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電力技術
柜內母線耐壓儀（中試名牌）
時間：2023-02-17
中試控股技術研究院魯工為您講解： 柜內母線耐壓儀（中試名牌）
中試所直屬單位：中試控股 / 大品牌 / 品質保證
ZSBP變頻串聯諧振耐壓試驗裝置適用電壓等級：6kV、10kV、35kV、66kV、110kV、220kV、330kV、500kV、750kV、1000kV，也可以定制不同的電壓等級規格。
變頻串聯諧振耐壓試驗裝置可以做什么：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。
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 | 參考標準：DL/T 474.4-2018
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
1、35kV電纜耐壓試驗 350m 300mm2 52kV 60min ZSBP-75kVA/75kV串聯諧振試驗裝置
2、35kV電纜耐壓試驗 500m 300mm2 52kV 60min ZSBP-54kVA/54kV串聯諧振試驗裝置
3、35kV電纜耐壓試驗 500m 300mm2 52kV 60min ZSBP-81kVA/54kV串聯諧振試驗裝置
4、35kV電纜耐壓試驗 800m 300mm2 52kV 60min ZSBP-108kVA/108kV串聯諧振試驗裝置
5、35kV電纜耐壓試驗 1000m 300mm2 52kV 60min ZSBP-108kVA/54kV串聯諧振試驗裝置
6、35kV電纜耐壓試驗 1000m 400mm2 52kV 60min ZSBP-162kVA/54kV串聯諧振試驗裝置
7、35kV電纜耐壓試驗 1500m 300mm2 52kV 60min ZSBP-264kVA/66kV串串聯諧振試驗裝置
8、35kV電纜耐壓試驗 2000m 300mm2 52kV 60min ZSBP-216kVA/54kV串聯諧振試驗裝置
9、35kV電纜耐壓試驗 2000m 240mm2 52kV 60min ZSBP-216kVA/54kV串聯諧振試驗裝置
10、35kV電纜耐壓試驗 3000m 240mm2 52kV 60min ZSBP-1560kVA/260kV串聯諧振試驗裝置
11、35kV電纜耐壓試驗 3000m 150mm2 52kV 60min ZSBP-270kVA/54k串聯諧振試驗裝置
12、35kV電纜耐壓試驗 3000m 300mm2 52kV 60min ZSBP-378kVA/54kV串聯諧振試驗裝置
13、35kV電纜耐壓試驗 5000m 300mm2 52kV 60min ZSBP-648kVA/54kV串聯諧振試驗裝置
14、35kV電纜耐壓試驗 8000m 300mm2 52kV 60min ZSBP-972kVA/270kV串聯諧振試驗裝置
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，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。
1、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，中試控股試驗所需的電源功率只有試驗容量的1/Q。
2、設備的重量和體積大大減少。串聯諧振電源中，不但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。
3、改善輸出電壓的波形。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，中試控股有效的防止了諧波峰值對試品的誤擊穿。
4、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。而并聯諧振或者試驗變壓器方式做耐壓試驗時，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。所以，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。
5、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，中試控股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。
6kV-500kV高壓交聯電纜的交流耐壓實驗。
2.當試驗電源容量有限時，可將GIS用其內部的斷路器或隔離開關分斷成幾個部分分別進行試驗，同時不試驗的部分應接地，并保證斷路器斷口，斷口電容器或隔離開關斷口上承受的電壓不超過允許值。
3.GIS內部的避雷器在進行耐壓試驗時應與被試回路斷開，GIS內部的電壓互感器、電流互感器的耐壓試驗應參照相應的試驗標準執行。問：應用串并聯諧振原理進行交流耐壓試驗方法有哪些|
答：對于長電纜線路、電容器、大型發電機和變壓器等電容量較大的被試品的交流耐壓試驗，需要較大容量的試驗設備和電源，現場往往難以辦到。在此情況下，可根據具體情況，分別采用串聯、并聯諧振或串并聯諧振（也稱串并聯補償）的方法解決試驗設備容量不足的問題。
（1)中試控股詳細講解串聯諧振(電壓諧振)法。當試驗變壓器的額定電壓不能滿足所需試驗電壓，但電流能滿足被試品試驗電流的情況下，可用串聯諧振的方法來解決試驗電壓的不足。
（2)并聯諧振(電流諧振）法。當試驗變壓器的額定電壓能滿足試驗電壓的要求，但電流達不到被試品所需的試驗電流時，可采用并聯諧振對電流加以補償，以解決試驗電源容量不足的問題。
（3）串并聯諧振法。除了以上的串聯、并聯諧振外，當試驗變壓器的額定電壓和額定電流都不能滿足試驗要求時，可同時運用串、并聯諧振線路，也稱為串并聯補償法。
問：電壓諧振發生的條件是什么|電流諧振發生的條件是什么|
答：由電感線圈（可用電感L串電阻R模擬）和電容元件（電容量為C）串聯組成的電路中，當感抗等于容抗時會產生電壓諧振，深入分析如下：
（1)當L、C一定時，電源的頻率f恰好等于電路的固有振蕩頻率，即f=1/（2π√LC)。
（2)當電源頻率一定時，調整電感量L，使L=1/[(2πf)2C]。
（3)當電源頻率一定時，調整電容量C，使C=1/[(2πf)2L]。在電感線圈（可用電感L串電阻R模擬)和電容元件（電容量為C)并聯組成的電路中，滿足下列條件之一，就會發生電流諧振。
（1)電源頻率f=1/2π√1/LC-R/L
（2）調整電容量，使C=L/[R2+(2πfL)2]
（3)當2πfCR≤1時，調節電感L也可能產生電流諧振。
問：中試控股詳細講解變壓器的串聯諧振耐壓試驗的方法有哪些|
答：變壓器常見的串聯諧振耐壓試驗方法有兩種：
（1)調感式串聯諧振耐壓試驗。在高壓回路中串聯一個可以調節的電感L，當調節電抗器使wL1/WCx= 時，電抗上的壓降在數值上等于電容上的壓降，回路達到諧振狀態，被試品上產生工頻高壓。
（2)變頻串聯諧振耐壓試驗。在試驗電源處接入變頻裝置，可以調節電源頻率在30一300Hz內變化，當調節變頻柜輸出電壓頻率達到諧振條件，即f=1/（2π√LC)時，被試品上產生諧振高電壓。如果同時進行電抗器的組合和電容量的調節，試驗頻率可以控制在45~65FHz頻率范圍內，大部分可以控制在49~51Hz頻率范圍內。因為調節設備達到諾振點比較方便，所以目前現場較常用。
問：進行變壓器的串聯諧振耐壓試驗時，有什么注意事項|
答：進行變壓器的串聯諧振耐壓試驗時，應注意：
（1)應該先調諧，再升壓。當采用串聯諧振試驗裝置時，試驗電壓的頻率應不低于40Hz，全電壓下耐受時間為60s。試驗時，應在較低的激磁電壓下調諧電感或頻率找諧振點，當被試品上電壓達到最高時，即達到試驗回路的諧振點，可以開始升壓進行試驗。
（2）諧振試驗回路品質因數Q值的高低與試驗設備、試品絕緣表面干燥清潔程度及高壓引線直徑大小、長短有關，因此試驗宜在天氣晴好的情況下進行。試驗設備、試品絕緣表面應干燥、清潔。盡量縮短高壓引線的長度，采用大直徑的高壓引線，以減小電暈損耗。提高試驗回路品質因數Q值。
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