中试控股技术研究院鲁工为您讲解：电缆质量耐压试验装置

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。

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。

统配置及具体参数
1、变频控制电源6KW                1台
a) 变频控制电源采用高压耐压试验专用变频电源,采用一体化设计,控制电源本体具备调频、调压、控制、保护等功能。
b) 额定输出容量:  6KW
c) 工作电源:      交流220V、50Hz 。
d) 输出电压:      0～250V可调。
e) 输出电压不稳定度≤0.05%
f) 最大输出电流:  24A
g) 输出波形:正弦波,      波形畸变率:≤0.5%
h) 频率调节范围:  30～300Hz
频率调节分辨率: 0.001 Hz
i) 连续运行时间: 大于1小时
j) 噪声水平:≤ 60dB
k) 变频电源采用高性能专用微机控制电压、频率调节
l) 变频电源配备专用引线和插头与其他设备进行连接。
m) 保   护 ：具有过压、过流、过热、放电保护功能。
n) 具备手动试验/自动调谐/自动试验三种模式,并可任意切换。 
具备大屏幕显示,可指示:输出电压(有效值)及输出频率、励磁电流、励磁电压、试验时间等。
具备试验电压、时间、试验频率范围等试验参数设置功能及各种数据打印功能。
  O) 重   量： 16Kg   
2、 中试控股励磁变压器6KVA            1台
a) 额定容量:    6KVA
b) 输入电压:    250V
c) 输出电压：   1.75KV；3.5KV；
d) 工作频率范围： 30～300Hz
e) 连续运行时间: 大于1小时
f) 电压比测量误差: 小于1%
g) 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。
  h) 重   量：    40Kg ;
3、高压电抗器 DK-27/27      2台
a) 额定容量：   27KVA
b) 额定电压：   27KV
c) 额定电流：1A
e) 品质因素：  Q≥30 
f) 结    构： 干式；
    g)  重    量： 35Kg/台
h) 连续运行时间：≥ 1小时
4、 电容分压器   60/0.003              1台
a) 额定电压：    60KV
b) 工作频率：    30～300Hz
c) 分 压 比：    1000：1  
d) 分压比误差：  ≤1%,
e) 测量精度：    交流有效值1.0级
f) 介质损耗：    tgδ≤0.5% ;
g) 重    量：    10Kg
h)高﹑低压臂的电容采用一致的介质结构,温度系数小,角位移小,在30-300HZ内分压比不变。

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。

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%。

串联谐振试验有什么条件?

当我们拿到试验项目之后，我们要分析试验的主体是什么，比如：电力电缆、变压器、GIS组合器还是母线等等，针对不同的内容所施加的电压不一样，像同样是变压器，中性点接地和不接地的电压等级就不同，而且接线也不同，电压和容量直接影响串联谐振试验装置的配置方案，所说的配置方案也就是连接方式，串联方式?怎么串?串几个等等。

总而言之，中试控股要想达到串联谐振的条件是当容抗等于感抗时，即可产生谐振条件。

方案说明：

A.本方案针对的试品对象仅限于文中所列项目，任何细微的改变均可能导致方案的变更，请勿随意套用；

B.本套装置的工作环境已经在文中明确限定，如果使用人员不重视，可能导致设备的损毁；

C.如有新技术在此设备中应用，我们不会对既往的方案进行修改，因此在您选择我们的产品时一定要让我们的销售工程师重新制定新的方案，此方案仅供参考。

本方案被试品以及试验要求是:35kV/300mm?2;电缆，长度4km以内，电容量≤0.76uF，试验频率30-300Hz，试验电压52kV。

4km电缆调频试验装置解决方案如下：

Ⅰ.被试品试验工作环境

1.环境温度：－15℃ –40℃;

2.相对湿度：≤90%RH;

3.海拔高度: ≤2500米；

Ⅱ.试验装置主要技术参数及功能

1.额定容量： 640kVA；

2.输入电源： 380V电压，频率为50Hz；

3.额定电压： 128kV；64kV；32kV

4.额定电流： 5.0A；10A；20A

5.工作频率： 30-300Hz；

6.波形畸变率：输出电压波形畸变率≤1%；

7.工作时间：额定负载下允许连续60min；过压1.1倍3分钟；

8.温 升：额定负载下连续运行60min后温升≤65K；

9.品质因素：装置自身Q≥30(f=45Hz)；

10.保护功能：对被试品具有过流、过压及试品闪络保护(详见变频电源部分)；

11.测量精度：系统有效值1.5级；

Ⅲ.试验设备遵循标准

GB10229-88 《电抗器》

GB1094 《电力变压器》

GB50150-2006 《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》

DL/T 596-1996 《电力设备预防性试验规程》

GB1094.1-GB1094.6-96 《外壳防护等级》

GB2900 《电工名词术语》

Ⅵ.电抗器使用关系表

试验时使用关系列表

Ⅶ.中试控股推荐系统配置及其参数

1.激励变压器JLB-30kVA/1kV/3kV/5kV/0.4kV 1台

a)额定容量：30kVA；

b)输入电压：400V，单相；

c)输出电压：1kV；3kV；5kV；

d)结 构：干式

e)重 量：约180kg；

2.变频电源BP-30kW/380V 1台

a)额定输出容量：30kW

b)工作电源：380V，工频

c)输出电压：0 – 400V，单相，

d)额定输入电流：75A

e)额定输出电流：75A

f)输 出 波 形：正弦波

g)电压分辨率： 0.01kV

h)电压测量精度：0.5%

i)频率调节范围：30 – 300Hz

j)频率调节分辨率：≤0.1Hz

k)频率稳定度： 0.1%

l)运 行 时 间：额定容量下连续60min

m)额定容量下连续运行60min元器件最高温度≤65K;

n)噪 声 水 平：≤50dB

1)自动试验时,自动跟踪系统的谐振状态,当谐振状态发生变化,超过设置的区域时,系统自动跟踪谐振点.在整个过程中保证系统工作在最优出力状态，调频时绘制频率电压曲线。

2)耐压时自动跟踪电压,电压正常波动时自动调整电压到目标电压,异常波动时提示用户电压异常波动,由用户根据试验情况进行操作

3)全压输出保护：在调压过程中，严格保证变频电源不会全电压输出

4)软件经过严格模拟运行检验，运行安全、稳定、可靠

5)液晶显示屏可显示电源电压和电流；高压输出的频率、电压、电流，谐振回路的

6)保护功能：具有断电、过流、过压及闪络保护功能；

a)过电压保护：可人工设定过电压保护值；当整套装置的输出电压达到保护整定值时，自动切除整套装置

b)过电流保护：可人工设定过电流保护值；当整套装置的输出电流达到保护整定值时，自动切除整套装置

c)击穿保护：具有放电或闪络保护功能，当高压侧发生对地闪络时，自动切除整套装置。不会对试验设备和人身造成伤害，变频电源内电子元件不会击穿

d)断电保护：试验电源断电后，装置能快速保护

7)变频电源内部结构及其各元器件在经过正常的公路、铁路运输后，相互位置不变，不损坏，紧固件不松动

8)外观及操作界面充分采用人性化设计，美观大方，操作简便

9)重量约50kg；

3.高压电抗器 DK-80kVA/32kV 8节

a)额定容量：80kVA;

b)额定电压：32kV；

c)额定电流：2.5A；

d)电 感 量：70H/节

e)品质因素：Q≥30 (f=45Hz)；

f)结 构：干式；

g)重 量：约70kg；

4.电容分压器FRC-130 kV -1000 pF 1套

a)额定电压：130kV；

b)高压电容量：1000pF

c)介质损耗：tgσ≤0.5%；

d)分 压 比：1000：1

e)测量精度：有效值1.5级;

f)重 量：约15kg；

Ⅷ.总结：4km电缆变频耐压试验装置解决方案为：BPXZ-640kVA/128KV调频式试验装置

中试控股配置设备一览表

（一）配置设备一览表

（二）设备附件一览表

Q值的大小受综合因数的影响，比如制作工艺，原材料、材料性能等，例如，同样一个电感，如果其他参数不变，仅改变绕制电感导线的粗细，则导线粗的电感Q值要比导线细的电感Q值高，如果再在导线上镀银，则镀银导线所绕制的电感要比不镀银导线绕制的电感Q值高，很明显这就是工艺结构、原材料所带来的影响，对于串联谐振试验装置Q值来说，Q值越高，回路的损耗就越小，回路的效率就越高，通过Q值的大小也可以简单的判断产品的质量和效能，但不是决定串联谐振装置质量好坏的最终标准，Q值的提高往往受到一些因素的限制，如导线的直流电阻、线圈骨架的介质损耗、铁心和屏蔽引起的损耗以及高频工作时的集肤效应等。