中试控股技术研究院鲁工为您讲解：工频耐压试验装置

ZSBP-600KVA/400KV变频串联谐振技术标准配置

110KV电缆,S=300mm2 500m

220KV电缆,S=500mm2 300m

110KV.220KV开关，变压器.刀闸试验。

110KV.220KV开关、主变，GIS试验。

参考标准：DL/T 849.6-2016，DL/T 474.4-2018

变频串联谐振技术标准配置：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。

ZSBP-600KVA/400KV变频串联谐振技术标准配置

1.变频串联谐振试验装置以调整输出频率激发串联谐振.

2.变频串联谐振耐压成套装置包括以下基本部件：

变频电源、励磁变压器、高压电抗器、电容分压器及附件等。

中试控股以下环境条件下能够不影响正常试验：

温度范围：—10～45℃

海拔高度：≤2000m 相对温度：≤90%

3.3系统技术参数如下：

a、输出电压波形：正弦波，波形畸变率≤0.5%

b、输出分辨率：0.1HZ

c、输出频率范围：30～300 HZ

d、额定负载下连续运行时间：30min,且各部件温升≤35K

e、品质因数：30～300

f、不稳定度：0.01%

g、系统测量精度：1.0级

h、输入工作电源：380V、50HZ

i、系统噪声：≤60分贝

3.4系数使用功能：

a、具备手动试验/自动调谐/自动试验三种模式，并可任意切换。

b、具备大屏幕显示，可指示：输出电压(有效值)及输出频率等。

c、具备试验电压、时间、试验频率范围等试验参数设置功能。

d、具备过压、过流保护功能，并可任意整定设置。

e、具备放电保护功能，在高压发生闪络时，可自动降电源，同时可以提示“电保护”及相关信息。

f、具备掉电保护功能。

g、具备过热保护功能。

h、具备零值保护功能，系统和变频电源只能零启动、零退出。

i、具备各种数据打印功能。

j、具备系统故障自诊断功能。

三、本装置特点：

1、主机保护功能齐全，有过流、过压、闪络、过热、零值升压、掉电保护等功能，出厂前经满负载试验合格。

2、励磁变压器箱为双层铝塑结构，美观轻巧。高压侧圈为三组线圈，且线圈有原件过压保护。

3、电抗器可任意组合串联或并联。

串联谐振在电力系统中应用的优点：

1、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。

2、设备的重量和体积大大减少。串联谐振电源中，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，谐振激磁电源只需试验容量的1/Q，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。

3、改善输出电压的波形。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，有效的防止了谐波峰值对试品的误击穿。

4、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。而并联谐振或者试验变压器方式做耐压试验时，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。所以，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。

5、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。

二、我公司调频谐振装置主要功能及其技术特点：

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，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、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、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。

简易读懂：变频串联谐振耐压试验装置可以做什么?

变频串联谐振成套耐压试验装置适用于大容量，高电压的电容性试品的交接和预防性试验，主要针对电力电缆、变压器、断路器/开关、开关柜、避雷器、电压互感器、电流互感器、套管、支柱绝缘子、电抗器、母线、隔离开关、输电线路、发电机、电动机、熔断器、电容器、接触器、配电箱、绝缘材质、变电站系统的交流耐压试验，对被测试品做承受过电压预防交流试验和交接交流试验。

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

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。

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）。

串谐计算

为了用户更好更快的完成试验，多用计算公式可以节约时间和少带设备

注意事项及常见问题

1、高压试验请注意安全，严格按照高压试验的规范来操作。检查/修改试验接线时，请先关闭本系统，并切断电源。

2、串联谐振系统支持的最高电压为800Kv，实际能够升到的高压由激励变压器决定，请根据试验电压调换合适的激励变压器。

3、如果开机后发现变压器发出非正常声音，请立即关闭本系统并切断电源，检查变压器接线是否正确。

4、正常“停机”采用逐步降压停机的方式，保护停机直接快速停机，遇到紧急情况可以直接断开空开直接关机。

5、如果自动扫频失败，请检查接线或重设扫频范围。

6、本系统试验电压为峰值采样（国标要求），如果系统显示的高压跟万用表显示的高压差别大，请检查“试验参数”中的“分压变比”是否正确填写。

变频电源有如下几个显著的特点：

?       波形为脉宽电压调节的方波。

?       内部由ARM控制，操作功能得到优化,操作简单。

?       自动扫频，寻找谐振点.频率范围30-300Hz,可设置扫频范围，扫频最大耗时40秒钟(全频扫)， 频率分辨率0.01Hz。

?       自动试验，用户可设置试验程序，试验程序分为5段，系统自动按设置的程序完成试验过程。

?       耐压时自动跟踪电压，电压正常波动时自动调整电压到目标电压，异常波动时提示用户电压异常波动，由用户根据试验情况进行操作。

?       实时显示试验状态，用户可根据试验状态进行相应操作。

?       强大的保护功能：过流保护，过压保护和闪络保护，过热保护，高压异常保护，软/硬件同时保护，确保安全。

?       试验数据保存，可即时打印试验数据，也可将数据保存以备下次打印。

?       数据查询功能,根据试验日期查询以往的试验数据。

每一款新产品的推出都凝聚了研发人员无限的创造热忱，正是他们对电力行业的无限热爱，才有了更精进、更优良的电测设备。在此要将热烈的掌声送给我们中试控股的工作人员，感谢他们为公司作出的努力，感谢他们的一小步，成就电测发展的一大步。

以技术带动新发展，以科技带动新未来。在未来的发展中，中试控股仍将以技术创新作为工作发展的主旋律，以更优质、更稳定、更高端、更人性化的产品回报广大客户对中试控股的支持与信赖。

工频耐压试验装置采用串联谐振的原理，由变频电源控制箱(操作台)、激励变压器、电抗器、电容分压器组成了主设备，在电容分压器上，接入整流硅堆及微安表，即可完成直流耐压试验。 工频耐压试验装置（串联谐振）适用于10kV、35kV等电缆的交流耐压试验，工频耐压试验装置是利用电抗器的电感与被试品电容实现电容谐振，在被试品上获得高电压、大电流。工频耐压试验装置主要由变频电源（主机）、励磁变压器、谐振电抗器、电容分压器组成。

工频耐压试验装置（串联谐振）功能特性

1、工频耐压试验装置所需电源容量大大减小，试验所需的电源功率只有试验容量的1/Q。

2、工频耐压试验装置体积小，重量轻，一般为普通试验装置的1/3-1/5；

3、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，有效的防止了谐波峰值对试品的误击穿。

4、工频耐压试验装置电源保护功能强，稳定性好；具备多种工作模式，操作方便；采用220V或380V单相电源，方便现场取电。

5、配置灵活，扩展功能强。谐振电抗器采用多只方式，积木式组合，可串可并，满足多种试品的试验要求，更方便现场使用。

工频耐压试验装置（串联谐振）参数

额定输出电压：0～220 kV (有效值)及以下

输出频率：30～300Hz  

谐振电压波形：正弦波，波形畸变率≤1%

满负载工作时间：串联谐振连续工作时间60min 

系统品质因数：最大负载下≥20

频率调节细度：0.1Hz，不稳定度≤0.01%

工作电源：220V或380V单相市电

额定试验容量： 0～5000kVA

串联谐振电压： 0～1000kV

频率调节范围：20～300Hz

系统测量精度： 1.0级

频率调节分辨率：0.01Hz

不稳定度： ≤0.05%

输出波形：正弦波

波形畸变率：≤0.5%

噪     声：≤60dB

电抗器Q值：30～90

工作制：满功率输出下，连续工作时间60min

环境温度：-10℃～45℃

工作湿度： ≤90%

海拔高度：≤3000m

电源输入：380V±10%三相或 220V±10%单相(10kW以下)50Hz

 

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

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>50

5、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380V

7、频率调节范围：30Hz～300Hz

8、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：0～37.5A

 

2、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：30~300Hz

 

3、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/7.5A

 

4、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%

 

提到串联谐振试验装置，专业人士并不陌生，串联谐振试验装置主要针对10kV、35 kV电缆、35kV主变、母线、开关、绝缘子等电气主设备的交流耐压试验设计制造。既可满足高电压、小电流的设备试验条件要求，又能满足象10kV电缆这样的低电压的交流耐压试验要求。