中试控股技术研究院鲁工为您讲解：35kV电线电缆电性能试验方法与装置（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

在通过串联谐振试验找到谐振点并升压到试验电压时，如果出现试品耐压不合格或者现场环境没发生大的变化等现象，试验是不会产生过电压保护或者其他故障。但是由于电网电压不是恒定的，电源输入电压是波动的，那么高压输出也是具有一定的波动性，此种情况可能会造成电压波峰出现过电压保护。如果出现电源电压波动，可以调整仪器的过电压保护，提高过电压保护设置，我们一般要求过电压保护设置到电压保护的1.1倍，此时设置到1.2倍基本没有问题。 
以上为较简单的问题，但是由于电压波动造成的过电压在设置好过电压保护的情况下是很难出现的。一般变频串联谐振试验装置的过电压都会出现在仪器的扫频阶段，也就是找到谐振点的过程中。使用过的人员都知道，变频串联谐振试验装置找谐振点的过程中，其电压与频率的呈现抛物线一样。系统默认找到高电压，也就是抛物线的顶点作为谐振点。由于谐振原理中理论可以将低压电压谐振到80倍（由于品质因数等关系一般不超过30倍），变频串联谐振试验装置扫频时需要的电压一般为20-50V，通过激励变后的电压一般为几百伏。通过以上原理我们发现，如果我们需要的试品试验电压小于系统谐振时谐振点时的电压，系统可能在自动寻找谐振点时就出现过电压保护，此时整个变频串联谐振试验装置是无法及时耐压，试验也是无法完成的。 

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；

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。

采用了调节电源的频率的方式使得电抗器与被试电容器实现谐振，在被试品上获得高电压大电流，是当前高电压试验的一种新的方法和潮流，在国内外已经得到广泛的应用。
采用了专用的SPWM数字式波形发生芯片，频率分辨率16位，在20~300Hz时频率细度可达0.1Hz；采用了正交非同步固定式载波调制方式，确保在整个频率区间内输出波形良好；功率部分采用了先进的IPM模块，在小重量下确保仪器稳定和安全。

中试控股电力讲解变压器一旦承受近距离出口短路，不管是否引起跳闸，都要针对短路故障性质、短路电流大小，短路点距出口距离远近，继电保护及自动装置动作情况、油色谱分析等进行综合分析，判断绕组是否变形、绝缘是否损坏，以确定变压器能否继续运行。对跳闸的变压器还要测量其绕组直流电阻、绕组变形、空载损耗，以判定损坏程度，确定是否可以继续运行，制定修复方案，通常采用的判断方法有:

（1）变压器外观检查，如外壳有无明显凹凸箱体焊缝是否渗漏油，检查压力释放装置动作情况，气体继电器是否动作或发出信号、是否集有可燃性气体。对仍在运行的变压器要注意辨别发出的声音是否为连续、均匀，轻微的“嗡嗡”声，若声音不均匀或有特殊声音，则需要进一步处理。

（2）对变压器油样进行油气相色谱分析，通过对油中溶解气体成分及含量的分析，根据不同的成分（如局部放电时会有乙炔、氢气，较高温度过热时总会有乙烯）及含量可判断变压器存在的潜伏性故障及性质。

（3）进行全面电气试验，排除绕组绝缘损坏的可能变压器绕组的直流电阻三相数值基本平衡，测量直流电阻可以方便有效地考核绕组纵绝缘和回路的连接情况，能发现出口短路引起的匝（饼）间短路、绕组断股等故障，可判断变压器是否遭受了严重的冲击破坏，因此直流电阻测量是发现绕组是否损坏的最有效手段。

（4）进行绕组的介质损耗和电容量测量，当变压器发生局部机械变形时，其绕组间以及对铁芯和外壳的相对位置会发生变化，其电容量也将随之变化，虽然DL/T5961996《电力设备预防性试验规程》从绝缘的角度对介质损耗值做了规定，但严重的绕组变形会引起电容量的明显变化，所以，在检查承受短路冲击后的变压器是否发生绕组变形时，被测电容值与历史数据比较也非常重要，当变化值超过10％时需要引起注意。

（5）进行变压器绕组变形试验测量，以判定电力变压器绕组是否变形。若试验时发现频响特性曲线的相关系数小于0.6，应立即退出运行。

（6）低电压短路阻抗试验:短路阻抗法是判断变压器绕组变形的传统方法，该试验方法相对简单，对试验设备要求低，有出厂和历次试验数据相比较，现场实施非常简便，但其灵敏度低于频率响应法，适用于变形比较严重的绕组。当绕组的三相短路阻抗值差超过3％时，应引起注意。

（7）空载损耗和空载电流试验:变压器经受出口短路电流冲击，当出现线圈匝间短路或涉及铁芯绝缘时，会引起变压器的励磁电流增加和空载损耗增大，与历次试验数据比较，空载损耗增加10％时就应引起注意

（8）继电保护及自动装置的动作情况检查:变压器经受出口短路电流冲击而跳闸，一般是通过差动保护、过电流保护和气体保护发出动作指令，要注意记录故障电流的大小、故障切除时间，检查保护装置的动作行为是否符合整定值要求。

（9）变压器经出口短路后，可进行试验项目通常有绝缘电阻测量、变压比试验、油或纸绝缘材料的分析化验等，所有试验项目应严格执行DL/T5961996《电力设备预防性试验规程》的相关标准，发现试验结果异常要引起注意。中试控股技术博士为您解答：电力工作者在进行电缆的交流耐压试验，找到电缆的谐振点的时候，需要用到串联谐振试验装置，该装置的主要功能就是给电缆进行交流耐压试验，具有电压高、电压稳等特点，很受广大电力工作者的欢迎。但是由于该设备使用的过程中，一般环境比较恶劣，电压等级比较高，而且有时候还需要频发移动，因此对设备的损耗比较大，那怎么样才能提高串联谐振试验装置的使用寿命呢？本文来为您简单介绍。

        串联谐振试验装置并不便宜，低电压等级的需要一两万元一套，高电压等级的甚至需要四五万乃至七八上十万，因此在使用的过程中，需要格外注意，来提升设备的寿命，如果一般保养得当，设备可以用十年以上，可以完全将其价值体现出来。因此电力工作者在工作中，需要注意的方向有很多。

        首选，电力工作者在使用设备的过程中，一定要严格按照设备的正常使用方法来使用，需要正确的接线，同时设备使用过程中，需要根据被试验设备的电压等级来，不能测试超过设备本身电压等级的设备，这样不仅不能得出可靠的数据，而且还会对设备的寿命造成不利影响，容易造成设备损坏。

        其次，由于该设备体积比较大，重量也比较中，在移动的过程中，需要轻拿轻放，避免外力造成的损伤。设备由于内部有非常多的电子元器件，因此在平时存放的时候，需要找干燥的地点存放，避免设备受潮，如果设备受潮后需要放晾晒一段时间，再投入使用，这样能有效避免设备短路。

        串联谐振试验装置由于JG比较高，因此在使用和平时存放的过程中，需要注意的问题很多，只有注意到这些问题，才能有效的提高设备的使用寿命，让其物超所值。 变压器和高压开关在长期的使用过程中，不可避免会产生绝缘老化现象，为了检测其老化程度，或者变压器和高压开关出厂的时候需要检验其品质，都需要对其进行交流耐压试验，模拟高压环境来得出变压器和高压开关的绝缘耐压属性，进而判断其能否胜任工作，而现在一般都是使用变频串联谐振装置来进行相关的试验的，试验之前，非常重要的一个环节就是进行正确的接线工作，因此本文就简单介绍使用串联谐振装置进行变压器和高压开关的交流耐压试验接线方案。

        接线方案如图：

      电力工作者在实际的检测工作中，需要根据不同的电压等级来分别接线，同时需要做好接地工作，本文主要以变频串联谐振装置为试验仪器，在试验前需要先熟读装置的说明书，熟悉操作方法然后进行试验。    在电力电缆、变压器、高压开关等电气设备的生产过程中，由于生产设备或者人为的因素，总会有一些电气设备出厂之时并不能严格达到出厂的标准，但是仅凭肉眼根本无法判断。如果这些问题电气设备流入市场甚至被安装到了电力输电设备上，会对输电安全造成严重的影响。

        因此在出厂之前利用技术手段来模拟实际的用电环境对这这些电缆进行交流耐压试验就必不可少了，而串联谐振设备就是主要针对电缆、变压器、高压开关等电气设备交流耐压制造，可以有效的检测出这些电气设备的交流耐压数据，及时剔除不合格的产品。

        那么串联谐振设备的组成和原理是什么样子的呢？

        串联谐振是指在电阻、电感和电容的串联电路中，电路两端电流和电压出现同相位现象，串联谐振条件是电压与电流同相，谐振频率为

 

        串联联谐振特点为总电阻抗值小，同时电源电压一定时，电流大，同时电路呈电阻性，电容或电感上的电压可能高于电源上的电压。

        而串联谐振设备正是利用了这一特点，串联谐振设备一般由变频电源、高压电抗器、激励变压器、电容分压器及若干连接线、支架等附件组成。

        利用调谐电感与负荷电容使之产生工频串联谐振，以获得工频试验电压的设备由变频电源、励磁变压器、电抗器、补偿电容及分压器组成。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。