中试控股技术研究院鲁工为您讲解：10kv电缆耐压试验装置

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。

变频串联谐振耐压试验装置组成部分：变频电源主机、激励变压器、电抗器、电容分压器、补偿电容器、测试附件组成。
元器件（纯进口）：功率器件：德国英飞凌，模块：日本富士IGBT，芯片：英特尔等

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

装置主要组成

1、变频电源  ZSBP-4kW

2、激励变压器       ZSJL-3kVA

3、高压电抗器       ZSDK-22kVA/22kV

4、电容分压器       ZSFY-3000pF/50kV

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。

主要功能及特征

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。

特点：

1、装置具有过压、过流、零位启动、系统失谐（闪络）等保护功能，过压过流保护值可以根据用户需要整定，试品闪络时闪络保护动作并能记下闪络电压值，以供试验分析。

2、整个装置单件重量很轻，便于现场使用。

3、装置具有三种工作模式：全自动模式、手动模式、自动调谐手动升压模式；方便用户根据现场情况灵活选择，提高试验速度。

4、能存储和异地打印数据，存入的数据编号是数字，方便识别和查找。

5、装置自动扫频时频率起点可以在规定范围内任意设定，扫频方向可以向上、向下选择，同时液晶大屏幕显示扫描曲线，方便使用者直观了解是否找到谐振点。

6、ZSBP-44kVA/44kV变频串联谐振耐压试验装置采用DSP平台技术，可根据用户需要增减功能和升级，人机交换界面更为人性化。

7、所需电源容量大大减小。串联谐振电源是利用谐振电抗器和被试品电容谐振产生高电压和大电流的，在整个系统中，电源只需要提供系统中有功消耗的部分，因此试验所需的电源功率只有试验容量的1/Q。

8、设备的重量和体积大大减少。串联谐振装置中，省去了笨重的大功率调压装置和普通的大功率工频试验变压器，而且，谐振激磁电源只需试验容量的1/Q，中试控股使得系统重量和体积大大减少，一般为普通试验装置的1/10-1/30。

9、有效改善输出电压波形。谐振电源是谐振式滤波电路，能改善输出电压的波形畸变，获得很好的正弦波形，有效防止了谐波峰值对试品的误击穿。

10、防止大的短路电流烧伤故障点。在串联谐振状态，当试品的绝缘弱点被击穿时，电路立即脱谐，回路电流迅速下降为正常试验电流的1/Q，而用并联谐振或者试验变压器做耐压试验时，击穿电流立即上升几十倍，两者相比，短路电流与击穿电流相差数百倍。串联谐振能有效的找到绝缘弱点，又不存在大的短路电流烧伤故障点的忧患。

11、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。

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。

变频串联谐振成套试验装置主要特性：

    1、防止大的短路电流烧伤故障点。在谐振状态，当被试品的绝缘弱点被击穿时，电路立即脱谐，回路电流迅速下降为正常试验电流的1/q。与并联谐振或者传统试验变压器方式的击穿电流相差数百倍。

    2、不会出现任何恢复过电压。被试品发生击穿闪络时，因为失去谐振条件，高电压也立即消失，电弧将立刻熄灭，装置的保护回路动作，切断输出。

    3、变频串联谐振耐压试验装置的重量和体积大大减小。不但省去了笨重的大功率调压装置和普通的大功率工频试验变压器，而且由于谐振激磁电源只需要试验容量的1/q，使得系统重量和体积大大减小，一般为普通试验装置的1/5—1/10。

    4、改善输出电压波形。谐振电源是谐振式滤波电路，变频串联谐振耐压试验装置能改善输出电压波形畸变，获得优秀的正弦波，有效地防止了谐波峰值引起的对被试品的误击穿。

    5、变频串联谐振耐压试验装置所需电源容量大大减小。在整个系统中，电源只需要提供系统中有功消耗的部分，因此，试验所

需的电源功率只有试验容量的1/q倍。  变频串联谐振耐压试验装置，根据计算频率在初始电压下进行调频。首先检查接地，串联谐振接地必须良好，试验设备接地点与发电机铁心接地点连在一起一同接地。另外，测温元件与发电机转子也要保护接地，但是开始调频实验时结果不太理想，频率达不到工频要求，断开电源后检查外部连线正确，怀疑两个电抗器摆放位置的影响，由于两个电抗器互感作用，使感抗值发生了变化，重新调整电抗器的距离、位置，找到工频50HZ谐振点，开始升压，升到允许耐压值后，保持一分钟，工频耐压试验顺利通过。通过此次试验使得在大型高压电机的耐压试验方面积累宝贵经验。

    变频串联谐振耐压试验装置采用调频调压方式，进行交流耐压以及局部放电测试的试验设备。设备运用串联谐振原理,利用较小容量的供电电源可完成等效于供电电源30～150倍容量的试验,大大缓解了现场试验电源的容量不足问题。变频串联谐振成套试验装置广泛应用于电力、冶金、石油、化工等行业，适用于大容量、高电压试品的交接试验和预防性试验。

串联谐振试验装置功能特征

1、串联谐振试验装置具有过压、过流、零位启动、系统失谐（闪络）等保护功能，过压过流保护值可以根据用户需要整定，试品闪络时闪络保护动作并能记下闪络电压值，以供试验分析。2、整个装置单件重量很轻，最大不超过40kg，便于现场使用。3、串联谐振试验装置具有三种工作模式，方便用户根据现场情况灵活选择，提高试验速度。工作模式为：全自动模式、手动模式、自动调谐手动升压模式。4、能存储和异地打印数据，存入的数据编号是数字，方便的帮助用户识别和查找。5、串联谐振自动扫频时频率起点可以在规定范围内任意设定，扫频方向可以向上、向下选择，同时液晶大屏幕显示扫描曲线，方便使用者直观了解是否找到谐振点。6、串联谐振试验装置采用了DSP平台技术，可以方便的根据用户需要增减功能和升级，也使得人机交换界面更为人性化。

串联谐振试验装置技术指标

1、额定电压：45kV---满足10kV电缆的交流耐压试验；90kV---满足35kV电缆、变压器的交流耐压试验；2、输出电压波形畸变率：<1.0％3、允许连续工作时间：额定条件下一次性工作60分钟；4、串联谐振自身品质因数：Q>505、GIS，开关等试验满负荷时品质因数：Q>50（与负载相关）6、输入电源：单相380V7、频率调节范围：30Hz～300Hz8、系统测量精度：1.5％9、串联谐振试验装置具有过压、过流、零位启动等保护功能

串联谐振试验装置技术参数

1、变频电源一台：额定功率：10kW；输入电压：单相 380V±15% 50Hz输出电压：0～400V可调输出电压频率：30～300Hz 0.1Hz步进可调频率不稳定度≤0.02%输出电流：0～37.5A2、高压电抗器（共4台）：额定工作电压：27kV额定工作电流：1.5A额定电感量：８０H串联谐振连续工作时间：30min温 升：小于45度工作频率：30~300Hz3、激励变压器一台： 额定容量：10kVA输入电压：400V输出电压：15kV/3kV/2kV输出电流：1A/5A/7.5A4、电容分压器一台：自身电容量：1000pF串联谐振额定电压：100kV工作频率：30～300Hz不确定度：1.5%

随着电力检测仪行业的关键时期，串联谐振企业之间的斗抗也一日比一日激烈。资历深厚的串联谐振占了电力检测仪市场，而中小型串联谐振企业在内外夹击的压力之下，生存越来越艰难。面对这样的市场局面，串联谐振企业的发展之路如何抉择，串联谐振试验装置的地位也朝夕不保，实属令人堪忧。