中试控股技术研究院鲁工为您讲解：风电35kV电缆耐压试验装置

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。

ZSBP-54KVA/54KV变频串联谐振成套试验装置系统配置及具体参数
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

ZSBP-54KVA/54KV变频串联谐振成套试验装置串联谐振试验中控制逆变器的方法有调幅控制和脉冲调频控制两种。脉冲频率调制方法实现起来比较简单，可以在下面两种情况下使用。 
1 )如果负载对工作频率范围没有严格限制,这时频率必须跟踪,但相位差可以存在而不处于谐振工作状态。 
2 )如果负载的Q值较高,或者功率调节范围不是很大,则较小的频率偏差就可以达到调功的要求。 
脉冲频率调制方法的主要缺点是工作频率在功率调节过程中不断变化,导致集肤深度也随之而改变,在某些应用场合如表面淬火等，集肤深度的变化对热处理效果会产生较大的影响,这在要求严格的应用场合中是不允许的。 
变频串联谐振试验装置是用于鉴定电气设备绝缘强度，它对于判断电气设备能否投入运行具有决定性的意义，也是用来保证设备绝缘水平,避免发生绝缘事故的重要手段。因为变频串联谐振试验装置能充分反映电气设备在交流电压下运行的实际情况，能真实有效的发现绝缘缺陷。 
变频串联谐振采用的是谐振原理，在系统回路中产生一定频率的电压与回路中的电容，电抗产生谐振，其电容（试品）两端产生谐振电压后，再进行升压，使电容两端的电压达到试验电压。 
通过以上原理和现场的实际试验情况，一般变频串联谐振试验装置试验中的过电压发生于两种情况下，一种是在仪器寻找谐振点，产生谐振电压的过程中；一种是在升压到达试验电压的情况下。 

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

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%。

变压器绕组变形的常见原因有：从设计原因的分析，设计过程中对变压器抗短路能力的考虑不充分，材料强度的选择不充分。根据制造过程的分析， 中试控股电力讲解在生产过程中，绕组没有紧密缠绕，干燥不足和加压不足。均匀，支撑不紧密，同心度偏差大。从运行原因的分析来看，出口处的短路频繁发生并且相互干扰，从而导致运行水平较低。另外，在操作过程中会发生碰撞和倾斜。专业测试人员自身素质的缺乏也是造成变压器绕组变形的原因。

        设计时，应充分考虑变压器的抗短路能力。变压器出厂时必须通过抗短路能力测试；变压器绕组应紧紧缠绕，垫圈应完全干燥；操作人员应注意检查，以减少短路的发生；运输和安装过程严格按照有关操作程序进行；测试人员应该能够熟练操作测试设备。   变压器有载开关测试仪是一种用于测量和分析电力系统中有载分接开关以及电力系统中特殊变压器的电气性能指标的综合测量仪器。

        中试控股电力变压器有载开关测试仪由计算机控制。通过专门设计的测量电路，它可以测量有载分接开关的过渡时间、过渡波形、过渡电阻、三相同步和其他参数。这些条件可以通过分接开关导线直接测量，也可以通过变压器的三相套管和中性点直接测量。

        变压器有载开关测试仪具有分析，存储和打印测量数据的功能。解决了电流互感器有载分接开关的测量方法落后，无特殊测试方法的问题。在大修期间及时诊断出有载分接开关的潜在故障，这对于提高电力系统运行的可靠性具有重要意义。中试控股电力交流耐压测试是通过串联谐振装置实现交流电压的综合设备。变压器的交流耐压测试是确定变压器和电气设备绝缘强度的最直接方法。中试控股电力串联谐振测试装置对于判断电气设备是否可以投入运行具有决定性的作用。意义重大，同时串联谐振测试仪也是确保变压器设备绝缘水平，避免绝缘事故的重要手段。

       中试控股电力交流耐压测试是破坏性测试。在进行交流耐压测试之前，必须先测试变压器的绝缘电阻，吸收率，泄漏电流，介电损耗角和测试产品的绝缘油强度。只有上述测试结果是正常的。进行交流耐压测试时，如果发现设备绝缘不良，例如潮湿或局部缺陷，通常需要首先进行处理，并且在处理合格后再进行耐压测试，以避免绝缘进一步扩展电气设备的缺陷，甚至不可逆的绝缘击穿。

        中试控股电力谐振测试设备是验证变压器，交联电缆和GIS完全气体绝缘的组合电气的内部绝缘条件的最有效方法。该型号可以满足10kV-500kV系统交流耐压试验的技术要求。

        交流耐压测试通常会发现一些变压器缺陷和故障，这些在预防性绝缘测试中是无法发现的。同时，交流耐压测试也是一种电气测试方法，可以直接测试变压器在运行过程中的绝缘性能。因此，变压器的交流耐压测试具有重要的意义。     变压器是电力系统中重要的电气操作设备。它由一个初级线圈，一个次级线圈和一个铁芯组成。它用于转换电流和电压。变压器的应用并不小，以促进经济的快速增长。贡献的是，变压器可以分为许多不同的功能和尺寸，例如耦合变压器，电力变压器等。变压器不仅将高压转换成低压，而且还将低压转换成高压，例如，远程输电过程。

?        油浸式试验变压器体积小，重量轻，结构紧凑，功能齐全，用途广泛，使用方便。特别适用于电力系统，工矿企业，科研部门及其他高压电气设备，电气元件和绝缘材料。或直流高压绝缘测试仪对于高压测试设备必不可少。

       干式试验变压器彻底改变了老式测试变压器的笨拙，笨重，向后沉重的条件，可以安装在生产高压硅堆中，中试控股电力可以提供直流高压测试电源，带有控制箱，自动保护和安全工作台，球间隙和其他辅助设备，特别是用于现场测试的设备，使繁重的工作变得轻松，快速，轻松和灵活，并大大提高了工作效率。

       中试控股电力油浸式试验变压器和干式测试变压器之间的最大区别是“油”，并且油是液体并且具有流动性。油浸式测试变压器必须具有外壳，该外壳是变压器内部的油，油浸在变压器的线圈中，并且从外部看不到变压器的线圈。

干式试验变压器没有外壳，可以直接看到变压器的线圈。另一个特点是油浸式变压器位于油枕上方，并在内部存储变压器油。

友好的人机接口：

 专用的DSP 显示平台，大容量的数据存储器，大屏幕LCD 显示；丰富的帮助应用信息，帮助你现场分析试验发生保护动作时可能出现的问题；可保存200 次测试数据;具有调频时显示频率－电压波形曲线，直观的观察到是否寻找到谐振点；扫频范围可以在规定范围内任意设定，扫频方向可以向上向下任意选择，方便用户操作；对于那些需要在50Hz 条件进行试验的试品（比如发电机），我们采用了调频调感技术，我们的电抗器电感值可以根据试验需要进行适当调节，压紧装置可以保证降低在通电时电抗器的噪音；

独特的结构设计：调频电源控制箱的接入和输出采用插接和螺丝连接两种方式，安全、方便、可靠、美观精致；

电抗器采用独特的环氧浇注工艺，防潮防颠震；

整体色彩和外型由专业的设计公司专门设计，美观大方。

串联谐振装置常见问题及问题排除方法

（1）风扇不能启动：

a、 急停、故障保护、失谐保护后，没有按“故障复位”；

b、 内部温度过高，功率元件热保护；

排除方法：关断仪器电源，将仪器静置30分钟左右，重新开启电源，按仪器面板上的“复位”键，再启动仪器。

如果依然不能启动风扇，请和本司中试控股，不可拆卸仪器！

（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，中试控股装置某一仪器开路

排除方法：

a、 检查接地装置可靠，接地连接线是否有断开点；

b、 检查励磁变压器的高低压线圈的通断；（低压绕组阻值;高压绕组阻值每个输出端对高压尾）

c、 检查每一只电抗器的通断；(每个绕组阻值)

d、 检查分压器的信号线的通断；（高、低压电容量）

e、 检查分压器的高低压电容臂的通断；（1孔对芯，2孔对外壳分别导通；1孔对2孔断开）

f、 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；

如果所有部件正常，依然没有谐振点，请和本中试控股中试控股，不可拆卸仪器！

（3）不能升压到试验电压

现象：

a、 调谐曲线是一条直线，有较低的尖峰；

b、 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：

a、 电抗器与试品电容量不匹配，没有准确找到谐振点；

b、 试品损耗较高，系统Q值太低；

c、 励磁变压器高压输出电压较低；

d、 高压连接线过长或没有采用高压放晕线

排除方法：

a、 将补偿电容器并接入试验回路，加大回路电容量；

b、 尽可能将多只电抗器串联，提高回路电感量；

c、 提高励磁变压器的输出电压；

d、 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；

e、 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。

如果全部处理完后，依然不能解决问题，请和本司中试控股，不可拆卸仪器！

简单介绍

     目前在国际和国内已有越来越多的XLPE交联聚乙烯绝缘的电力电缆替代原有的充油油纸绝缘的电力电缆。但在交联电缆投运前的试验手段上由于被试容量大和试验设备的原因，仍沿袭使用直流耐压的试验方法。

    近年来国际、国内的很多研究机构的研究成果表明直流试验对XLPE 交联聚乙烯电缆有不同程度的损害。有的研究观点认为XLPE结构具有存储积累单极性残余电荷的能力，当在直流试验后，如不能有效的释放掉直流残余电荷，投运后在直流残余电荷加上交流电压峰值将可能致使电缆发生击穿。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上的缺陷。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实验也定期进行。           中试控股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办法进行试验，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，但很多试验单位要求50Hz试验电源对这类设备进行交流耐压试验。