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電力技術

串聯諧振耐壓測試儀（電科院）

時間：2022-11-24

中試控股技術研究院魯工為您講解：串聯諧振耐壓測試儀（電科院）

ZSBP-324KVA/44KV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置

| 參考標準：DL/T 474.4-2018

簡易讀懂：變頻串聯諧振耐壓試驗裝置可以做什么?
變頻串聯諧振成套耐壓試驗裝置適用于大容量，高電壓的電容性試品的交接和預防性試驗，主要針對電力電纜、變壓器、斷路器/開關、開關柜、避雷器、電壓互感器、電流互感器、套管、支柱絕緣子、電抗器、母線、隔離開關、輸電線路、發電機、電動機、熔斷器、電容器、隔離開關、接觸器、配電箱、絕緣材質、變電站系統的交流耐壓試驗。

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ZSBP-324KVA/44KV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置組成部分：變頻電源主機、激勵變壓器、電抗器、電容分壓器、補償電容器、測試附件組成。適用電壓等級：6kV、10kV、35kV、66kV、110kV、220kV、330kV、500kV、750kV、1000kV，也可以定制不同的電壓等級規格。

如何選擇合適的變頻串聯諧振耐壓試驗裝置？
為了選對規格，請提供以下技術參數
1、電力變壓器：電壓等級，大容量，試驗性質（中性點耐壓或全絕緣耐壓）單相對地電容量；
2、電力電纜：電壓等級，大長度，截面積；
3、發電機、電動機：電壓等級（出口電壓或稱工作電壓），試驗電壓（耐壓值）單相對地電容量范圍（如0.2-0.55uF等）；
4、開關、絕緣子、PT、CT、絕緣工器具、母線：電壓等級（或稱工作電壓）；試驗電壓（耐壓值）；
5、CVT效驗：電壓等級或稱工作電壓，試驗電壓（耐壓值）電容量范圍（如0.005-0.02uF）。

ZSBP-324KVA/44KV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置

適用范圍
1．35kV/630mm2電纜5km，電容量≤0.54μF，試驗頻率為30-300Hz,試驗電壓52kV。
一、系統主要性能及參數
1、電源電壓： 380v/220V±10%、50Hz；
2、額定容量： 324KVA；
3、輸出電壓： 60KV
4、輸出電流： 1A， 6A
5、輸出電壓波形: 正弦波；
6、輸出電壓波形畸變率: ≤0.5% ；
7、允許連續工作時間：額定輸出電流下持續運行；
8、輸出頻率范圍: 30～300Hz ；
9、品質因數: ≥30
10、系統噪聲: ≤60db
11、系統測量精度: 1.0級
12、頻率分辨率: 0.01Hz
13、頻率不穩定度: ≤0.05%
14、環境溫度： -25℃～ +55℃
相對濕度: ≤90%
海拔高度: ≤2000m
15、具備手動試驗/自動調諧/自動試驗模式。
16、具備大屏幕顯示,可指示:輸出電壓(有效值)及輸出頻率等。
17、具備試驗電壓、時間、試驗頻率范圍等試驗參數設置功能。
18 具備過電壓、過電流、過熱保護功能。
19、具備閃絡保護功能,在試品發生閃絡時諧振回路失諧,電源立即停止輸出,屏幕提示“試驗失敗”及相關信息。
20、具備各種數據打印功能。
二、設備制造遵循的國家標準和行業標準
GB7328-87 << 變壓器和電抗器的聲級測量>>
GB1094 <<電力變壓器>>
GB/T16927.1-2-1997 <<高電壓試驗技術>>
ZBK41006-89 <<試驗變壓器>>
GB4208 <<外殼防護等級>>
GB2900 <<電工名詞術語>>
GB5273 <<變壓器、高壓電器和套管的端子>>
GB191 <<包裝儲運標志>>
GB10327 <<電力變壓器絕緣水平和絕緣試驗外絕緣自空氣間隙》
GB10229-88 <<電抗器>>
IEC358(1990) <<耦合電容器和電容分壓器>>
IEC1000 <<電磁兼容性>>
GB4793-1984 電子測量儀器安全要求
三、系統配置及具體參數
1、變頻控制電源20KW 1臺
a) 變頻控制電源采用高壓耐壓試驗專用變頻電源,采用一體化設計,控制電源本體具備調頻、調壓、控制、保護等功能。
b) 額定輸出容量: 25KW
c) 工作電源: 交流380/220V、50Hz 。
d) 輸出電壓: 0～500V可調。
e) 輸出電壓不穩定度≤0.05%
f) 最大輸出電流: 50A
g) 輸出波形:正弦波, 波形畸變率:≤0.5%
h) 頻率調節范圍: 30～300Hz
頻率調節分辨率: 0.001 Hz
i) 連續運行時間: 大于1小時
j) 噪聲水平:≤ 60dB
k) 變頻電源采用高性能專用微機控制電壓、頻率調節
l) 變頻電源配備專用引線和插頭與其他設備進行連接。
m) 保護：具有過壓、過流、過熱、放電保護功能。
n) 具備手動試驗/自動試驗兩種模式。
具備大屏幕顯示,可指示:輸出電壓(有效值)及輸出頻率、勵磁電流、勵磁電壓、試驗時間等。
具備試驗電壓、時間、試驗頻率范圍等試驗參數設置功能及各種數據打印功能。
O) 重量： 16Kg
2、勵磁變壓器12.5KVA 2臺
a) 額定容量: 12.5KVA
b) 輸入電壓: 500V
c) 輸出電壓： 1.6KV；3.2KV；
d) 工作頻率范圍： 30～300Hz
e) 連續運行時間: 大于1小時
f) 電壓比測量誤差: 小于1%
g) 結構：采用干式結構,絕緣耐熱等級H級,滿足干式變壓器國家規范要求；
高﹑低壓繞組間和鐵芯設靜電屏蔽,既作為勵磁變,又是隔離變；
內置過電壓保護,防止擊穿反擊。
h) 重量： 55Kg ;
3、高壓電抗器 27/27 12臺
a) 額定容量： 27KVA
b) 額定電壓： 27KV
c) 額定電流： 1A
e) 品質因素： Q≥30
f) 結構：干式；
g) 重量： 35Kg/臺
h) 連續運行時間：≥ 1小時
4、電容分壓器 60/0.003 1臺
a) 額定電壓： 60KV
b) 工作頻率： 30～300Hz
c) 分壓比： 1000：1
d) 分壓比誤差： ≤1%,
e) 測量精度：交流有效值1.0級
f) 介質損耗： tgδ≤0.5% ;
g) 重量： 10Kg
h)高﹑低壓臂的電容采用一致的介質結構,溫度系數小,角位移小,在30-300HZ內分壓比不變。
四、供貨清單一覽表
1、變頻電源 25KW 臺 1
2、勵磁變壓器 12.5KVA 臺 2
3、高壓電抗器 27/27 臺 12
4、電容分壓器 60/0.003 臺 1
5、附件箱含測試線一套套 1
五、出廠檢驗
本裝置出廠前，對各組成單元設備及成套裝置分別按下列試驗項目進行出廠前試驗，試驗結果完全符合協議及以下標準要求后方可出廠。
1、變頻電源
1）絕緣電阻測試
2）耐壓試驗：2000V，1分鐘
3）負載試驗：在滿負荷下，各器件的溫升不大于45K 。
2、勵磁變壓器
1）直流電阻測量
2）變比測量
3）空載電流及空載損耗
4）短路阻抗和負載損耗
5）絕緣電阻測試
6）溫升試驗：額定容量下運行60min,溫升不大于65K
3、電抗器試驗
1）直流電阻測量
2）電感量測量
3）交流耐壓試驗
溫升試驗：額定容量下運行60min,溫升不大于65K
4、成套裝置試驗
（1）耐壓試驗：1.1額定電壓下，耐壓1min；
（2）短路試驗：電壓為0.5U，0.8U，1.0U的條件下，將高壓輸出突發短路3次，保護裝置可靠動作，各單元完好。
（3）噪音小于60dB；

ZSBP-324KVA/44KV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置：就是做耐壓試驗的設備，它是為了滿足大容量的被試品要求而研發的設備。它是一套組合設備，為了耐壓試驗能順利準確地進行，針對不同被試品，串聯諧振裝置的組件是不同的。所以請務必準確選型，技術部為您量身制定選型方案。

中試控股ZSBP-324KVA/44KV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置產品適用性好，實用可靠，效率高，事半功倍 | 是很多企業以及電力工作者信賴的好伙伴。

中試控股踐行“精細制造，深耕技術”產出ZSBP-324KVA/44KV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置優質產品能夠在市場中贏得用戶信賴,樹立中試控股新形象打下了堅實的根底。

ZSBP-324KVA/44KV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置

在實際應用中，變頻諧振（也叫串聯諧振）與工頻諧振的主要區別如下：

第一，由測試產品的電抗器（L）和電容器（C）組成的變頻諧振具有固定的諧振頻率（F），即諧振頻率F = 1 /（2π√L?C），當測試頻率等于此頻率時，電路諧振。勵磁變壓器用于激勵變頻諧振電路，并調節變頻電源的輸出頻率，使環路電感L和樣本C串聯諧振，諧振電壓為施加于其上的電壓，在選擇電抗器時，用于變頻諧振的電抗器一般是固定的，分為多個部分。根據不同電抗器的串聯和并聯，可以達到所需的電感值。或者可以使用固定電抗器。可調電抗器組合在一起；但是，可調式電抗器只能在測試前手動調整，并且測試過程不變，因此，對于變頻諧振測試設備，測試前電抗器的調整和匹配工作繁瑣。工頻共振電抗器是連續可調的，并且通常由電動機電操作，并且操作非常簡單。

第二，根據共振產生的條件和品質因數，工頻串聯諧振，因為不能調節頻率f，所以樣品電容值C是一個固定值，因此只能通過調節電抗器來進行調諧，因此工頻諧振的Q值通常較低。相反，可以通過調節頻率和電感來調諧頻率轉換諧振，從而可以獲得更高的Q值。體現在測試設備中，設計了變頻諧振測試設備，可以充分考慮變頻電源。諸如容量，電抗器數量和電感值之類的參數可使器件在滿足測試容量要求的同時達到最高Q值。制作容量，體積等測試設備較小，變頻諧振測試設備廣泛應用于電力，冶金，石油，化工等行業，適用于大容量，高壓電容測試樣品的交接和預防測試。

串聯諧振耐壓裝置即串聯諧振耐壓裝置主要由變頻控制器，勵磁變壓器，高壓電抗器，高壓分壓器等組成,用串聯諧振原理，利用勵磁變壓器激發串聯諧振回路，調節變頻控制器的輸出頻率，使回路電感L和試品C串聯諧振，諧振電壓即為加到試品上電壓。適用于大容量高電壓，電容性試品的效驗及預防性試驗。主要針對交聯電纜、水力發電機、主變、母線、GIS 等，交流耐壓試驗，具有較寬的適用范圍，是地、市、縣級高壓試驗部門及電力安裝、修試工程單位理想的耐壓設備。

串聯諧振頻率范圍為30Hz到300Hz。由于被試品10kV真空斷路器對地電容值很小，因此將4節電抗器（2.5A，50H，27kV）串聯起來。由于實驗條件，這里串上2節達到電壓值在并上30000PF的補償電容。

接線

接線操作前先用兆歐表對斷路器進行絕緣測量，測量合格后將變頻電源的安全接地線接好，再將變頻電源的輸出與激勵變壓器的輸入進行連接，激勵變壓器接地端接地，在將2節電抗器串聯，電抗器首段A與尾段X連接，然后將激勵變輸出端與其尾端電抗器X連接，頂端電抗器A與電容分壓器頂端連接，電容分壓器下端將分壓信號線和接地線分別連接變頻電源和接地線。在將補償電容和電抗器及分壓器并聯，補償電容下端接地端子接地，最后將被試品一側短接與補償電容連接，另外一側及外殼短接接地，需注意，這里斷路器是分閘狀態，如果是合閘狀態我們只需將斷路器外殼接地即可。

操作步驟

確認接線完成后變頻電源接通電源，電源可以接220V或380V，接220V時接AC兩相，接380V時接ABC三相（注意：當接220V 時變頻電源輸出功率減半）。打開變頻電源開關，點擊進入參數設置頁面，首先設置第一階段試驗電壓，這里試驗電壓為39kV（客戶要求），所以直接點擊設置為39kV，儀器會自動設置過壓保護，和閃絡保護，過壓保護為試驗電壓的1.1倍，閃絡保護為試驗電壓的是0.4倍，過流保護默認為裝置的額定電流。起始頻率默認為20Hz，終止頻率默認為300Hz。起始電壓默認為30V，分壓器比以出廠裝置默認為準。