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中試控股技術研究院魯工為您講解：電纜耐性能測試儀

參考型號：ZSBP-135kVA/108kV變頻串聯諧振試驗裝置

執行標準：DL/T 849.6-2016，DL/T 474.4-2018

作用：對被測試品做承受過電壓預防交流試驗和交接交流試驗，電源：采用220V及380V兩種，操作模式：全自動、半自動、手動

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ZSBP-135kVA/108kV變頻串聯諧振試驗裝置可以做什么? 

ZSBP-135kVA/108kV變頻串聯諧振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10KV及以內的電力電纜、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、接觸器、配電箱、絕緣材質、變電站系統的交流耐壓試驗。
ZSBP-135kVA/108kV變頻串聯諧振試驗裝置組成部分：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。

1·執行標準：《電力設備專用測試儀高壓諧振試驗裝置》，DL/T 849.6-2016，DL/T 474.4-2018；
2·作用：對被測試品做承受過電壓預防交流試驗和交接交流試驗；
3·可以完成交流被測試品：電力電纜、變壓器、斷路器/開關、開關柜、隔離開關、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、接觸器、配電箱、絕緣材質、變電站系統等各種被試品的預防交流試驗和交接交流耐壓試驗；
4·電源：采用220V及380V兩種；
5·操作模式：全自動、半自動、手動；
6·元器件（純進口）：功率器件：德國英飛凌，模塊：日本富士IGBT，芯片：英特爾等。

特點
1·ZSBP-135kVA/108kV變頻串聯諧振試驗裝置具有過壓、過流、零位啟動、系統失諧（閃絡）等保護功能，過壓過流保護值可以根據用戶需要整定，試品閃絡時閃絡保護動作并能記下閃絡電壓值，以供試驗分析；
2·裝置具有多種工作模式，方便用戶根據現場情況靈活選擇，提高試驗速度；
3·工作模式為：全自動模式、半自動模式、手動模式；
4·存儲，存入的數據編號是數字，方便的幫助用戶識別和查找；
5·裝置自動掃頻時頻率起點可以在規定范圍內任意設定，同時液晶大屏幕顯示測頻和試驗頻率一致，方便使用者直觀了解是否找到諧振點；
6·采用了ARM平臺技術，可以方便的根據用戶需要增減功能和升級，也使得人機交換界面更為人性化；
7·技術特點歸納：先進的數字、功率技術；功率器件全部采用的德國英飛凌，日本富士的IGBT智能模塊，芯片全部采用英特爾的原裝器件等；
8·波形為脈寬電壓調節的方波；
9·內部由ARM控制，操作功能得到優化,操作簡單；
10·自動掃頻，尋找諧振點.頻率范圍30-300Hz,可設置掃頻范圍，掃頻耗時40秒鐘(全頻掃)， 頻率分辨率0.01Hz；
11·自動試驗，用戶可設置試驗程序，試驗程序分為5段，系統自動按設置的程序完成試驗過程；
12·耐壓時自動跟蹤電壓，電壓正常波動時自動調整電壓到目標電壓，異常波動時提示用戶電壓異常波動，由用戶根據試驗情況進行操作；
13·實時顯示試驗狀態，用戶可根據試驗狀態進行相應操作；
14·強大的保護功能：過流保護，過壓保護和閃絡保護，過熱保護，高壓異常保護，軟/硬件同時保護，確保安全；
15·試驗數據保存，可即時打印試驗數據，也可將數據保存以備下次打?。?br /> 16·數據查詢功能,根據試驗日期查詢以往的試驗數據。 
參數
ZSBP-135kVA/108kV變頻串聯諧振試驗裝置適用范圍
1、35kV/300mm2電纜1km的交流耐壓試驗，電容量≤0.1945uF，試驗頻率30~300Hz，試驗電壓52kV，試驗時間60min。
2、35kV主變的交流耐壓試驗，電容量≤0.015uF，試驗頻率45~65Hz，試驗電壓不超過75kV，試驗時間1min。
3、10kV/300mm2電纜3km的交流耐壓試驗，電容量≤1.1265uF，試驗頻率30~300Hz，試驗電壓22kV，試驗時間5min。
4、35kV開關、互感器的交流耐壓試驗，試驗頻率30~300Hz，試驗電壓不超過100kV，試驗時間1min。
5、10kV主變的交流耐壓試驗，電容量≤0.015uF，試驗頻率45~65Hz，試驗電壓不超過50kV，試驗時間1min。

如何選擇合適的10KV及35KV串聯諧振交流耐壓裝置？
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-135kVA/108kV變頻串聯諧振試驗裝置：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。

系統配置及其參數

1、激勵變壓器7.5kVA/1.5/3/6kV/0.4kV     1臺

a)    額定容量：7.5kVA；

b)    輸入電壓：0-400V，單相；

c)    輸出電壓：1.5/3/6kV

d)    結    構：干式；

e)    重    量：約55kg；

2、變頻電源7.5kW/220/380V     1臺

a)    額定輸出容量：7.5kW

b)    工作電源： 220/380±10%V（單/三相），工頻

c)    輸出電壓：0 –400V，單相，

d)    額定輸入電流：18.75A

e)    額定輸出電流：18.75A

f)    電壓分辨率： 0.01kV

g)    電壓測量精度：1.5%

h)    頻率調節范圍：30 – 300Hz

i)    頻率調節分辨率：≤0.1Hz

j)    頻率穩定度：0.1%

k)    運 行 時 間：額定容量下連續60min

l)    額定容量下連續運行60min元器件最高溫度≤65K;

m)    噪 聲 水 平：≤50dB

n)    可實現以下功能

1）變頻電源的放置為縱向和橫向，特別適合現場操作及觀察；

2）內外部具備特殊減震橡膠支撐腳和保護鋁箱，可有效減緩運輸中的顛簸震動和吊裝時的沖擊。保證了變頻電源的長期穩定性和可靠性；

3）參數顯示：觸摸或外接鼠標大屏幕液晶界面顯示系統

可顯示諧振電壓(即試驗前設置的目標電壓)、試驗頻率、測量頻率、低壓電壓、低壓電流、耐壓時間、過壓保護、過流保護、閃絡保護、階段升壓及階段計時、操作模式切換、電容，電感，頻率互換計算、參數查詢等, 還可顯示頻率曲線、電壓曲線等可直觀地判斷當次試驗諧振頻率準確及穩定性；

4）參數設置：大屏幕觸摸液晶彩屏和外接鼠標直接完成各種參數的設置，可對起始頻率、終止頻率、起始電壓、階段升壓和計時、測量分壓器變比、激勵變變比、過壓保護、過流保護、閃絡保護、試驗模式、電容電感頻率互換計算、參數設置提示以及幫助等參數進行設置或選擇；

5）試驗模式：觸摸屏和外接鼠標操作，有全自動、半自動、手動三種運行狀態。具備升壓、調諧（含手動、自動）、分段加壓和計時、運行狀態、模式切換、故障提示、電容電感頻率互換計算功能等；

6）保護功能及其信息提示：具備高壓過壓保護、低壓過流、過流保護，以及失諧保護、零位、閃絡保護、緊急停機、欠壓保護等多重保護功能；

7） 數據存儲功能：試驗結果保存（手動保存）、打印、上傳、回查等

① 試驗結果：手動或自動試驗完畢后，在試驗結果界面中可顯示出試驗時的詳細參數，當試驗發生中斷時，可提示中斷狀態?？蓪当４嬖诖鎯ζ髦校摯鎯ζ鳛榉且资Т鎯ζ?，可保存50次試驗記錄；

② 數據查詢：可將已保存的試驗結果數據顯示到屏幕上，同時具有USB接口，可將數據輸出打印或利用設備所攜帶打印機打??；（打印機屬客戶自選，若客戶有此需求，須在合同中予以特別寫明）

8）自動穩壓功能：系統根據設定的試驗電壓或手動升壓結果，自動跟蹤并維持穩定的試驗電壓，電壓穩定度可達1.0%；

9）調頻范圍及頻率分辨率均可設定：調頻范圍可設為30～300Hz、45～100Hz、200-300Hz、按需設置，可加快調諧過程；頻率分辨率根據需要，可預設為0.1Hz、0.2Hz、0.5Hz、或1.0Hz，在調諧效率與調諧精準度之間取得優化平衡；

10）頻率調節分為粗調和細調，并可自動尋找試驗諧振點，保證諧振頻率在整個試驗過程中不發生漂移；

P）重  量：約12kg；

3、高壓電抗器33.75kVA/27kV   4節

a)    額定容量：33.75kVA;

b)    額定電壓：27kV；

c)    額定電流：1.25A；

d)    電 感 量：100H/單節；

e)    品質因素：Q≥30 (f=45Hz)；

f)    結    構：干式；

g)    重    量：約40kg；

4、電容分壓器110kV/1000pF   1套

a)    額定電壓：110kV；

b)    高壓電容量：1000pF；

c)    介質損耗：tgσ≤0.5%；

d)    分 壓 比：1500：1

e)    測量精度：有效值1.5級;

f)    重    量：約15kg；

耐壓試驗以來,先后多次發現設備在生產及現場安裝中存在的安全隱患。如,500kV泉州大園變220kV SF6電流互感器耐壓擊穿,原因是生產廠家遵照的耐壓標準低于國網公司訂貨標準;220kV寧德樹兜變GIS耐壓擊穿,原因是安裝工藝不到位,其中一個絕緣盆對接處有污漬沒清理干凈;500kV漳州變二期擴建500kV電流互感器耐壓擊穿,原因是內部二次繞組外表油漆脫落導致整體絕緣破壞。這些都證明了開展交流耐壓試驗的必要性。

1串聯諧振原理在傳統工頻條件下,使用交流電壓進行現場試驗,試驗設備需要提供很大的無功功率。由于現場搬運這些設備非常不方便,而且大電流的工作電源在現場也不易取得,因此,一般都采用串聯諧振交流耐壓試驗設備。

串聯諧振的基本電路如圖1所示。當試驗回路發生串聯諧振時,存在下列關系:。串聯電路的品質因數用Q表示,即:,則當發生串聯諧振時,被試品電壓可描述為:。

圖1串聯諧振基本電路由以上公式可知:

(1)串聯諧振電路的諧振頻率f0由電路自身的參數L和C確定,與試驗電源的特征無關;

(2)試驗電源的輸出功率Us為外部回路所消耗的純有功功率;

(3)試品兩端的電壓Uc為輸入電壓的Q倍。由于一般試驗回路的Q值遠大于1,因此串聯諧振電路具有明顯的電壓放大作用;

(4)當電路發生串聯諧振時,試驗系統的電流I為純阻性,試驗電源無需向串聯諧振試驗系統額外提供無功功率,電源利用率較高;

(5)當試驗電源頻率一定時,可以通過調節串聯電路的參數L或C,使電路的固有頻率與試驗電源輸出信號的頻率一致,則試驗系統將會出現諧振現象;

(6)當電路參數固定、調節不便或范圍受限時,通過改變試驗電源輸出信號的頻率,使之與串聯電路的固有頻率一致,也可以產生諧振調節。根據調節手段的不同,串聯諧振試驗裝置可分為調頻式和調感式2種。調頻式串聯諧振試驗裝置(30～300Hz)主要用于電力電纜、GIS(包括HGIS)及SF6電流互感器等設備的耐壓試驗;調感式串聯諧振試驗裝置(50Hz)主要用于變壓器、電機等設備的耐壓試驗。諧振耐壓試驗需要大型的設備、復雜的人員組織。在高電壓條件下工作,如果由于疏忽,人員與帶高電壓設備的距離小于安全距離時,極有可能發生人身傷亡事故;由于錯接試驗回路或錯加更高的試驗電壓,很可能造成試驗儀器或被試電氣設備的損壞。為了有效防止意外事故的發生,應在思想高度重視的基礎上,加強安全技術措施。

 

2試驗準備階段的安全技術措施2.1加強人員的技術培訓和安全意識培養有一批技術精湛的試驗人員是保證試驗安全進行的重要保障。由于諧振耐壓試驗開展的時間比較短,良好的培訓是非常關鍵的。在熟悉諧振耐壓試驗的原理、被試品結構、整個試驗過程和各種情況下可能發生的現象后,試驗人員才能根據所把握的客觀的科學規律,結合每一次試驗現場的具體情況,分析試驗現象和數據,及時對試驗結果、被試品狀態及整個試驗過程做出正確、有效的判定。

2.2認真制訂試驗方案串聯諧振試驗是一項復雜的試驗,在試驗之前必須制訂好嚴格的試驗方案。

(1)要組織好人員,明確不同人員的職責?，F場試驗負責人、實際操作負責人、操作監護人及現場安全負責人等要各負其責;同時,要事先通知設備廠家、現場安裝人員、監理及業主代表等人員,以監督和確認試驗過程及結果。

(2)要根據試驗對象要求選擇試驗儀器。不同電氣設備耐壓所需配置的試驗設備不完全一樣。因交流耐壓試驗需要設備較多,所以一定要準備齊全,不能到試驗現場才發現試驗儀器不配套或短缺。