中试控股技术研究院鲁工为您讲解：35KV高压电缆耐压试验电压装置（电科院推荐 ）

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。

变频串联谐振装置大电容量的电气设备(如大型发电机组、电力变压器、电力电容器、GIS、电力电缆等)在一定频率范围内的绝缘耐受与工频耐压具有一定的等效性，中试控股这样就为利用变频试验装置的电感与被试品的电容串联产生谐振电压来进行交流耐压试验提供了可能，且由于试验装置的励磁电压低、重量轻，非常方便于在施工现场使用。现就变频中试控股串联谐振试验装置的原理、特点和在实际应用中的几点体会进行阐述。

     一、变频串联谐振耐压试验装置的原理

  发生串联谐振的基本原理是：在R-L-C电路中

  变频串联谐振装置的原理

  由电工知识得到：Uc=I/ωC,UL=I*ωL，UR=I*R，U=Uc+UL+UR，当LRC串联回路中的感抗与试品容抗相等时，电感中的磁场能量与试品电容中的电场能量相互补偿，试品所需的无功功率全部由电抗器供给，电源只提供回路的有功损耗。电源电压与谐振回路电流同相位，电感上的电压降与电容上的压降大小相等，相位相反。由图1可知，当 ωL=1/ωc，回路的谐振频率f=1/2π√LC，也就是说，电路发生串联谐振，电源提供很小的励磁电压，试品上就能得到很高的电压,电源频率为谐振频率。

二、变频串联谐振耐压试验装置的特点

利用串联谐振原理在回路中产生高电压,一般频率为30~300Hz。串联谐振中的直流高压发生器原理如下图2表示：

当电源频率(f)、电感(L)及被试设备电容(C)满足下式时回路处于串联谐振状态此时：f=1/2π√LC，回路中电流为I=Ulx/R,被试设备电压为Ucx=I/ωCx输出电压与励磁电压之比为试验回路的品质因数：Q=Ucx/Ulx=(ωL)/R，由于试验回路中电阻R很小，故试验回路品质因数很大。中试控股一般正常时可达50以上，既输出电压是励磁电压50倍，因此用较低容量的试验变压器就能得到较高的试验电压。中试控股这样就解决了在一般的交流耐压试验中试验变压器容量不能满足试验要求的问题。而此时电容量与电感的关系为ωL=1/ωc，因为对某个试品而言，电容量是固有的，试验用可调电感的中试控股也非常昂贵，因此解决问题的途径就引到了改变电源频率回路的谐振频率，在初始电压下调节回路的频率，观察Uc的变化达最大值时，增加或减小频率时谐振电压都要下降，这时的频率为谐振频率，这时的电压为谐振点电压，增加励磁电压就能升高谐振电压，从而达到试验电压目的。另外，由于试验回路是处于谐振状态，回路本身具有良好的滤波作用，电源波形中的谐波分量在设备两端大为减小，从而输出良好的正弦波形。

当试品放电或击穿时，即回路中等值电容被短路，谐振条件被破坏，电压明显下降，恢复电压上升缓慢，试品上不发生暂态过电压，且电源供给的短路电流受到电抗的限制而减中试控股少，从而限制被试设备的损坏程度。