中试控股技术研究院鲁工为您讲解：35kV交联电缆主绝缘耐压试验装置

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。

检验
1、变频电源
1）绝缘电阻测试
2）耐压试验：2000V，1分钟
3）负载试验：在满负荷下，各器件的温升不大于45K 。
2、励磁变压器
1）直流电阻测量
  2）变比测量
  3）空载电流及空载损耗
  4）短路阻抗和负载损耗
  5）绝缘电阻测试
  6）温升试验：额定容量下运行60min,温升不大于65K 
 3、电抗器试验
1）直流电阻测量
2）电感量测量
3）交流耐压试验
温升试验：额定容量下运行60min,温升不大于65K
      4、中试控股成套装置试验
（1） 耐压试验：1.1额定电压下，耐压1min；
（2） 短路试验：电压为0.5U，0.8U，1.0U的条件下，将高压输出突发短路3次，保护装置可靠动作，各单元完好。
（3）噪音小于60dB；
被试品是否被穿可按下述各种情况进行判断： 
       1、根据试验时接入的表计进行分析，一般情况下，若电流表突然上升，则表明被试品击穿（过流继电器动作，自动跳闸）。但当被试品的容抗XC  与试验变压器的漏抗 XL之比不大于2时，虽然被试品击穿，电流表指示也不会发生明显的变化，有时还可能出现电流表指示反而下降的情况。 
       若出现这种情况，应根据在高压侧的测量电压装置高压侧的电压，被试品若击穿，其电压表只是要突然下降，而在低压侧测量的电压表也要下降，但有时很不明显。 
       2、根据试验控制回路的状况进行分析。若过流继电器整定值适当，则被试品击穿时过流继电器动作，电磁开关即跳闸。若整定值过小，可以在升压过程中因被试品的电容电流过大而使过流继电器动作而跳闸。 
       3、根据被试品状况进行分析。试验过程中，如被试品发出响声、断续放电响声、冒烟、产生气体、有焦臭味、及燃烧等都是不能容许的，应查明原因。如查明这种情况来自被试品绝缘部分，则可以认为被试品存在问题或已确实被。 

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%。

(1)谐振电源产品大多都是高压试验设备，要求由高压试验专业人员使用，使用前应仔细阅读使用说明书，并经反复操作训练。

(2)操作人员应不少于2人。使用时应严格遵守本单位有关高压试验的安全作业规程。

(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，特别是接地线不能接错，否则可导致试验装置损坏。

(5)本装置使用时，输出的是高电压或超高电压，必须可靠接地，注意操作安全距离。

(6)串联谐振试验系统是中试控股利用谐振电抗器与被试品谐振产生高电压的，也就是说，能不能产生高电压主要是看试品与谐振电抗器是否谐振，所以，试验人员在分析现场不能够产生所需高电压时，应该分析什么破坏了谐振条件，回路是否接通等。

(7)串联谐振试验系统的激磁变压器有特定的电压和电流要求，在选用代替品时，一定要考虑电压和电流，不能采用只是容量相同的普通的试验变压器。4结束语直流耐压试验不能模拟高压交联电缆的运行工况，试验效果差，并且有一定的危害性，在现场竣工验收试验时，不宜再采用直流耐压的方法。交流耐压试验是现场检验交联电缆的敷设和附件安装质量最有效的手段。我们中试控股所用的变频谐振装置符合南方电网公司企业标准、IEC和国标的有关要求，通过电抗器串并联的方式可以满足高压交联电缆现场交流耐压的要求。

谐波谐振是电力系统中较为常见的现象之一，根据其造成危害的形式不同，可分为串联谐振和并联谐振．前者易引起过电压现象，后者易引起过电流危害．谐振会进一步加重电压、电流的畸变，有时甚至会造成电力器件、相连接设备的损坏，引起系统的安全性故障．

串联谐振装置

    串联谐振的基本特点电力系统是感性和容性元件的复杂组合，当系统中某一节点或者支路出现非线性负荷时，极易引起系统的谐振情况．产生串联谐振时，线路中的阻抗最小，导致线路出现过电流现象［13］．给出了k倍工频下的等效电源、阻抗示意图．假设元件参数分别为Vk=1∠0°V为固定值，Ｒ=1Ω，L=10mH，C=20．68μF．电感和电容满足

    很容易发现，此时电路中阻抗最小，电流与电压的关系为

    在谐振频率下，品质因数Q接近于

    式中:ωk为谐振角频率．品质因数代表的含义为施加在电感上的电压对电源电压放大的情况．

    当频率小于350Hz时，电路呈容性;大于350Hz时，电路呈感性．即可认为电路在350Hz(7次谐波)时发生了串联谐振．此时品质因数Q=219．91，电感和电容的电压严重放大．

    支路(元件)是电路中最小的组成部分，不论是串联谐振还是并联谐振，都是从某一支路(元件)出现过压或过流现象得出的结论．另外，从支路的角度衡量谐振的发生，不仅具有检查装置过电流、过电压的情况，而且对校验装置的安装、规划具有指导作用．因此，串联谐振的发生和支路密切相关，而非仅仅只有节点或者回路．

    对于一个复杂的线性网络，选择某一待考察支路，将其与网络的其他部分进行联合．步骤如下:

    步骤1将系统中的电压源或电流源置0;

    步骤2将系统的线路、元件参数按谐波阻抗(在频率f下)进行处理，其中包括:发电机、负荷、滤波器等;

    步骤3对除去考察支路的网络求取其在频率f下的等效阻抗;

    步骤4串联一个频率为f，幅值为1单位的谐波电压源，得到此时支路的电流;

    步骤5判定f是否大于考察频率范围，若是，停止;若否，将f=f+Δf代入步骤3继续进行．

    测试系统串联谐振时，只要有一个很小的谐波电压在相关的支路上串联，就会在该支路以及系统中引起非常大的谐波电流．

   串联谐振耐压试验装置，发电机交流耐压试验要求采用工频电压，中试控股目前国标对工频电压的频率定义为45Hz～65Hz，但是在很多试验场合，要求对发电机进行的是50Hz±2Hz的交流试验，而发电机定子绕组的对地电容量又比较大，国内目前大多数试验单位采用的是谐振变压器对它进行试验，但是谐振变压器本身很重，动辄上吨，现场试验很不方便。针对此现状设计制造了调频调感式发电机变频串联谐振耐压装置。

  由变频电源、励磁变压器、高压电抗器和电容分压器组成。 被试品的电容与电抗器构成串联谐振连接方式；分压器并联在被 试品上，用于测量被试品上的谐振电压，并作过压保护信号；调频功率输出经激励变压器耦合给串联谐振回路，提供串联谐振的激励功率。中试控股专业研发与生产，采用分件式设计，大大减轻劳动力。