中试控股技术研究院鲁工为您讲解：10kV电力电缆试验装置

ZSBP-54KVA/54KV变频串联谐振成套试验装置

10kV/300mm2的电缆，长度1km，电容量≤0.378uF试验频率为30-300Hz,试验电压22kV。
35kV/300mm2的电缆，长度0.5km，电容量≤0.01uF试验频率为30-300Hz,试验电压52kV。

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：ZSBP系列变频串联谐振耐压试验装置，中试控股采用调节电源频率的方式，使得电抗器与被试电容器实现谐振，从而在被试品上获得高电压大电流，因其所需电源功率小、设备重量轻体积小在国内外得到了广泛应用，是当前高电压试验的新方法和潮流。

交流耐压试验是电力设备绝缘强度有效和直接的方法，是电力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电力设备安全运行的一种重要手段。一般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。

ZSBP-54KVA/54KV变频串联谐振成套试验装置
技术方案
适用范围
1. 10kV/300mm2的电缆，长度1km，电容量≤0.378uF试验频率为30-300Hz,试验电压22kV。
2. 35kV/300mm2的电缆，长度0.5km，电容量≤0.01uF试验频率为30-300Hz,试验电压52kV。
中试控股系统主要性能及参数
1、电源电压：   220V±10%、50Hz；
  2、额定容量：  54KVA；
  3、输出电压：    54KV， 
  4、输出电流：   1A，2A，
  5、输出电压波形:  正弦波；
6、输出电压波形畸变率: ≤0.5% ；
7、允许连续工作时间：额定输出电流下持续运行时间为60分钟；
  8、输出频率范围:     30～300Hz ；
    9、品质因数:         ≥30
10、系统噪声:       ≤60db
11、系统测量精度:    1.0级
12、频率分辨率:      0.01Hz
13、频率不稳定度:    ≤0.05%  
14、环境温度：       -25℃～ +55℃  
相对湿度:       ≤90%
海拔高度:       ≤2000m
15、具备手动试验/自动调谐/自动试验模式。
16、具备大屏幕显示,可指示:输出电压(有效值)及输出频率等。
17、具备试验电压、时间、试验频率范围等试验参数设置功能。
18  具备过电压、过电流、过热保护功能。
19、具备闪络保护功能,在试品发生闪络时谐振回路失谐,电源立即停止输出,屏幕提示“试验失败”及相关信息。
20、具备各种数据打印功能。

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。

串联谐振耐压试验应是交流耐压试验，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，且大电流的工作电源在现场不易取得。采用串、并联谐振交流耐压试验设备，其输入电源的容量能显著降低，重量减轻，便于使用和运输。

      对于试验频率范围，国内外有四种看法：第一类是宽频范围(30-300HZ)；第二类是工频范围；第三类是接近工频；第四类是超低频。

      根据国际大电网会议GIGRE的研究，得出频率30-300HZ范围内，交联聚乙烯电缆内部几种典型绝缘缺陷的击穿特性没有明显的差别，是可信的，得到了普遍的采用，这种交流电压可以重现与运行工况下相同的电场，并已证明是最有效的方法，如江西电网电力设备预防性试验规程就推荐30-300HZ的谐振耐压试验。

      串联谐振耐压试验室利用电抗器的电感与被试品电容实现串联谐振，这已经成为高电压试验的新的方向和潮流，在国内外得到了广泛的应用。

      串联谐振有调感式和调频式两种：调感式采用可调节铁心气息的电抗器，通过调节电感量，使回路处于工频谐振状态，其缺点是噪音大，机械结构复杂，设备笨重，搬运困难。

      调频式采用固定电感电抗器，通过调节励磁电源的频率使其与试验回路的固有频率相同，串、并联回路达到谐振状态，从而在试品上产生高电压或相对的大电流，达到试验对试品耐压试验的目的，其特点是试验设备体积小，重量轻，品质因素高，使用方便。

串联谐振装置在长期使用中，会出现一些常见故障，中试控股技术部总结几个常见故障要点，助您解决困难。

 串联谐振装置常见故障排除，中试控股教你几招

一、通用注意事项：

1、应由高压试验专业人员使用，使用前应仔细阅读使用说明书，反复操作训练。

2、操作人员应不少于2人。使用时应严格遵守安全作业规程。

3、为了保证试验的安全、正确，除必须熟悉本产品说明书外，还必须严格按国家有关标准和规程进行试验操作。

4、各联接线不能接错，否则可导致试验装置损坏

5、串联谐振装置使用时，输出的是高电压或超高电压，必须可靠接地，注意操作安全。这点很重要。

二、常见故障原因及排除：

1、风扇不能启动：

   ① 急停、故障保护、失谐保护后，没有按“故障复位”；

   ② 内部温度过高，功率元件热保护；

排除方法：关断仪器电源后，仪器静置半小时左右，再重新开启，按仪器面板上的“复位”，再启动仪器。

2、自动调谐不能完成，找不到谐振点：

   现象：调谐曲线完全是一条直线，调谐完成后仪器提示没有谐振点

   原因：回路接地不好，试验回路接线错误，装置某一仪器开路

   排除方法：

①检查接地装置可靠，接地连接线是否有断开点；

②检查励磁变压器的高低压线圈的通断；

③检查每一只电抗器的通断；

④检查分压器的信号线的通断；

⑤检查分压器的高低压电容臂的通断；

⑥装置自身升压时没有谐振点，还需要检查补偿电容器的通断；

3、不能升压到试验电压

   现象：

① 调谐曲线是一条直线，有较低的尖峰；

② 试验时一次电压较高，高压却较低，甚至在没有升到试验电压时，一次电压已经到达额定电压，回路自动降压；

原因：

① 电抗器与试品电容量不匹配，没有准确找到谐振点；

② 试品损耗较高，系统Q值太低；

③ 励磁变压器高压输出电压较低；

④ 高压连接线过长或没有采用高压放晕线

排除方法：

① 将补偿电容器并接入试验回路，加大回路电容量；

② 尽可能将多只电抗器串联，提高回路电感量；

③ 提高励磁变压器的输出电压；

④ 干燥处理被试品，提高被试品的绝缘强度，减少回路的有功损耗；

⑤ 一般在设备较高电压输出时，采用高压放晕线，或将普通高压输出线改为较短的连线，一般不超过5米。

需要注意的是，如果全部处理完后，依然不能解决问题，请和厂家联系，不可拆卸仪器！

随着电力系统的发展，运行设备的容量越来越大，如火力发电机组，单机容量已超过1000MW，水力发电机组，单机最大容量已达800MW；这些设备的交流工频耐压试验，中试控股电力如果用传统的试验设备(即工频试验变压器)，则由于试验需要的容量大，试验变压器、调压器十分笨重，大容量试验电源在现场也很难解决，现场试验极不方便。工频谐振装置，无论从试验电源容量、设备重量、试验波形及投资等方面都具有极大的优势.发电机交流耐压试验装置主要针对单机容量在250MW及以下水力发电机的交流耐压试验设计制造。 

        中试控股电力工频谐振有串联谐振和并联谐振两种方式，这两种方式取用电源容量的补偿效果基本相同，达到全补偿后，输入容量都可降为试验输出容量的1/Q以下。 

        发电机交流耐压试验装置(工频调感)如何找到谐振点： 

        1.合闸主电源，按“升压”按钮，一般升压到30V,即升压到电抗器上获得几百伏电压 

        2.调节间隙，一般试验前铁芯为下线位零间隙位置，通过增加或减小铁芯间隙来找到谐振点。 

        3.即在调间隙过程中，高压电压最大时，此时铁芯所处位置即为谐振点位置，此时调谐完毕。 

        4.即可升压，升压到试验电压值时，会自动耐压计时，到达设定耐压时间，设备自动降压到零。 

        5.断开主电源。 

        6.试验时，有关人员应加强对被试设备的监护，一旦出现异常现象，应将调压器迅速降压，并同时断开电源。