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電力技術
高壓電纜耐壓儀（實力名企）
時間：2023-02-17
中試控股技術研究院魯工為您講解： 高壓電纜耐壓儀（實力名企）
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。
a、 電抗器與試品電容量不匹配，沒有準確找到諧振點；
b、 試品損耗較高，系統Q值太低；
c、 勵磁變壓器高壓輸出電壓較低；
d、 高壓連接線過長或沒有采用高壓放暈線
排除方法：
a、 將補償電容器并接入試驗回路，加大回路電容量；
b、 盡可能將多只電抗器串聯，提高回路電感量；
c、 提高勵磁變壓器的輸出電壓；
d、 干燥處理被試品，提高被試品的絕緣強度，減少回路的有功損耗；
e、 一般在設備較高電壓輸出時，采用高壓放暈線，或將普通高壓輸出線改為較短的連線，一般不超過5米。
如果全部處理完后，依然不能解決問題，請和本司聯系，不可拆卸儀器！
中試控股詳細講解發電機交流耐壓試驗裝置有串聯諧振和并聯諧振兩種方式，這兩種方式取用電源容量的補償效果基本相同，達到全補償后，輸入容量都可降為試驗輸出容量的1/Q以下。
4.1串聯諧振
串聯諧振電路原理見圖1，向量圖見圖2。
圖1 串聯諧振回路原理圖
L——可調電抗器的電感量 CX——被試品電容量
R——可調電抗器的有功損耗與被試品介損等及回路綜合損耗歸算的等效串聯電阻。
圖2 R、L、C串聯電路向量圖
中試控股詳細講解串聯電路的諧振特性曲線見圖3，圖1電路中的激勵電壓
調節串聯電路中可調電抗器的電感量，令其在工頻f下的感抗XL全等于負載電容的容抗XCX，此時即實現了完全諧振，電抗的電感量為諧振點電感量L，向量圖見圖2，諧振特性曲線見圖3。電路全諧振時，
圖3 串聯諧振特性曲線
(4)式中負載電容CX基本為常量，調節L使其達到全諧振L0時，調節IX，實際是調節（3）式中的UJ，當達到要求的UC值時，即開始耐壓試驗。
完全串聯諧振下，電源僅提供UJ建立IX，提供的COSΦ=1的激勵功率PJ=UJIX克服電路中等效的綜合有功損耗IX2R，激發并維持穩定的諧振。串聯諧振是電壓補償或低電壓激勵的諧振。
諧振電路綜合品質因數Q也稱諧振電路補償效率：
式中：被試品CX耐壓時需要提供的功率，其中的很大部是無功功率分量。耐壓中試品閃絡或擊穿后的短路電流IK將下降為短路前試驗電流IX的1/Q以下：
中試控股詳細講解綜述串聯諧振耐壓電路的主要特點是：
由于諧振無功全補償，電源和設備的功率僅為被試品所需容量的1/10以下（1/ Q>10）；同容量的體積小，重量輕，裝置輸出容量大而所需配置的電源容量小，價廉，使用操作便捷而安全； 串聯諧振實際是個電流濾波回路，使通過被試品的電流基本是基波電流，輸出電壓的波形畸變率（THD）極小，優于現有所有類型的交流耐壓設備； 試品閃絡或擊穿后的短路電流僅為短路前試驗電流的1/10以下的（1/Q）能有效防止擊穿后擴大對故障點的損傷； 閃絡后立即自動熄弧，熄弧后恢復諧振狀態電壓建立的過程較長（秒數）是一個穩態的建立過程，既無電壓過沖之慮更無微秒級毫秒級瞬態過程的恢復過電壓的危險。
4.2并聯諧振
并聯諧振電路原理見圖4，向量圖見圖5。
圖4 并聯諧振回路原理圖
L——可調電抗器的電感量 CX——被試品電容量
r——可調電抗器的有功損耗及被試品介損等全回路綜合損耗的等效并聯電阻
圖5 r、L、C并聯電路向量圖
并聯諧振是電流補償方式，諧振特性曲線見圖6，圖4中的電流：
當圖4中的L調節至諧振點電感量L0時，XL=XC，IL=IC此時即實現了完全并聯諧振，見圖6，L0與（2）式相同。
并聯諧振時，電源供給的電壓UX-與試驗電壓相同，由于無功電流完全補償抵消，電源僅需提供COSΦ=1的IX=Ir補償諧振回路的綜合有功損耗，便可激發并維持穩定的諧振。
圖6 并聯諧振特性曲線
并聯諧振具有串聯諧振同等的無功補償及其相應的優點，但不能充分具有串聯諧振所具的其他三項特點。一般大多采用串聯諧振交流耐壓的方式。
4.3調諧操作優先
為了試驗的安全和順利進行，在進行串聯諧振耐壓試驗時，***是先在給定的很低的起始激勵電壓UJ0下（一般為幾百伏），調節L使其達到全諧振L0，在較小的脫諧度ST范圍內緩緩升壓，至UC達到預定的耐壓值。中試控股詳細講解串聯諧振逆變電源憑借起動容易、易高頻化的優點在高頻逆變領域得到廣泛應用。全橋串聯逆變電路工作工程中如果上下橋臂同時導通，則器件瞬間損壞，為了防止這一事件的發生，而加入一定的死區時間。死區時間如果很大，則占空比就會降低，影響電源的效率，若死區時間設置過小，那么開關器件的損耗增大，所以死區時間的設置在電源設計中至關重要。本文提出死區時間的確切算法，使得電路設置精確，最大限度地提高電源整機的工作效率。
中試控股詳細講解研究表明問串聯諧振逆變器保持零電壓開關是減小器件損耗和保護器件的***選擇而在串聯諧振電路中維持ZVS的條件是諧振網絡工作在感性準諧振狀態，所以電路中要實現定角控制，使得串聯諧振逆變器的電流沸后電壓一定位角，而使逆變器一直保持ZVS模式，***限度地提高其工作頻率和減小器件的降額。
增值服務
- 三年質保,一年包換,三個月試用
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