中试控股技术研究院鲁工为您讲解：10KV开闭所交流耐压试验装置

ZSBP-44kVA/44kV变频串联谐振耐压试验装置

11kV/300mm2电缆1km交流耐压试验，电容量≤0.3755uF，试验频率30-300Hz，试验电压28kV，试验时间5min。
10kV开关等电气设备的交流耐压试验，试验频率30-300Hz，试验电压不超过42kV，试验时间1min。

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。不会出现任何恢复过电压。试品发生击穿时，因失去谐振条件，高电压也立即消失，电弧即刻熄灭，且恢复电压的再建立过程很长，很容易在再次达到闪络电压前断开电源，

这种电压的恢复过程是一种能量积累的间歇振荡过程，其过程长，而且不会出现任何恢复过电压。

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。

ZSBP-44kVA/44kV变频串联谐振耐压试验装置主要技术参数
1.额定容量：44kVA
2.额定电压：22kV；44kV
3.额定电流：2A；1A
4.测量精度：系统有效值1.5级
5.工作频率：30-300Hz
6.装置输出波形：正弦波
7.品质因素：装置自身Q≥30(f=45Hz)
8.波形畸变率：输出电压波形畸变率≤1%
9.输入电源：单相220或三相380V电压，频率为50Hz
10.工作时间：额定负载下允许连续60min；过压1.1倍1分钟
11.温    升：额定负载下连续运行60min后温升≤65K
12.保护功能：过压、过流、零位启动、系统失谐（闪络）等保护功能
13.环境温度：－20℃-55℃
14.相对湿度：≤90%RH
15.海拔高度:≤3000米

ZSBP-44kVA/44kV变频串联谐振耐压试验装置中试控股系统配置参数

(一)变频电源ZSXZ-4kW                                      1台

1)额定输出容量：4kW

2)工作电源：220/380±10%V（单/三相），工频

3)输出电压：0–400V

4)额定输入电流：10A

5)额定输出电流：10A

6)电压分辨率：0.01kV

7)电压测量精度：1.5%

8)频率调节范围：30–300Hz

9)频率调节分辨率：≤0.1Hz

10)频率稳定度：0.1%

11)运 行 时 间：额定容量下连续60min

(二)激励变压器ZSJL-3kVA

1)额定容量：3kVA

2)输入电压：0-400V

3)输出电压：1.5/3kV

4)结    构：干式

6)重    量：约35kg

(三)高压电抗器ZSDK-22kVA/22kV

1)额定容量：22kVA;

2)额定电压：22kV

3)额定电流：1A

4)电 感 量：110H/单节

5)品质因素：Q≥30 (f=45Hz)

6)结    构：干式

(四)电容分压器ZSFY-3000pF/50kV

1)额定电压：50kV

2)高压电容量：3000pF

3)介质损耗：tgσ≤0.5%

4)分 压 比：1000：1

5)测量精度：有效值1.5级

6)重    量：约8kg

(五)ZSBP-44kVA/44kV变频串联谐振耐压试验装置补偿电容器ZSBC-20000pF/40kV

1)额定电压：40kV；

2)高压电容量20000pF；

3)重量：8kg；

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%。

如何选择合适的变频串联谐振耐压试验装置？
为了选对规格，请提供以下技术参数
1、电力变压器：电压等级，大容量，试验性质（中性点耐压或全绝缘耐压）单相对地电容量；
2、电力电缆：电压等级，大长度，截面积；
3、发电机、电动机：电压等级（出口电压或称工作电压），试验电压（耐压值）单相对地电容量范围（如0.2-0.55uF等）；
4、开关、绝缘子、PT、CT、绝缘工器具、母线：电压等级（或称工作电压）；试验电压（耐压值）；
5、CVT效验：电压等级或称工作电压，试验电压（耐压值）电容量范围（如0.005-0.02uF）。

什么是串联谐振？ 
由于电力预防试验大多是对于大容量和高电压的电气设备，建议采用工频耐压进行绝缘性能的检测，也就是剔除了采用直流高压发生器对于电气设备绝缘性能检测的使用要求，虽两者都属于破坏性试验；

但经过长期的研究，采用工频耐压的方式相对于直流耐压稳定性，安全性要好，由于电气设备的容量大，电压高，往往像油浸式试验变压器一类的工频耐压设备无法满足测试要求，在国内，为了达到这一目的，基本通过变频串联谐振来实现测量。 
变频串联谐振，“变频”在串联谐振电路中，通过调整可变的频率范围产生谐振条件，“串联”是指在整个电路中的链接方式，串联时，电压相加，电流不变，“谐振”是指的谐振电路，组合起来就是我们常说的串联谐振试验装置。

10KV开闭所交流耐压试验装置变压器外施试验注意：

1、被试绕组、非试验绕组均短接,非试验绕组短接后接地,原则上,试品不可有电位悬浮；

2、试验时,变频谐振系统与被试变压器外壳之间的连接采用本公司提供的专用地线；

变压器感应耐压试验原理及注意事项：

变压器感应耐压试验是同时检验变压器的主绝缘和纵绝缘的基本试验.试验电压一般为额定电压的两倍,为避免铁心饱和,试验频率应为额定频率的两倍以上,一般规定试验频率在100-400Hz之间,经验表明试验频率在150-200Hz较为合适；

变压器感应耐压试验注意：

1、电源电压从低压绕组施加,高压绕组中性点不接地,非试验相绕组短接接地；

2、若变压器具有中压绕组、平衡绕组,注意这些绕组电位不得悬浮；

3、试验补偿电容位于低压侧,分压器位于高压侧；

4、试验时试验系统与被试变压器之间采用本公司提供的专用接地线连接；

发电机工频耐压试验及注意事项：

根据国家和地方电力部门的规定发电机在制造、安装、检修、运行以及预防性试验中都应进行交流耐压试验,试验电压的波形、频率和工作电压的波形、频率一致.试验电压一般为0.75(2Un+3000)或1.5Un,频率为工频.试验时一般配上合适的补偿电容器就能满足发电机的交流耐压要求；

发电机工频耐用压试验注意：

1、通过调整补偿电容,将谐振频率控制在50Hz附近；

2、试验时串联谐振与被试发电机之间采用本公司提供的专用接地线连接串联谐振串联谐振试验装置变频串联谐振试验装置

用途范围：多种电力设备的交流耐压试验。串联谐振串联谐振试验装置变频串联谐振试验装置基本原理是采用可调节(30--300Hz)串联谐振试验设备与被试品电容谐振产生交流试验电压，工作电源：单相380/220V±10%，50Hz。

串联谐振串联谐振试验装置变频串联谐振试验装置功能和特点：

1.调频式调谐方法。采用固定电感电抗器，通过调节激励电源的频率使试验回路达到谐振状态，其特点是体积小、重量轻、品质因素高，使用方便，已逐步取代调感式。

2.串联谐振串联谐振试验装置变频串联谐振试验装置适用范围广。整套变频串联谐振高压试验装置完全符合国家有关高压试验的规程和要求，适用于高电压、大容量的电力设备，如发电机、大型变压器、GIS、交联聚乙烯电力电缆，高压开关、互感器等的交流耐压试验。

3.调制波原理。串联谐振是谐振式电流滤波电路，能改善电源电压波形畸变，获得很好的正弦电压波形，有效防止谐波尖峰对被试品的伤害。

4.失谐时的过流情况。在串联谐振状态，当被试品的绝缘弱点被击穿时，电路立即失谐，回路电流迅速下降为正常试验电流的数十分之一(1/Q)。与并联谐振或试验变压器方法做耐压试验相比，串联谐振耐压既能有效地找出绝缘弱点，又不存在大短路电流烧伤故障点的忧患。

5.串联谐振串联谐振试验装置变频串联谐振试验装置失谐时的过压情况。在试品发生闪络击穿时，因失去了谐振条件，除短路电流立即下降外，高电压也立刻消失，电弧即刻熄灭。且谐振电压再建立时间较长，很容易在再次达到闪络电压前断开激励电源。电压恢复是一种能量积累的间歇振荡过程，其过程长，而且不会出现任何恢复过电压。

接下来中试控股为大家介绍串联谐振装置承受的四种电压。电气设备的绝缘结构在运行过程中可承受以下四种电压：

1、工频最大工作电压电气设备的绝缘结构在整个运行过程中必须能够长期承受工频最大工作电压，通常称为系统最高工作电压，一般为额定电压的1.15倍。

2、暂态过电压，包括上升频率电压和谐振过电压。串联谐振耐压试验装置共振交流工频电压的升高是由于空载线路的电容效应、甩负荷和不对称接地造成的。当负载突然倾卸时，由于电源只有一条空载传输线，而且输电线路的接地电抗可以用X0表示，流过电源内阻的电流就变成电容电流。这种电流流过系统中的电抗，导致电压升高。因为升压将近50 Hz的交流电压，所以是工频电压升高，在如今继电保护的作用下，其动作时间约为几十毫秒到一秒之间。随着交流电压的长期应用，它对电气设备的绝缘老化和电力系统的绝缘结构都有很大的影响。谐振过电压是由铁磁效应或铁心非线性电感元件引起的谐振引起的。它的振幅更高，持续时间更长。其频率可为工频基波或高阶次谐波。

3、操作过电压是由于电力系统中断路器的操作引起的。在由电阻、电感和电容组成的串联电路中，当电容XC和电感XL相等时，XC=XL中的电压U和电流I的相位相同，电路是电阻式的。这种现象称为串联谐振。当电路串联谐振电路例如，切断、闭合长的空载线路、切断空载变压器（气动变量）等。这种过电压波形非常不规则，且情况变化很大。它可以是衰减振荡波或非周期电压激波，一般在1ms内达到最大电压。电力系统运行过电压与系统电压有关，系统电压越高，电压越小，6~35 kv系统电压约为5~4倍。

4、雷电过电压，雷电过电压往往会造成电气设备绝缘损坏，为了保证电力系统的安全运行，必须采取防雷措施，如安装避雷针、避雷器等。

为了保证绝缘结构能够承受上述四种电压，必须对绝缘结构进行冲击波电压试验和工频电压电阻试验，绝缘结构必须有足够的裕度。样品和电抗器的电容形成串联谐振连接模式，分压器并联在被测对象上，测量被试的谐振电压，并充当过电压保护信号。