时，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落电压前断开电源，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。

6、变频串联谐振试验成套装置适用范围广（应用）

    变频串联谐振装置适用于各种电气设备的交流耐压试验。它不但适合于电力变压器、电流互感器、断路器等单体设备的交流耐压试验，特别适合于配电装置、GIS、交流聚乙烯电缆等大容量电气设备的交流耐压试验，电气设备的容量越大，效果越好。广泛用于电力、冶金、石化等行业，适用于大容量、高电压的电容性试品的交接和预防性试验。

7、变频串联谐振试验成套装置在电缆耐压试验中的优势应用

    变频串联谐振耐压试验装置主要针对10kV-110kV电压等级的电缆及所有电气主设备的现场交流耐压试验设计制造。通常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10kV-35kV电压等级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试验设备。