中试控股技术研究院鲁工为您讲解：35kV电缆交流电压试验装置（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%。

ZSBP系列问题串联谐振耐压实验装置主要由系统变频电机控制器，励磁变压器，高压电抗器，高压分压器等组成。变频技术控制器又分两大类，20KW及以上为控制环境台式，20KW以下为便携箱式；它由控制器和滤波器可以组成。变频控制器作为主要作用是把幅值和频率都固定的380V或200V工频正弦交流电方式转变为幅值和频率以及可调的正弦波。并为企业整套教学设备发展提供不同电源。励磁变压器的作用是将变频驱动电源进行输出的电压升到一种合适的试验研究电压。高压电抗器L是谐振回路具有重要基础部件，当电源出现频率大于等于1/（2π√LCX）时，它与被试品CX发生变化串联谐振

产品特征：

1.采用相同电压等级和相同容量的交流发电机进行耐压试验，设备的整体重量大大降低，单台设备的重量是传统设备的1/5，彻底解决了现场处理的难题;

2.整个装置原理先进，采用先进的浇注工艺，整个系统为干式结构，采用成品传动机构，大大降低了设备运行噪音；

3、励磁变压器为高低压双输出，配置一个整流硅堆后，还可通过以对发电机可以进行分析直流耐压试验；

4.配备干柱稳压器，输出波形好，稳定性好

5、固定和可调电极电感器配置合理，对于不同电容量的主体有良好的共振点，无共振盲点：

6.该操作系统不仅可以调节电压和电感，还可以实时监控功率因数、高压侧电流、高压测试电压、低压输出电压和气隙的升降，具有过流和过压保护。 变频串联谐振装置如何进行自动试验呢？变频串联谐振电缆交流耐压试验装置被广泛应用于高压电力设备的交流耐压试验，具有测试速度快、精度高、操作简单方便等特点，深受广大电力工作者的欢迎，很多厂家的变频串联谐振装置在出厂的时候有自动试验和手动试验两种试验方法，相对来说手动试验的过程更加简单便捷，只需要将参数设置完了以后仪器就可以自动升压、自动测试，新手也能很快学会，因此中试控股电力在本文就以变频串联谐振电缆交流耐压试验装置为例，来给大家简单介绍变频串联谐振装置如何进行自动试验。

        变频串联谐振设备开机后，显示界面如图所示

试验参数配置：在每次试验前必须正确设置当次试验的各种参数！点击“参数配置”后，显示界面如图所示。

        起始频率：选择自动调谐时的启动频率，下限频率最高为20Hz，上限频率最低为200Hz。

        终止频率：选择自动调谐时的结尾频率，下限频率最高为100Hz，上限频率最低为300Hz。

        1．设置"起始频率"不可高于"终止频率"。

        2.当第一次试验时建议采用30Hz～300Hz进行扫描。

        3.当已经知道大概频率范围时，可以选定在适当的频率段扫描，以减少试验时间。

        起始电压：设置调谐时输入电压的初此值。

        1. 对Q值较低的试品如发电机、电动机、架空母线，初此值设定为50～70V；

        2. 对Q值较高的试品如电力电缆、变压器、GIS等，初此值设定为30～50V。

        第一阶段试验电压：设置试验电压的第一阶段值。

        第一阶段试验时间：设置第一阶段试验电压的耐压时间。

        第二阶段试验电压：设置试验电压的第二阶段值。

        第二阶段试验时间：设置第二阶段试验电压的耐压时间。

        第三阶段试验电压：设置试验电压的第三阶段值。

        第三阶段试验时间：设置第三阶段试验电压的耐压时间。

        我们的电压跟踪系统具备自动校核较大电压波动的功能，但电网电压的波动幅度较小，由此而引起的高压电压的波动也在仪器的捕捉范围内，因此，我们强烈建议你在设置试验电压时，将“试验电压”的数值设定为比要施加的试验电压低2％Ue。

         如果没有阶段性耐压试验时，只需设置一个阶段试验电压值和相应的试验时间，其它阶段试验电压和试验时间设为0。

        分压器变比：电容分压器的变比值，分压器四串联变比为6000，“分压器变比”设置为6000（一般出厂已设置好）；分压器单节变比为1500，如果使用单节“分压器变比”设置为1500；分压器两串联变比为3000,如果使用两节“分压器变比”设置为3000；

        过压保护：设置试验电压的极限值，电压超过时自动终止试验，一般比试验电压高10%。

        过流保护：设置低压输出电流的最高值。在不知道实际试验电流的情况下，一般将其设置成装置额定电流。

        闪络保护：设置击穿电压的误差值,且当闪络后液晶显示屏须重新启动

        ENT：确认键。

        1～0：数字键：选择需要设置的数值。

        ESC：返回键。

        帮助：提供设置“试验参数”时的注意事项。

        点击“帮助”后，显示界面如图所示

        自动试验：当“参数配置”设置完时，点击“自动试验”，进入“自动试验”界面，显示界面如图所示。

        点击“开始试验”，系统自动寻找谐振点，右下角提示“正在调谐，如有异常情况，请点击“降压停机””；蓝代表电压曲线，显示界面如图所示

        找到谐振点后，系统自动升压，右下角提示“正在升压，如有异常情况，请点击“降压停机””；显示界面如图所示。

        当U谐振电压升到试验的耐压值时，系统自动耐压计时，右下角提示“正在计时，如有异常情况，请点击“降压停机””； 显示界面如图9

所示。

        当时间到设置时的耐压时间时，系统自动降压，右下角提示“正在降压，如有异常情况，请点击“降压停机””； 显示界面如图所示。

        当U谐振电压降压0时，右下角提示“试验完成”， 显示界面如图所示。

        基本试验过程即如上所示，不同的厂家生产的串联谐振装置操作方法都会有所不同，因此电力工作者在实际的工作开展之前，一定要先熟读产品操作说明书，严格按照说明书要求进行接线和操作，只有这样才能达到仪器应有的测试精度。带来一些常见的案例，主要有以下检测项目。