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電纜耐壓專用試驗儀

ZSBP-270kVA/108kV 變頻串聯諧振試驗裝置、電纜耐壓專用試驗儀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起來比較簡單，可以在下面兩種情況下使用。

1 )中試控股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。

2 )如果負載的Q值較高,或者功率調節范圍不是很大,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生較大的影響,這在要求嚴格的應用場合中是不允許的。

串聯諧振試驗裝置利用調諧電感與負荷電容使之產生工頻串聯諧振,以獲得工頻試驗電壓的設備。

串聯諧振試驗裝置由變頻電源、勵磁變壓器、電抗器和電容分壓器組成。被試品的電容與電抗器構成串聯諧振連接方式;分壓器并聯在被試品上,用于測量被試品上的諧振電壓,并作過壓保護信號;調頻功率輸出經勵磁變壓器耦合給串聯諧振回路,提供串聯諧振的激勵功率。

串聯諧振試驗裝置是中試控股一代專門 ]用于容性試品交流耐壓試驗的設備廣泛用于各種高壓交聯電纜,變壓器發電機,GIS開關電動機的交流耐壓試驗, SF6開關變頻調頻串聯諧振串諧I頻交流耐壓試驗成套儀器設備。

被試品電容及試驗變壓器漏抗越大,則容升效應越明顯。所以我們在進行較串聯諧振大容量試品的交流耐壓試驗時, 要求直接在被試品端部進行電壓測量, 以免被試品受到過高的電壓作用。

串聯諧振試驗裝置產生過電壓現象是以下幾方面因素：

（1）對初級繞組突然加壓,而不是由零電壓逐漸升高。

（2）尚有較高電壓時突然將電源切斷,而不是均勻退降到零再切斷電壓。變壓器繞組的過渡過程可知,以上兩種情況均會在被試品上造成過電壓, 這是不允許的。

對于(1 ) , 通過控制電路來閉鎖, 中試控股防止非零電壓突然加壓。對于( 2 ),應嚴格執行正確操作方法來避免。

（3）被試品突然擊穿。這是經常遇到的,且是不可避免的。如試驗變壓器出線端直接與被試品相接, 則當被試品突然擊穿時, 試驗變壓器出線端電位立即強迫為零, 這就等于在試驗變壓器出線端突然作用一一個波前極陡的沖擊電壓波, 其峰值與被試品擊穿瞬時試驗電壓的瞬時值相等, 而極性則相反。這將在試驗變壓器繞組縱絕緣上產生危險的過電壓。

ZSBP-270kVA/108kV 變頻串聯諧振試驗裝置、電纜耐壓專用試驗儀防止的辦法是在工頻串聯諧振試驗裝置變壓器出線端與被試品之間串接一適當阻值的保護電阻 , 這樣, 極性相反的沖擊電壓
就作用在保護電阻與變壓器入口電容的串聯回路_上, 短時間內，絕大部分電壓降落在保護電阻上。

ZSBP-270kVA/108kV 變頻串聯諧振試驗裝置
一、 被試品對象及試驗要求：

1、35kV/300mm2電纜2km的交流耐壓試驗，電容量≤0.389uF，試驗頻率30-300Hz，試驗電壓52kV，試驗時間60min。

2、10kV/400mm2電纜5km的交流耐壓試驗，電容量≤2.1uF，試驗頻率30-300Hz，試驗電壓22kV，試驗時間5min。

3、35kV開關柜、互感器、母線母盤的交流耐壓試驗，試驗頻率30-300Hz，試驗電壓95kV，試驗時間1min。

二、 串聯諧振工作環境：

1. 環境溫度：－100C –50 0C;

2. 相對濕度：≤90%RH;

3. 海拔高度: ≤1000米；

三、 裝置主要技術參數及功能：

1. 額定容量：270kVA；

2. 輸入電源：單相220或三相380V電壓，頻率為50Hz；

3. 額定電壓：27kV；54kV；108kV

4. 額定電流：10A；5A；2.5A

5. 工作頻率：30-300Hz；

6. 裝置輸出波形：正弦波

7. 波形畸變率：輸出電壓波形畸變率≤1%；

8. 工作時間：額定負載下允許連續60min；過壓1.1倍1分鐘；

9. 溫 升：額定負載下連續運行60min后溫升≤65K；

10. 品質因素：裝置自身Q≥30(f=45Hz)；

11. 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)；

12. 測量精度：系統有效值1.5級；

ZSBP-22kVA/22kV 變頻串聯諧振耐壓試驗裝置
一、 滿足試品范圍

1、10kV/25mm2電纜1km交流耐壓試驗，電容量≤0.1576uF，試驗頻率30-300Hz，試驗電壓22kV，試驗時間5min。

2、10kV/120mm2電纜0.6km交流耐壓試驗，電容量≤0.1562uF，試驗頻率30-300Hz，試驗電壓22kV，試驗時間5min。

3、10kV/300mm2電纜0.5km交流耐壓試驗，電容量≤0.1877uF，試驗頻率30-300Hz，試驗電壓22kV，試驗時間5min。

4、10kV/630mm2電纜0.2km交流耐壓試驗，電容量≤0.102uF，試驗頻率30-300Hz，試驗電壓22kV，試驗時間5min。

特征
變頻串聯諧振耐壓試驗裝置，中試控股采用調節電源頻率的方式，使得電抗器與被試電容器實現諧振，從而在被試品上獲得高電壓大電流，因其所需電源功率小、設備重量輕體積小，在國內外得到了廣泛好評和應用，是當前高電壓試驗的新方法和潮流。

我公司調頻諧振裝置主要功能及其技術特點：

1、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、整個裝置單件重量很輕，便于現場使用。

3、裝置具有三種工作模式：全自動模式、手動模式、自動調諧手動升壓模式；方便用戶根據現場情況靈活選擇，提高試驗速度。

4、能存儲和異地打印數據，存入的數據編號是數字，方便用戶識別和查找。

5、裝置自動掃頻時頻率起點可以在規定范圍內任意設定，掃頻方向可以向上、向下選擇，同時液晶大屏幕顯示掃描曲線，方便使用者直觀了解是否找到諧振點。

6、中試控股采用DSP平臺技術，可根據用戶需要增減功能和升級，人機交換界面更為人性化。

7、所需電源容量大大減小。串聯諧振電源是利用諧振電抗器和被試品電容諧振產生高電壓和大電流的，在整個系統中，電源只需要提供系統中有功消耗的部分，因此試驗所需的電源功率只有試驗容量的1/Q。

8、設備的重量和體積大大減少。串聯諧振裝置中，省去了笨重的大功率調壓裝置和普通的大功率工頻試驗變壓器，而且，中試控股諧振激磁電源只需試驗容量的1/Q，使得系統重量和體積大大減少，一般為普通試驗裝置的1/10-1/30。

9、有效改善輸出電壓波形。諧振電源是諧振式濾波電路，能改善輸出電壓的波形畸變，獲得很好的正弦波形，有效防止了諧波峰值對試品的誤擊穿。

35kV電纜長度1km諧振交流耐壓裝置
設計兩節電抗器，則單節電抗器為202.5kVA/135kV/1.5A/276H，裝置總容量為405kVA。

驗證：
1、110kV/300mm長度0.5km電纜的交流耐壓試驗，電容量≤0.0735uF，試驗頻率30-300Hz，試驗電壓128kV，試驗時間60min。
使用電抗器兩節并聯，則L=350/2=175H
2、35kV/300mm長度1km電纜的交流耐壓試驗，電容量≤0.1945uF，試驗頻率30-300Hz，試驗電壓52kV，試驗時間60min。

使用電抗器兩節并聯，則L=276/2=138H

當回路發生串聯諧振時,X1=Xc,Uc=U/RXc=U/RXL。其中XL為回路感抗,Xc為回路彎抗,U為勵磁電壓,Uc為試品承受電壓。設諧振回路的品質因數為Q,則Uc=QU,即被試品上獲得的電壓為勵磁電壓的Q倍,被試品上獲得的容量也為試驗電源容量的Q倍,就實現了用低電壓小容量試驗變壓器對大容量試品進行交流耐壓試驗的目的。

中試控股串聯諧振的公式如下：
ZSBP-270kVA/108kV 變頻串聯諧振試驗裝置、電纜耐壓專用試驗儀電路的阻抗虛部等于0 。z=r+jx，dux=0，z=r 。 所以i=u/z=u/r。
（1）諧振定義：在電路中，當電路中的一個電抗模塊釋放能量時，兩個分量的能量相等，另一個電抗模塊必須吸收相同的能量，也就是說，在兩個電抗分量之間會存在能量脈動。
（2）為了產生共振，電路必須有電感L和電容C。
（3）對應的諧振頻率是由FR表示的諧振頻率（諧振）或諧振頻率。
（4）串聯諧振電路之條件如下：
當i2xl=i2xc為xl=xc時，得到了r-l-c串聯電路的諧振條件。
（5）無論是串聯還是并聯諧振，當諧振發生時，實現了L與C之間的完全能量交換，也就是說，釋放出來的磁能完全轉化為電場能并儲存在電容中，而電容在另一時間放電，然后轉化為電感儲存的磁能。
（6）ZSBP-270kVA/108kV 變頻串聯諧振試驗裝置、電纜耐壓專用試驗儀在串聯諧振電路中，由于串聯-L，C流過相同的電流，能量交換是通過電壓極性的變化進行的；在并聯電路中，C的兩端是相同的電壓，所以能量轉換是兩個元件的相反的電流相。
（7）中試控股電感和電容仍然是諧振的兩個組成部分，否則不能進行能量交換；但是從等效阻抗的角度來看，它變成了一個分量：電阻值為零或無窮大。