中试控股技术研究院鲁工为您讲解：为什么10kv电缆要做耐压试验?

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%。

在变压器正常运行中，由于出口短路故障的影响，造成的损坏情况和后果更为严重。据相关数据统计，近年来，在一些地区，110kv及以上电压等级变压器发生短路故障电流冲击，直接导致损坏事故，占全部事故的50%以上。与往年统计数据相比，呈现明显上升趋势。

这种故障的情况很多，特别是变压器低压出口短路引起的故障危害更大。一般来说，应该更换线圈。如果情况严重，可能会更换所有线圈，造成非常严重的后果和损失。因此，应引起足够的重视。

 对于变压器的热稳定性和动态稳定性，在给定的条件下，设计计算值仍然是检验的依据，但计算值与实际值之间的误差仍然缺乏研究和分析。一般情况下，设计值大于变压器的实际承载能力。目前，变压器突然短路试验逐步开展，为检测设计和技术水平提供了重要依据。

变压器低压侧短路时，变压器所承受的短路电流最大，低压线圈的结构一般采用圆柱形或螺旋形多股线。为了提高线圈的动态稳定性，线圈通常由绝缘纸管支撑。但有些厂家只考虑变压器的散热能力。对于其动态稳定性，只要计算值能满足要求，当变压器出口短路时，将提供支撑，线圈将因缺乏动态稳定性而变形甚至损坏。

       中试控股电力讲解低压线圈的短路电流的轴向力产生线圈上弹簧的冲击力，导致变压器低压线圈上端的压缩结构损坏，线圈的变形和分散，以及变压器的损坏。

建议

1） 加强变压器设备从选型、订货、监造、验收到运行的全过程管理，明确专业人员及其职责。

2） 对220kV及以上电压等级的变压器，应加强质量控制措施，明确监督验收责任，并按《厂用变压器监督见证规程》的要求进行监督。监理验收后，监理人员应在规定时间内提交监理总结，并作为变压器原始资料归档。

3） 制造厂用于变压器生产的主要原材料和附件必须符合订货合同技术协议、制造厂出厂检验报告和出厂试验报告的要求；出厂试验时，所供套管应安装在变压器上进行试验；所有附件按实际使用方式预装配。

4） 在安装调试阶段，投产时没有遗留同类型问题，如进一步改进和加强压缩结构和压板强度等。同时，已进行突然短路试验的变压器短路电阻的试验报告和动态计算报告，应按有关规定向制造厂索取；在设计联络会前，取得订货变压器短路电阻计算报告。

5） 大型变压器在运输过程中，必须按规范要求安装具有时间刻度和适当量程的三维冲击记录仪。制造商、运输部门和用户到达安装现场后，应共同接受并保存记录数据和押运记录。

6） 加强变压器运行管理。严格执行交接试验程序，110kV及以上电压互感器出厂前应进行低压短路阻抗试验或用频响法测试线圈变形，保持原始记录。新建220kV及以上电压等级、120mva及以上容量变压器必须进行局部放电试验。220kV及以上电压等级变压器检修后，还必须进行现场局部放电试验。同时，加强变压器油谱分析和变压器在线监测技术的应用，努力提高变压器安全可靠运行的能力。  随着中国国民经济需求的不断增长，电力工业逐步发展成为大容量、特高压水平，对电力系统安全稳定运行和电能质量的要求也不断提高。在庞大的输配电系统中，油浸式电力变压器是一种极其重要和昂贵的电气设备。

       据统计，在由电力设备故障引起的大面积停电事故中，由电力变压器绝缘老化引起的故障占主要比例。油纸绝缘结构是大型油浸变压器内绝缘的主要组成部分。直接有效地诊断变压器油纸绝缘状态对电力系统安全可靠运行具有重要意义。

       目前，国内外对变压器油纸绝缘状态诊断技术进行了大量的相关研究，可以概括为传统的特征量诊断方法和介质响应特征量诊断方法。

       传统特征值诊断方法中用于诊断油浸式变压器绝缘状态的参数主要有：油中溶解气体表示的化学参数、纤维素绝缘纸的糠醛含量和聚合度；绝缘电阻表示的电气参数，极化指数、介质损耗因子、局部放电特性等。

       介质响应特征值诊断方法主要有：返回电压法（RVM）、极化去极化电流法（PDC）和频域谱法（FDS）。它是一种无损、易操作的绝缘系统电气诊断方法，与传统诊断方法相比，更适合于电力变压器油纸绝缘状态的现场测试、诊断和评价，具有良好的工程应用前景。

一般来说，介质响应特征值诊断法具有无损、操作简单、抗干扰等优点，比传统方法更适合于变压器绝缘的现场诊断。它具有良好的工程应用前景，是未来绝缘诊断技术的研究热点。

中试控股电力生产的变压器直流电阻测试仪是一种常用的高压电气测试设备，主要用于测量电力变压器的直流电阻。

利用串联谐振试验设备进行工频耐压试验的特点是：

(1)供电变压器T和调压器AT的设备容量小。这是因为上面曾分析过的，试品上的电压Uc=QUs。Us为高压供电电压，既然高压回路中流过的电流是一样大的，所以供电变压器和调压器的容量，中试控股在理论上可比试验所需容量小Q倍。

(2)串联谐振装置所输出的电压波形较好。这是因为仅对工频(基波)产生谐振，而对其他由电源所带来的高次谐波分量来说，回路总阻抗甚大.所以试品上谐波分量甚弱，试验波形就较好。

(3)若在试品耐压过程中，发生了闪络，则因失去了谐振条件，高电压立即消失，从而使电弧即刻熄灭。

(4)恢复电压之建立过程较长，很容易在再次达到闪络电压之前控制电源跳闸，避免重复击穿。

(5)恢复电压并不出现任何过冲(over shoot)所引起的过电压。

正因为上述(3)，(4)的特点，试品击穿后所形成的烧伤点并不大，这有利于对试品之击穿原因进行研究。由于以上的特点，这种装置使用起来比较安全，既不会产生大的短路电流，也不会发生恢复过电压。

下面我们将分析和说明上述的(4)，(5)两个特点。

如果第二次的闪络(重燃)出现在比第一次的耐压值略低的电压下，中试控股此时假设e的指数项衰减到5%左右，则nπ/Q≈3，即n≈Q。

由于谐振装置中Q值总是较大的，故n值也较大。所以在另一次闪络出现之前要经历几十个周期的时间，在此足够长的时间内，很容易将电源切断。

总之，利用串联谐振装置进行耐压试验是由局限性的，譬如不能用它进行外绝缘的湿闪及污闪试验。

随着电子技术的不断发展，变频串联谐振试验装置也广为人知。但是变频串联谐振试验装置有什么特点?技术参数有哪些?今天中试控股我们一起来看一下。

变频串联谐振试验装置特点

1、大屏幕显示试验数据、试验状态，并有实时操作步骤提示功能

2、能灵活整定实验电压、调频范围、加压时间

3、试验结果能计算出被试品电容

4、具有计算机通讯接口，便于通讯和试验数据管理

5、体积小、重量轻、操作方便

6、分辨率高、频率分辨率为0.001HZ

7、安全可靠高、系统具有过电流、过电压及放电保护功能，可有效保护人身及设备安全试验结果可打印可升级造作软件

变频串联谐振试验装置技术参数

1、环境温度：-10～45℃

2、环境湿度：≤90%

3、海拔高度：≤2000M

4、电源输入：220V±10%单相 50Hz 输出0～220V(≤10KW)

380V±10%三相 50Hz 输出0～400V

5、额定试验容量：0～8000KVA(选择)

6、谐振电压：0～1000KV(选择)

7、输出波形：正弦波

8、频率调节范围：0.1～300Hz

9、波形畸变率：≤0.5%

10、系统测量精度：0.5级

11、噪声：≤60dB

12、频率调节分频率：0.01Hz

13、电抗器Q值：30～200(选择)

14、不稳定度：≤0.05%

对于变频串联谐振试验装置的特点和技术参数就介绍到这里，中试控股希望能帮到大家!