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電力技術
電纜承載電壓裝置（電科院）
時間：2022-12-01
中試控股技術研究院魯工為您講解：電纜承載電壓裝置（電科院）
ZSBP-54kVA/54kV變頻串聯諧振試驗成套裝置
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。
中試控股始于1986年 ? 30多年專業制造 ? 國家電網.南方電網.內蒙電網.入圍合格供應商
ZSBP-54kVA/54kV變頻串聯諧振試驗成套裝置組成部分：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-54kVA/54kV變頻串聯諧振試驗成套裝置
滿足試品范圍
1、10kV/300mm2電纜1km的交流耐壓試驗，電容≤0.3755uF, 試驗頻率30-300,試驗電壓22kV, 試驗時間5min。
2、10kV開關等電氣設備的交流耐壓試驗，試驗頻率30-300，試驗電壓不超過42kV，試驗時間1min。
3、35kV/300mm2電纜0.5km的交流耐壓試驗，電容量≤0.0972uF，試驗頻率30-300，試驗電壓52kV，試驗時間60min。
一、 裝置主要組成
序號 設備名稱 規格型號 單位 數量
1 變頻電源 ZSBP-4kW 臺 1
2 激勵變壓器 ZSJL-3kVA/1.5/3kV/0.4kV 臺 1
3 高壓電抗器 ZSDK-27kVA/27kV 臺 2
4 電容分壓器 ZSFY-2500pF/60kV 套 1
二、 主要功能及特征
BP系列變頻串聯諧振耐壓試驗裝置，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、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，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。
10、防止大的短路電流燒傷故障點。在串聯諧振狀態，當試品的絕緣弱點被擊穿時，電路立即脫諧，回路電流迅速下降為正常試驗電流的1/Q，而用并聯諧振或者試驗變壓器做耐壓試驗時，擊穿電流立即上升幾十倍，兩者相比，短路電流與擊穿電流相差數百倍。串聯諧振能有效的找到絕緣弱點，又不存在大的短路電流燒傷故障點的憂患。
11、不會出現任何恢復過電壓。試品發生擊穿時，因失去諧振條件，高電壓也立即消失，電弧即刻熄滅，且恢復電壓的再建立過程很長，很容易在再次達到閃絡電壓前斷開電源，這種電壓的恢復過程是一種能量積累的間歇振蕩過程，其過程長，而且不會出現任何恢復過電壓。
三、 主要技術參數
1. 額定容量：54kVA
2. 額定電壓：27kV
3. 額定電流：2A
4. 測量精度：系統有效值1.5級
5. 工作頻率：30-300
6. 裝置輸出波形：正弦波
7. 品質因素：裝置自身Q≥30(f=45)
8. 波形畸變率：輸出電壓波形畸變率≤1%
9. 輸入電源：單相220或三相380V電壓，頻率為50
10. 工作時間：額定負載下允許連續60min；過壓1.1倍1分鐘
11. 溫 升：額定負載下連續運行60min后溫升≤65K
12. 保護功能：過壓、過流、零位啟動、系統失諧（閃絡）等保護功能
13. 環境溫度：－20℃-55℃
14. 相對濕度：≤90%RH
15. 海拔高度:≤3000米
五、 試驗時設備組合方式
組合方式
被試品對象 電抗器選擇
（27kVA/27kV兩節） 激勵變壓器
輸出端選擇 試驗電壓(kV)
10kV/300mm2電纜1km 使用兩節電抗器并聯 1.5kV ≤22kV
10kV開關等電氣設備 使用兩節電抗器串聯 3kV ≤42kV
35kV/300mm2電纜0.5km 使用電抗器兩節串聯 3kV ≤52kV
六、 系統配置參數
(一) 變頻電源ZSBP-4kW 1臺
1) 額定輸出容量：4kW
2) 工作電源：220/380±10%V（單/三相），工頻
3) 輸出電壓：0–400V
4) 額定輸入電流：10A
5) 額定輸出電流：10A
6) 電壓分辨率：0.01kV
7) 電壓測量精度：1.5%
8) 頻率調節范圍：30–300
9) 頻率調節分辨率：≤0.1
10) 頻率穩定度：0.1%
11) 運 行 時 間：額定容量下連續60min
12) 溫 升：額定容量下連續運行60min元器件最高溫度≤65K
13) 噪 聲 水 平：≤50dB
14) 尺寸（長寬高mm）：400×280×400
15) 重 量：約10kg
(二) 激勵變壓器ZSJL-3kVA/1.5/3kV/0.4kV 1臺
1) 額定容量：3kVA
2) 輸入電壓：0-400V
3) 輸出電壓：1.5/3kV
4) 結 構：干式
5) 尺寸（長寬高mm）：450×330×430
6) 重 量：約35kg
(三) 高壓電抗器ZSDK-27kVA/27kV 2節
1) 額定容量：27kVA;
2) 額定電壓：27kV
3) 額定電流：1A
4) 電 感 量：110H/單節
5) 品質因素：Q≥30 (f=45)
6) 結 構：干式
7) 尺寸（內徑高mm）：?282×435
8) 重 量：約45kg
(四) 電容分壓器ZSFY-2500pF/60kV 1套
1) 額定電壓：60kV
2) 高壓電容量：2500pF
3) 介質損耗：tgσ≤0.5%
4) 分 壓 比：1000：1
5) 測量精度：有效值1.5級
6) 尺寸（內徑高mm）：?140×500
7) 重 量：約6kg
七、 供貨清單
序號 設 備 名 稱 型 號 及 規 格 單位 數量
1 變頻電源 ZSBP-4kW 臺 1
2 激勵變壓器 ZSJL-3kVA/1.5/3kV/0.4kV 臺 1
3 高壓電抗器 ZSDK-27kVA/27kV 臺 2
4 電容分壓器 ZSFY-2500pF/60kV 套 1
5 串聯諧振測試線 套 1
6 出廠檢驗報告 份 1
7 使用說明書 份 1
8 產品合格證 份 1
9 裝箱清單 份 1
八、 參考實驗標準
DL/T 596-1996 《電力設備預防性試驗規程》
GB50150-2016 《電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》
GB10229-88 《電抗器》
GB1094 《電力變壓器》
GB1094.1-GB1094.6-96 《外殼防護等級》
GB2900 《電工名詞術語》
GB/T16927.1~2-1997 《高電壓試驗技術》
DL/T474.4-2006 《現場絕緣試驗實施導則－交流耐壓試驗》
DL/T1015 《現場直流和交流耐壓試驗電壓測量系統的使用導則》
GB/T311.1-1997 《高壓輸變電設備的絕緣與配合》
GB191-2000 《包裝儲運圖示標志》
JB/T9641-1999 《試驗變壓器》
IEC358(1990) 《耦合電容器和電容分壓器》
GB4793-1984 《電子測量儀器安全要求》
GB/T3859.2-1993 《半導體變流器應用導則》
GB/T2423.8-1995 《電工電子產品基本環境試驗規程》
DL/T849.6-2004 《電力設備專用測試儀器通用技術條件第6部分：高壓諧振試驗裝置》
變頻串聯諧振耐壓成套試驗裝置：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。
中試控股變頻串聯諧振耐壓成套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”產出變頻串聯諧振耐壓成套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。
變頻串聯諧振耐壓成套試驗裝置|中試控股
高壓電抗器：與容性試品發生串聯諧振。4.分壓器：測量調節器上的高壓電壓值和低壓。
串聯諧振試驗裝置充分利用了RLC串聯電路的原理技術并且結合現場的使用環境和多維度的實際應用，滿足電力系統針對大容量、高電壓試驗設備的各項電氣技術要求，串聯諧振試驗裝置由控制部分、勵磁部分、升壓部分和采集部分組成，并且充分利用可編程軟件技術，滿足自動試驗、手動試驗和半自動化試驗。串聯諧振裝置廣泛用于電力、冶金、石油、化工、鐵路等行業大容量，高電壓的電容性試品的交接和預防性試驗。
變頻串聯諧振試驗裝置功能特點：
1、穩定性、可靠性高。串聯諧振裝置采用進口功率元件作為功率變換的核心，電壓輸出和頻率輸出穩定，電磁兼容設計合理，保護功能完善，經過多次高壓直接對地短路的測試，系統仍然保持完好，同時系統也有很強的過載能力。
2、自動調諧功能強大。串聯諧振裝置自動調諧時，從30Hz到300Hz自動掃頻，顯示掃頻曲線，用戶能直觀地看到系統調諧過程；掃頻完成后，系統根據掃頻初步找到的諧振頻點，在其±5Hz范圍內以0.01Hz為分辨率進行頻率細掃，最后精確鎖定諧振頻率。
3、支持多種試驗模式。裝置支持"自動調諧＋手動調壓"，"自動調諧＋自動調壓"，"手動調諧＋手動調壓"等試驗模式，推薦使用"自動調諧＋手動調壓"模式，既能快速找到諧振點，又能通過手動調壓控制試驗過程，安全性更高。
4、串聯諧振裝置人機交互界面友好。試驗參數設置、試驗控制、試驗結果等同屏顯示，直觀清晰，并具有自動計時及操作提示功能。全觸摸屏操作及顯示，具備試驗數據保存和查詢功能。
5、保護功能完善。串聯諧振裝置具備零位保護(電壓輸出控制旋鈕不在零位時，禁止系統啟動)，過壓保護，過流保護，閃絡保護等功能，保證了系統的可靠性。
變頻串聯諧振耐壓試驗裝置注意事項:
1.本試驗設備應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.變頻串聯諧振耐壓試驗裝置使用時，輸出的是高電壓或超高電壓，必須可靠接地，注意操作安全。
6.當開機且回零后仍然不能升壓時，請長時間按下復位鍵(10秒鐘左右)，并使控制箱面板的指示燈正常，即除"高壓"以外沒有其它紅燈亮，然后開始正常操作.
7.當電壓電壓大于10V，而還沒有進行調諧時，系統會自動失諧，以防止一諧振就產生高壓傷害試品甚至對人體帶來傷害。
目前，電力系統中對于許多電力設備在投運前、檢修后，中試控股要求進行交流耐壓試驗（如XPLE交聯電纜、GIS、發電機定子等），以保證設備后期的安全可靠運行。因科技進步及制造業的發展，電力設備的容量逐步增大，同時這些設備往往具有很高的對地電容。因此，在進行交流耐壓試驗時，通過被試品的電容電流很大（如三峽電站水輪發電機定子的單相對地電容電流達到36A）。在這種情況下，如采用常規的工頻交流耐壓設備，所需試驗設備（調壓器、升壓器）和電源的容量高達數千千伏安。試驗設備非常笨重，同時在現場很難具備如此大容量的試驗所需輸入電源。
根據諧振理論制造的串聯諧振耐壓設備，因其所需容量僅為試品容量的1/Q倍（在完全諧振的情況下，試驗設備承擔的容量僅為電路的有功分量，為被試品容量的1/Q倍），有效的減小了試驗設備的容量和對試驗電源容量的需求。
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