中试控股技术研究院鲁工为您讲解：6KV电缆试验标准与耐压试验装置

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

1）高压引线造成的影响

电气设备进行交流耐压试验时，因为被试品本身电容量比较小，高压引线对试验的影响不大，但是对户外配电装置整体进行交流耐压试验时，设备的安装高度随电压等级增加，电压等级越高，高压引线越长；随着高压引线逐渐变长，电晕损耗也随之增多，回路中等效电阻也增大，就会产生杂散电容，杂散电容是以并联的形式接入回路，使回路谐振频率下降，进而使Q值下降；同时周围电磁场的干扰也随之增大，使得Q值下降，因此，在进行高电压等级电气设备交流耐压试验时，应尽量采用波纹管高压引线进行试验。

2）环境天气的影响

①环境湿度高的状况下，引线电晕使损耗极大增加。同时周围电磁场的干扰也增大，使得Q值下降。

②温度高的状况下。回路等效电阻极大增加。使得Q值下降。

3）试验时间的影响

变频串联谐振装置与工频串联谐振装置都是用于电缆、变压器、发电机、GIS和SF6开关等的交流耐压试验。它们的工作原理如下：

原理图

我们已知，在回路频率f＝1/2π√LC时，回路产生谐振，此时试品上的电压是励磁变高压端输出电压的Q倍。Q为系统品质因素，即电压谐振倍数，一般为几十到一百以上。先通过调节变频电源的输出频率使回路发生串联谐振，再在回路谐振的条件下调节变频电源输出电压使试品电压达到试验值。由于回路的谐振，变频电源较小的输出电压就可在试品CX上产生较高的试验电压。

在实际应用中，变频谐振（也叫串联谐振）与工频谐振的主要区别如下：

第一，由测试产品的电抗器（L）和电容器（C）组成的变频谐振具有固定的谐振频率（F），即谐振频率F = 1 /（2π√L?C），当测试频率等于此频率时，电路谐振。励磁变压器用于激励变频谐振电路，并调节变频电源的输出频率，使环路电感L和样本C串联谐振，谐振电压为施加于其上的电压，在选择电抗器时，用于变频谐振的电抗器一般是固定的，分为多个部分。根据不同电抗器的串联和并联，可以达到所需的电感值。或者可以使用固定电抗器。可调电抗器组合在一起；但是，可调式电抗器只能在测试前手动调整，并且测试过程不变，因此，对于变频谐振测试设备，测试前电抗器的调整和匹配工作繁琐。工频共振电抗器是连续可调的，并且通常由电动机电操作，并且操作非常简单。

第二，根据共振产生的条件和品质因数，工频串联谐振，因为不能调节频率f，所以样品电容值C是一个固定值，因此只能通过调节电抗器来进行调谐，因此工频谐振的Q值通常较低。相反，可以通过调节频率和电感来调谐频率转换谐振，从而可以获得更高的Q值。体现在测试设备中，设计了变频谐振测试设备，可以充分考虑变频电源。诸如容量，电抗器数量和电感值之类的参数可使器件在满足测试容量要求的同时达到最高Q值。制作容量，体积等 测试设备较小，变频谐振测试设备广泛应用于电力，冶金，石油，化工等行业，适用于大容量，高压电容测试样品的交接和预防测试。