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電纜交流耐壓試驗儀

交流耐壓試驗是電力設備絕緣強度有效和直接的方法，是電力預防性試驗的一項重要內(nèi)容。
此外，中試控股由于交流耐壓試驗電壓一般比運行電壓高，因此通過試驗后，設備有較大的安全裕度，中試控股因此交流耐壓試驗是電力設備安全運行的一種重要手段。一般變頻串聯(lián)諧振試驗裝置來進行交流耐壓試驗。 
試驗電壓的確定
交流耐壓試驗中，中試控股關鍵的問題就是正確選擇試驗電壓的數(shù)值，一方面要求能保證絕緣水平，另一方面要考慮因試驗電壓過高而引起的絕緣劣化。
一般應考慮以下幾個因素：
1、在被試品上可能產(chǎn)生過電壓的數(shù)值、持續(xù)時間及其次數(shù)。如被試品遭受較高過電壓的可能性極小，則可不必采用過高的試驗電壓；如被試品（如直接與架空線連接的發(fā)電機）可能遭受到較高的過電壓時，則應適當提高試驗電壓的數(shù)值。
2、電氣設備設計時采用的絕緣水平。
3、設備絕緣的狀況。設備在運行中由于各種條件的影響，使絕緣逐步劣化，絕緣性能下降，故在確定試驗電壓時，應考慮到絕緣損傷的程度和運行年限。例如，運行中設備的試驗電壓應為出廠時的75%~90%。
電纜交流耐壓試驗儀被試品是否被穿可按下述各種情況進行判斷：
       1、根據(jù)試驗時接入的表計進行分析，一般情況下，若電流表突然上升，則表明被試品擊穿（過流繼電器動作，自動跳閘）。但當被試品的容抗XC  與試驗變壓器的漏抗 XL之比不大于2時，雖然被試品擊穿，電流表指示也不會發(fā)生明顯的變化，有時還可能出現(xiàn)電流表指示反而下降的情況。
       若出現(xiàn)這種情況，應根據(jù)在高壓側的測量電壓裝置高壓側的電壓，中試控股被試品若擊穿，其電壓表只是要突然下降，而在低壓側測量的電壓表也要下降，但有時很不明顯。
       2、根據(jù)試驗控制回路的狀況進行分析。若過流繼電器整定值適當，則被試品擊穿時過流繼電器動作，電磁開關即跳閘。若整定值過小，可以在升壓過程中因被試品的電容電流過大而使過流繼電器動作而跳閘。
       3、根據(jù)被試品狀況進行分析。試驗過程中，如被試品發(fā)出響聲、斷續(xù)放電響聲、冒煙、產(chǎn)生氣體、有焦臭味、及燃燒等都是不能容許的，應查明原因。如查明這種情況來自被試品絕緣部分，則可以認為被試品存在問題或已確實被。

什么是串聯(lián)諧振？
      由于電力預防性試驗大多是對于大容量和高電壓的電氣設備，建議采用工頻耐壓進行絕緣性能的檢測，也就是剔除了采用直流高壓發(fā)生器對于電氣設備絕緣性能檢測的使用要求，雖兩者都屬于破壞性試驗，但經(jīng)過長期的研究，采用工頻耐壓的方式相對于直流耐壓穩(wěn)定性，安全性要好，由于電氣設備的容量大，電壓高，往往像油浸式試驗變壓器一類的工頻耐壓設備無法滿足測試要求，在國內(nèi)，為了達到這一目的，基本通過變頻串聯(lián)諧振來實現(xiàn)測量。 
      ZSBP-512kVA/256kV變頻串聯(lián)諧振試驗裝置、電纜交流耐壓試驗儀變頻串聯(lián)諧振，“變頻”在串聯(lián)諧振電路中，通過調整可變的頻率范圍產(chǎn)生諧振條件，“串聯(lián)”是指在整個電路中的鏈接方式，串聯(lián)時，電壓相加，電流不變，“諧振”是指的諧振電路，組合起來就是我們常說的串聯(lián)諧振試驗裝置。

串聯(lián)諧振試驗前有什么條件？
試驗前條件分析
       當我們拿到試驗之后，我們要分析試驗的主體是什么，比如：電力電纜、變壓器、GIS組合器還是母線等等，針對不同的內(nèi)容所施加的電壓不一樣，像同樣是變壓器，中性點接地和不接地的電壓等級就不同，而且接線也不同，電壓和容量直接影響串聯(lián)諧振試驗裝置的配置方案，所說的配置方案也就是連接方式，串聯(lián)方式、怎么串聯(lián)以及串聯(lián)幾個等等。
      要想達到串聯(lián)諧振的條件是當容抗等于感抗時，即可產(chǎn)生諧振的條件。

ZSBP-512kVA/256kV變頻串聯(lián)諧振試驗裝置、電纜交流耐壓試驗儀
一、512kVA/256kV變頻串聯(lián)諧振試驗裝置適用范圍

滿足110kV/300mm2長度≤0.8km電纜的變頻交流耐壓試驗，電容量≤0.12uf,最高試驗電壓128kV。

滿足35kV/300mm2長度≤1.8km電纜的變頻交流耐壓試驗，電容量≤0.342uf,最高試驗電壓52kV。

滿足10kV/300mm2長度≤5km電纜的變頻交流耐壓試驗，中試控股電容量≤1.85uf,最高試驗電壓22kV。

滿足110kVGIS的交流耐壓試驗，試驗頻率30-300Hz,試驗電壓不超過184kV。

電纜交流耐壓試驗儀滿足35kV/60000kVA變壓器的交流耐壓，電容量≤0.015uf,最高試驗電壓68kV。

滿足110kV/60000kVA變壓器中性點的交流耐壓，電容量≤0.015uf,最高試驗電壓95kV。

滿足35kV PT、CT開關、中試控股母線和絕緣子等電氣設備的交流耐壓，最高試驗電壓不超過100kV。

二、512kVA/256kV變頻串聯(lián)諧振試驗裝置特點

1) 自動尋找諧振點，頻率范圍20-300Hz,頻率分辨率0.1Hz;

2) 自動升壓試驗,用戶可設置試驗程序,系統(tǒng)自動按設置的程序完成試驗過程;

3) 自動保存試驗數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)查詢功能,根據(jù)查詢條件查詢以往的試驗數(shù)據(jù);

4) 五種保護功能：具有過壓、過流、斷電、閃絡及全壓輸出保護功能;

n 過電壓保護：可人工設定過電壓保護值;當整套裝置的輸出電壓達到保護整定值時，自動切除整套裝置;

n 過流保護：可人工設定過電流保護值;當整套裝置的輸出電流達到保護整定值時，自動切除整套裝置;

n 擊穿保護：具有放電或閃絡保護功能，當高壓側發(fā)生對地閃絡時，自動切除整套裝置。不會對試驗設備和人身造成傷

害，變頻電源內(nèi)電子元件不會擊穿;

n 斷電保護：試驗電源斷電后，裝置能快速保護;

n 全壓輸出保護：中試控股在調壓過程中，嚴格保證變頻電源不會全電壓輸出;

5) 中試控股液晶顯示屏可顯示電源電壓和電流;高壓輸出的頻率、電壓、電流;

三、512kVA/256kV變頻串聯(lián)諧振試驗裝置技術參數(shù)

1. 額定容量：512kVA;

2. 輸入電源：380V電壓，頻率為50Hz;

3. 輸出電壓：32kV-256kV

4. ZSBP-512kVA/256kV變頻串聯(lián)諧振試驗裝置、電纜交流耐壓試驗儀輸出電流：16A;8A;4A;2A

5. 工作頻率：30-300Hz;

6. 波形畸變率：輸出電壓波形畸變率≤1%;

7. 工作時間：額定負載下允許連續(xù)60min;過壓1.1倍3分鐘;

8. 溫 升：額定負載下連續(xù)運行60min后溫升≤65K;

9. 品質因素：裝置自身Q≥30(f=45Hz);

10. 保護功能：對被試品具有過流、過壓及試品閃絡保護(詳見變頻電源部分);

11. 測量精度：系統(tǒng)有效值1.5級;

12. 使用環(huán)境：

環(huán)境溫度：-150C–450C;

相對濕度：≤90%RH;

海拔高度: ≤2500米;

四、512kVA/256kV變頻串聯(lián)諧振試驗裝置技術參數(shù)

1. 激勵變壓器20kVA-0.4kV 1臺

a) 額定容量：20kVA;

b) 輸入電壓：400V，單相;

c) 輸出電壓：1kV;3kV;5kV;15kV

d) 結 構：干式

e) 重 量：約105kg;

2. 變頻電源20kW/380V 1臺

a) 額定輸出容量：20kW

b) 工作電源：380V，工頻

c) 輸出電壓：0 – 400V，單相，

d) 額定輸入電流：53A

e) 額定輸出電流：53A

f) 輸出波形：正弦波

g) 電壓分辨率：0.01kV

h) 電壓測量精度：0.5%

i) 頻率調節(jié)范圍：30 – 300Hz

j) 頻率調節(jié)分辨率：≤0.1Hz

k) 頻率穩(wěn)定度： 0.1%

l) 運行時間：額定容量下連續(xù)60min

m) 額定容量下連續(xù)運行60min元器件最高溫度≤65K;

n) 噪聲水平：≤50dB

o) 重量約30kg;

3. 高壓電抗器64kVA/32kV 8節(jié)

a) 額定容量：64kVA;

b) 額定電壓：32kV;

c) 額定電流：2A;

d) 電感量：86H/節(jié)

e) 品質因素：Q≥30 (f=45Hz);

f) 結 構：干式;

g) 重 量：約75kg;

4. 電容分壓器FRC-200kV -1000 pF 1套

a) 額定電壓：200kV;

b) 高壓電容量：1000pF

c) 介質損耗：tgσ≤0.5%;

d) 分壓比：1000：1

e) 測量精度：有效值1.5級;

f) 重 量：約18kg;

ZSBP-512kVA/256kV變頻串聯(lián)諧振試驗裝置、電纜交流耐壓試驗儀中試控股串聯(lián)諧振試驗中控制逆變器的方法有調幅控制和脈沖調頻控制兩種。脈沖頻率調制方法實現(xiàn)起來比較簡單，可以在下面兩種情況下使用。
1 )如果負載對工作頻率范圍沒有嚴格限制,這時頻率必須跟蹤,但相位差可以存在而不處于諧振工作狀態(tài)。
2 )如果負載的Q值較高,或者功率調節(jié)范圍不是很大,則較小的頻率偏差就可以達到調功的要求。

脈沖頻率調制方法的主要缺點是工作頻率在功率調節(jié)過程中不斷變化,導致集膚深度也隨之而改變,在某些應用場合如表面淬火等，集膚深度的變化對熱處理效果會產(chǎn)生較大的影響,這在要求嚴格的應用場合中是不允許的。

 變頻串聯(lián)諧振試驗裝置是用于鑒定電氣設備絕緣強度，中試控股它對于判斷電氣設備能否投入運行具有決定性的意義，也是用來保證設備絕緣水平,避免發(fā)生絕緣事故的重要手段。因為變頻串聯(lián)諧振試驗裝置能充分反映電氣設備在交流電壓下運行的實際情況，能真實有效的發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷。
 
        變頻串聯(lián)諧振采用的是諧振原理，在系統(tǒng)回路中產(chǎn)生一定頻率的電壓與回路中的電容，電抗產(chǎn)生諧振，其電容（試品）兩端產(chǎn)生諧振電壓后，再進行升壓，使電容兩端的電壓達到試驗電壓。
 
       通過以上原理和現(xiàn)場的實際試驗情況，一般變頻串聯(lián)諧振試驗裝置試驗中的過電壓發(fā)生于兩種情況下，一種是在儀器尋找諧振點，產(chǎn)生諧振電壓的過程中；一種是在升壓到達試驗電壓的情況下。
 
       在通過串聯(lián)諧振試驗找到諧振點并升壓到試驗電壓時，如果出現(xiàn)試品耐壓不合格或者現(xiàn)場環(huán)境沒發(fā)生大的變化等現(xiàn)象，試驗是不會產(chǎn)生過電壓保護或者其他故障。但是由于電網(wǎng)電壓不是恒定的，電源輸入電壓是波動的，那么高壓輸出也是具有一定的波動性，此種情況可能會造成電壓波峰出現(xiàn)過電壓保護。如果出現(xiàn)電源電壓波動，可以調整儀器的過電壓保護，提高過電壓保護設置，我們一般要求過電壓保護設置到電壓保護的1.1倍，此時設置到1.2倍基本沒有問題。 
  
       ZSBP-512kVA/256kV變頻串聯(lián)諧振試驗裝置、電纜交流耐壓試驗儀以上為較簡單的問題，但是由于電壓波動造成的過電壓在設置好過電壓保護的情況下是很難出現(xiàn)的。一般變頻串聯(lián)諧振試驗裝置的過電壓都會出現(xiàn)在儀器的掃頻階段，也就是找到諧振點的過程中。使用過的人員都知道，變頻串聯(lián)諧振試驗裝置找諧振點的過程中，其電壓與頻率的呈現(xiàn)拋物線一樣。系統(tǒng)默認找到高電壓，也就是拋物線的頂點作為諧振點。由于諧振原理中理論可以將低壓電壓諧振到80倍（由于品質因數(shù)等關系一般不超過30倍），變頻串聯(lián)諧振試驗裝置掃頻時需要的電壓一般為20-50V，通過激勵變后的電壓一般為幾百伏。通過以上原理我們發(fā)現(xiàn)，如果我們需要的試品試驗電壓小于系統(tǒng)諧振時諧振點時的電壓，系統(tǒng)可能在自動尋找諧振點時就出現(xiàn)過電壓保護，此時整個變頻串聯(lián)諧振試驗裝置是無法及時耐壓，試驗也是無法完成的。 
  
       中試控股而解決此問題的辦法也相對比較麻煩，變頻串聯(lián)諧振試驗裝置不是產(chǎn)生不了試驗電壓，而是諧振電壓高于試驗電壓，而我們知道系統(tǒng)默認諧振電壓是拋物線的頂點，也就是說在拋物線上升到頂點或者頂點下降的過程中，都會有一個點和試驗電壓點是一致的。我們只需要通過試驗變頻串聯(lián)諧振的手動試驗，采用手動找頻找到和使用電壓一致的頻率點再耐壓就可以完美解決尋找諧振點過程中的過電壓問題。