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電力技術
電纜承載電壓檢測裝置（電科院）
時間：2022-12-01
中試控股技術研究院魯工為您講解：電纜承載電壓檢測裝置（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
串聯諧振試驗設備分類：根據試品性質不同，串聯諧振耐壓設備也可分為不同類型，具體如下：
1）對于XLPE交聯高壓電纜、GIS的交流耐壓，IEC標準規定可采用非工頻耐壓，頻率范圍可選擇在20Hz～300Hz，國內也有相關的試驗標準，一般頻率范圍為30Hz～300Hz之間。因此，對于這些設備的交流耐壓試驗，可采用變頻串聯諧振試驗設備。變頻串聯諧振試驗設備一般由以下幾個主要部分組成：變頻電源（用以產生試驗所需的非工頻電源），激勵變壓器，電抗器（分為固定式和可調式），電容分壓器（用來測試試驗電壓）。中試控股根據調諧的方式，又可分為調頻、調感以及調頻調感型。
2）對于發電機定子的交流耐壓，中試控股因發電機定子線棒的絕緣介質較為薄弱，進行交流耐壓時如采用過高的頻率，極易因高頻造成的極化、發熱損壞線棒的絕緣；如采用低頻進行試驗，則不能真實的反映定子的正常工作狀態，得不到好的試驗效果。故此，對于發電機定子的耐壓試驗，一般采用工頻進行。國內相關標準對于工頻的定義，一般為45Hz～55Hz。工頻串聯諧振耐壓設備的調諧方式，理論上分為調感和調容兩種。調感式通常采用調節電抗器鐵心氣隙的方式，可以連續平滑的調節感抗值，操作比較方便；調容式不僅需要笨重的電容，并且電容不能連續的調節，所以不太適合現場操作。因此，一般都采用調節電感的方式進行調諧，故又稱為工頻串聯調感諧振。
諧振電壓是應用于串聯諧振試驗中的一種專業的術語，是指當串聯諧振電路產生諧振條件時所產生的電壓，我們常常聽到的諧振電壓也就是指串聯諧振試驗裝置在試驗過程中的電壓大小。
我們在現場給客戶做售后的時候，常常有客戶問我，10kv系統電壓為什么是22kv，35kv系統電壓要打到多少才算合格，中試控股今天和大家分享串聯諧振電壓的計算方式和標準。
諧振電壓的計算方法
以10kv系統為例： YJV22-8.7/10是電纜的型號，電壓等級是10kv，相電壓是8.7kv，根據預防性是試驗標準，串聯諧振試驗裝置對電纜的最高電壓為2.5U0，即，8.7*2.5≈22kv；根據不同的標準，也有些單位是按照 2U0來確定電纜是否合格的，不管采用哪種，串聯諧振試驗的諧振電壓嚴格按照客戶指定的要求進行試驗，如果是35kv系統，其諧振電壓為21*2.5U0≈52kv；同理110kv，220kvd的諧振電壓計算方法一致，需要注意的是其倍率有所區別，比如110kv 系統，串聯諧振試驗對電纜的最高電壓為64*1.7U0≈109kv，以此類推，如果對倍率有疑問的可以查一下《電氣設備交接試驗標準》有明確的規定。
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