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電力技術
變壓器耐壓試驗儀（電科院）
時間：2022-11-24
中試控股技術研究院魯工為您講解：變壓器耐壓試驗儀（電科院）
ZSBP-405kVA/108kV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-405kVA/108kV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-405kVA/108kV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置
適用范圍
1、滿足100MVA/35kV以下變壓器交流耐壓試驗，電容≤0.025uF,試驗頻率45~65Hz,試驗電壓U≤72kV。試驗時間：1分鐘
2、滿足35kV/300橫截電纜3000米的交流耐壓試驗，電容≤0.6Uf,試驗頻率30~300Hz,試驗電壓U≤52kV。試驗時間：1小時
系統技術規范及性能
4.1 系統技術參數
4.1.1 額定輸出電壓： 0～108kV
4.1.2 諧振電壓波型： 正弦波，波形畸變率＜1.0%
4.1.3 最大被試品電流； 2.5A 7.5A
4.1.4 最大試驗容量： 405kVA
4.1.5 輸出頻率： 30～300Hz
4.1.6 工作時間： 滿功率輸出下，連續工作時間60min
4.1.7 品質因素： 30～90
4.1.8 輸入工作電源： 三相380V±5%，50Hz
4.1.9 環境溫度： －15℃～+40℃
4.1.10 相對濕度： ＜90RH%，無凝露狀況
4.1.11 海拔高度： ＜5000m
4.2 系統的性能特點
4.2.1 充分利用我公司在電子測量技術和電磁兼容方面的優勢，完全自主開發設計和生產該套設備所有組成部分包括：變頻電源、激勵變壓器、澆注式高壓電抗器和高精度電容分壓器。
4.2.2 具備手動/自動模式、大屏幕顯示、試驗參數設置，并具有自動計時及操作提示功能。
4.2.3 具備多項保護功能，如：過壓、過流保護、放電保護、失諧保護等。
裝置容量確定
設備裝置容量設計為405KVA/108kV，分6節電抗器，電抗器單節為27KV/2.5A/52H組合使用能滿足上述被試品的試驗要求。
六、主要部件的技術規范及性能
1、變頻控制電源25KW 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220V/380V、50Hz 。兩種電源都可使用
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： 25Kg
2、 勵磁變壓器25KVA 1臺
a) 額定容量: 25KVA
b) 輸入電壓: 500V
c) 輸出電壓： 2KV ；4KV；
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： 90Kg ;
3、高壓電抗器 67.5/27 6臺
a) 額定容量： 67.5KVA
b) 額定電壓： 27KV
c) 額定電流： 2.5A
e) 品質因素： Q≥30
f) 結 構： 干式；
g) 重 量： 70Kg/臺
h) 連續運行時間：≥ 1小時
4、 電容分壓器 110/0.001 UF 1臺
a) 額定電壓： 110KV
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： 30Kg
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。
基本配置
1、變頻電源 25KW 臺 1
2、勵磁變壓器 25KVA 臺 1
3、高壓電抗器 67.5/27(27KV/2.5A) 臺 6
4、電容分壓器 110/0.001UF(110KV) 臺 1
5、附件箱 含測試線一套 套 1
ZSBP-405kVA/108kV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-405kVA/108kV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-405kVA/108kV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-405kVA/108kV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置
交流耐壓測試的優點通常用戶更容易接受交流耐壓測試，因為大部分的產品都使用交流供電，交流耐壓測試可以同時對產品的正負極性進行測試，與產品實際應用環境一致。大部分被測產品都會含有一些雜散電容，在交流耐壓測試時無法立刻使這些雜散電容飽和，電流流過這些雜散電容會持續一段時間，不會產生瞬間沖擊電流，不需緩慢提升測試電壓，如果這種產品對沖擊電壓不是非常敏感，就可以在開始測試時就施加較高的測試電壓，耐壓測試后不必對測試產品放電，這樣極大地提高了測試效率。
交流耐壓測試的缺點
如果被測產品為電容性負載或者含有較大的雜散電容時，耐壓測試所產生的電流會遠遠大于實際的泄漏電流，因而無法得到被測產品的真實泄漏電流值，耐壓測試實際輸出的電流值會比采用直流耐壓測試時的輸出電流值大很多，會增加操作人員的觸電危險性。
直流耐壓測試的優點
由于直流耐壓測試會迅速充滿被測產品上的雜散電容，測試過程中所產生的容性電流在雜散電容被充滿后，會迅速下降接近于零。此時只剩下被測產品實際的泄漏電流，可見直流耐壓測試能真實地反映出被測產品實際的泄漏電流值。此外由于僅需在開始極短時間內提供被測產品的充電電流，其余時間幾乎不提供的電流，因此與交流耐壓測試時所需的電流容量相比直流耐壓測試的電流容量更低，這樣可以降低測試儀器成本，同時提高了操作人員安全性。
直流耐壓測試的缺點
由于被測產品存在雜散電容，為避免充電電流迅速增大，直流耐壓測試電壓必須由“零”開始，緩慢上升。被測產品上的雜散電容量越大所需的測試電壓上升時間越長。另外因雜散電容引起的過大充電電流會導致測試儀器的產生誤判，從而使測試的結果產生偏差。直流耐壓測試過程會使被測產品雜散電容產生電荷而帶靜電，為保障操作人員安全，在測試結束后，必須要對被測產品接地放電。另外直流耐壓測試與交流耐壓測試不同，只能測試單一極性，如果被測產品要在交流電壓下使用，就必須要考慮直流耐壓測試這個缺點。交流耐壓測試實際測試電壓的波峰值是儀表顯示值的幾倍，一般測試儀表無法顯示此波峰值，直流耐壓測試也無法做到。所以如果使用直流耐壓測試方式，必須將測試電壓提高到相應的數值。
綜上所述，正確選擇交、直流耐壓測試方式，既能獲得真實有效的測試數據，提高測試精度，同時也可降低測試成本，提高測試效率，提供給用戶滿意的技術支持。
當電路發生串聯諧振時，電路的阻抗Z=√R2+XC-XL2=R,電路中總阻抗最小，電流將達到最大值,電抗元件上的電壓最高，所以又稱為電壓諧振。生活中的許多地方都運用串聯諧振的原理。如變頻串聯諧振耐壓試驗裝置就是運用串聯諧振的原理設計的。變頻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。
電抗器與電感器,是兩個即相互聯系又幾乎完全不同的兩個概念. 雖然電感器也可以叫電感器,但是二者的應用領域以及工作原理是完全不同的，以下介紹電抗器與電感器的區別: 首先來認識一下電感器 : 電感器是用絕緣導線繞制的各種線圈稱為電感器，簡稱為電感。電感器也是能夠把電能轉化為磁能而存儲起來的元件。電感的兩個最主要的作用就是濾波(通直流，阻交流)和儲能。 電感器的結構類似于變壓器，但只有一個繞組。如果電感器中沒有電流通過，則它阻止電流流過它;如果有電流流過它，則電路斷開時它將試圖維持電流不變。電感器又稱扼流器、電抗器。電感器是一種常用的電子元器件。當電流通過導線時，導線的周圍會產生一定的電磁場，并在處于這個電磁場中的導線產生感應電動勢——自感電動勢，我們將這個作用稱為電磁感應。為了加強電磁感應，人們常將絕緣的導線繞成一定圈數的線圈，我們將這個線圈稱為電感線圈或電感器，簡稱為電感。電感器具有阻止交流電通過而讓直流電順利通過的特性。直流信號通過線圈時的電阻就是導線本身的電阻壓降很小;當交流信號通過線圈時，線圈兩端將會產生自感電動勢，自感電動勢的方向與外加電壓的方向相反，阻礙交流的通過，所以電感器的特性是通直流、阻交流，頻率越高，線圈阻抗越大。電感器在電路中經常和電容器一起工作，構成LC濾波器、LC振蕩器等。另外，人們還利用電感的特性，制造了阻流圈等。
在電子設備中，我們經常可以看到有許多磁環與連接電纜構成一個電感器(電纜中的導線在磁環上繞幾圈作為電感線圈)，它是電子電路中常用的抗干擾元件，對于高頻噪聲有很好的屏蔽作用，故被稱為吸收磁環。磁環在不同的頻率下有不同的阻抗特牲。一般在低頻時阻抗很小，當信號頻率升高后磁環的阻抗急劇變大。|| 大家都知道，信號頻率越高，越容易輻射出去，而一般的信號線都是沒有屏蔽層的，這些信號線就成了很好的天線，接收周圍環境中各種雜亂的高頻信號，而這些信號疊加在原來傳輸的信號上，甚至會改變原來傳輸的有用信號，嚴重干擾電子設備的正常工作，因此降低電子設備的電磁干擾(EM)已經是必須考慮的問題。在磁環作用下，即使正常有用的信號順利地通過，又能很好地抑制高頻于擾信號，而且成本低廉。
變頻串聯諧振試驗成套裝置技術特點：
體積小，重量輕，特別適合現場使用；
* 過壓,過流,放電,過熱及零啟動保護全面可靠,動作時間1微秒；
* 通過國家部門--電力工業電氣設備質量檢驗測試中心（武漢高壓研究所） 嚴格的型式試驗鑒定，質量可靠，確保試驗人員、被試品和試驗設備本身的安全；
* 符合國標要求:有監測峰值/√2功能，可實時監測試驗波形；
* 一鍵鼠標式旋鈕“傻瓜式”操作，大屏幕液晶顯示；
* 軟件校準功能，方便用戶校準表計，確保高電壓值準確度
*設備自帶微型打印機，可及時打印保存試驗數據；
變頻串聯諧振試驗成套裝置使用方法：
1、諧振電源產品大多都是高壓試驗設備，要求由高壓試驗專業人員使用，使用前應仔細閱讀使用說明書，并經反復操作訓練。
2、操作人員應不少于2人。使用時應嚴格遵守本單位有關高壓試驗的安全作業規程。
3、為了保證試驗的安全正確，除必須熟悉本產品說明書外，還必須嚴格按國家有關標準和規程進行試驗操作。
4、各聯接線不能接錯，特別是接地線不能接錯。否則可導致試驗裝置損壞。
5、本裝置使用時，輸出的是高電壓或超高電壓，必須可靠接地，注意操作安全距離。電力系統中，過電壓現象十分普遍。若是沒有防范措施，隨時都可能發生，也隨時都可以發現。引發電網過電壓的緣由很多。主要可分為諧振過電壓、操作過電壓和雷電過電壓;其中諧振過電壓在正常運行操作中泛起頻仍，其風險性較年夜;過電壓一旦發生，往往造成電氣裝備的損壞和年夜面積的停電事故。中低壓電網中過電壓事故年夜大都都是由諧振現象所引發的。由于諧振過電壓作用時間較長，所引發諧振現象的緣由又很多，是以在選擇庇護措施方面造成很年夜的堅苦。為了盡量地避免諧振過電壓的發生，在設計和操作電網裝備時，應進行需要的估算和放置，以免到達諧振條件; 或接納適當的避免諧振的措施。
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