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中試控股技術研究院魯工為您講解：電力電纜耐高壓測試儀

參考型號：ZSBP-108kVA/108kV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置

執行標準：DL/T 849.6-2016，DL/T 474.4-2018

作用：對被測試品做承受過電壓預防交流試驗和交接交流試驗，電源：采用220V及380V兩種，操作模式：全自動、半自動、手動

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ZSBP-108kVA/108kV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置可以做什么? 

ZSBP-108kVA/108kV變頻串聯諧振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10KV及以內的電力電纜、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、接觸器、配電箱、絕緣材質、變電站系統的交流耐壓試驗。
ZSBP-108kVA/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。

第一章 產品概述

該裝置主要針對交聯電纜、水力發電機、主變、母線、GIS等的交流耐壓試驗，具有較寬的適用范圍，是地、市、縣級高壓試驗部門及電力安裝、修試工程單位理想的耐壓設備。

該裝置主要由變頻控制電源、激勵變壓器、電抗器、電容分壓器、補償電容器（選配）組成。

串聯諧振在電力系統中應用的優點：

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，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，諧振勵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，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隱患。

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，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。

變頻串聯諧振試驗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，以保護式品。

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，方便用戶根據現場情況靈活選擇，提高試驗速度。

工作模式為：全自動模式、手動模式、自動調諧手動升壓模式。

4、能存儲和異地打印數據，存入的數據編號是數字，方便的幫助用戶識別和查找。

5、裝置自動掃頻時頻率起點可以在規定范圍內任意設定，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、采用了DSP平臺技術，可以方便的根據用戶需要增減功能和升級，也使得人機交換界面更為人性化。

第二章 串聯諧振原理

本篇將和大家討論串聯諧振的原理，并分析串聯諧振現象的一些特征，探索串聯諧振現象的一些基本規律，以便在應用中能更自如的使用串聯諧振和分析在試驗過程中發生的一些現象。

一、串聯諧振的產生

諧振是由R、L、C元件組成的電路在一定條件下發生的一種特殊現象。首先，我們來分析R、L、C串聯電路發生諧振的條件和諧振時電路的特性。圖1所示R、L、C串聯電路，在正弦電壓U作用下，其復阻抗：

Z=R+j(ωL-1/ωC)=R+j(X_L-X_C )=R+jX

式中電抗X＝XL—Xc是角頻率ω的函數，X隨ω變化的情況如圖2所示。當ω從零開始向∞變化時，X從﹣∞向﹢∞變化，在ω＜ω0時、X＜0，電路為容性；在ω＞ω0時，X＞0，電路為感性；在ω＝ω0時

此時電路阻抗Z(ω0)＝R為純電阻。電壓和電流同相，我們將電路此時的工作狀態稱為諧振。由于這種諧振發生在R、L、C串聯電路中，所以又稱為串聯諧振。式1就是串聯電路發生諧振的條件。由此式可求得諧振角頻率ω0如下：

                  ω_0=1/√LC

諧振頻率為

                 f_0=1/(2π√LC)

由此可知，串聯電路的諧振頻率是由電路自身參數L、C決定的．與外部條件無關，故又稱電路的固有頻率。當電源頻率一定時，可以調節電路參數L或C，使電路固有頻率與電源頻率一致而發生諧振；在電路參數一定時，可以改變電源頻率使之與電路固有頻率一致而發生諧振。

二、串聯諧振的品質因數

串聯電路諧振時，其電抗X(ω0)＝0，所以電路的復阻抗

Z(ω_0 )=R

呈現為一個純電阻，而且阻抗為最小值。諧振時，雖然電抗X＝XL—Xc=0，但感抗與容抗均不為零，只是二者相等。我們稱諧振時的感抗或容抗為串聯諧振電路的特性阻抗，記為ρ，即

ρ=ω_0 L(=1/(ω_0 C))=1/√LC?L=√(L/C)

ρ的單位為歐姆，它是一個由電路參數L、C決定的量，與頻率無關。

    工程上常用特性阻抗與電阻的比值來表征諧振電路的性能，并稱此比值為串聯電路的品質因數，用Q表示，即

Q= ρ/R=(ω_0 L)/R=1/(ω_0 CR)=1/R √(L/C)

品質因數又稱共振系數，有時簡稱為Q值。它是由電路參數R、L、C共同決定的一個無量綱的量。

三、串聯諧振時的電壓關系

諧振時各元件的電壓分別為

U ?_RO=RI ?_O=U ?_S

U ?_LO=jω_0 LI ?_O=jω_0 L U ?_s/R=jQU ?_s

U ?_CO=j1/(ω_0 C) I ?_o=-j1/(ω_0 C)  U ?_S/R=-jQU ?_S

即諧振時電感電壓和電容電壓有效值相等，均為外施電壓的Q倍，但電感電壓超前外施電壓90°，電容電壓滯后外施電壓90°，總的電抗電壓為0。在電路Q值較高時，電感電壓和電容電壓的數值都將遠大于外施電壓的值，所以串聯諧振又稱電壓諧振。

常見的試品如變壓器、GIS系統、SF6斷路器、電流互感器、電力電纜、套管等均為容性，系統配備的電抗器為感性，試驗時先通過調節變頻電源的輸出頻率使回路發生串聯諧振，再在回路諧振的條件下調節變頻電源輸出電壓使試品電壓達到試驗值。由于回路的諧振，變頻電源較小的輸出電壓就可在試品上產生較高的試驗電壓。

在實際現場應用中試品上的高壓電壓和低壓電壓遵循以下公式：

U試 = QU激

其中：U試為高壓諧振試驗電壓，Q為系統串聯諧振的品質因數，      U激為激勵變壓器輸出電壓。

 例如：假設系統串聯諧振的品質因數Q為30，激勵變壓器選擇16kV的抽頭，激勵變壓器額定輸入電壓為400V，如果激勵變壓器輸入電壓為100V時，高壓電壓計算步驟如下：

①計算激勵變壓器變比

激勵變壓器變比N=激勵變壓器所選抽頭電壓/輸入額定電壓

即：N=16kV/400V=16000/400=40

②計算激勵變壓器輸出電壓

激勵變壓器輸出電壓=激勵變壓器輸入電壓*激勵變壓器變比

即：U激=100V*40=4kV

③計算高壓諧振試驗電壓

高壓諧振試驗電壓=激勵變壓器輸出電壓*系統品質因數

即：U試=4kV*30=120kV

故系統最終的高壓諧振試驗電壓為120kV。

? 起始頻率：選擇自動調諧時的啟動頻率，下限頻率為20Hz，上限頻率為250Hz。為了保證掃描準確度“起始頻率”必須比“終止頻率”小50Hz。

? 終止頻率：選擇自動調諧時的結束頻率，下限頻率為70Hz，上限頻率為300Hz。為了保證掃描準確度“終止頻率”必須比“起始頻率”大50Hz。

1.設置“起始頻率”不可高于“終止頻率”-50Hz。

2.當第一次試驗時建議采用20Hz～300Hz進行掃描。

3.當已經知道大概頻率范圍時，可以選定在適當的頻率段掃描，以減少試驗時間。

? 起始電壓：調諧時輸出電壓的初始值。輸入范圍為5-100V。

1.對Q值較低的試品如發電機、電動機、架空母線，初始值設定為20～30V；

2.對Q值較高的試品如電力電纜、變壓器、GIS等，初始值設定為15～20V。

? 第一階段試驗電壓：設置試驗電壓的第一階段值。

? 第一階段試驗時間：設置第一階段試驗電壓的耐壓時間。

? 第二階段試驗電壓：設置試驗電壓的第二階段值。

? 第二階段試驗時間：設置第二階段試驗電壓的耐壓時間。

? 第三階段試驗電壓：設置試驗電壓的第三階段值。

? 第三階段試驗時間：設置第三階段試驗電壓的耐壓時間。

我們的電壓跟蹤系統具備自動校核較大電壓波動的功能，但電網電壓的波動幅度較小時，由此而引起的高壓電壓的波動也在儀器的捕捉范圍內，因此，我們強烈建議在設置試驗電壓時，將“試驗電壓”的數值設定為比要施加的試驗電壓低2％Ue。

如果沒有階段性耐壓試驗時，只需設置一個階段試驗電壓值和相應的試驗時間，其它階段試驗電壓和試驗時間設為0。

? 分壓器變比：電容分壓器的分壓變比，一般為1500:1，“分壓器變比”設置為1500。（也可能為3000:1,出廠已設置好客戶無需更改）

? 過壓保護：設置試驗電壓的極限值。電壓超過時自動終止試驗，一般比試驗電壓高10%，最高可設置為額定電壓的1.2倍。當試驗電壓發生變化時，過壓保護會自動進行更新。

? 過流保護：設置低壓輸出電流的最高值。在不知道實際試驗電流的情況下，一般將其設置成裝置額定電流。

? 閃絡保護：實際閃絡保護電壓值,設置最大值為階段試驗電壓的最大值；默認值為階段試驗電壓最大值的0.4倍。當階段試驗電壓發生改變時，閃絡保護電壓會自動更新。 客戶可以根據現場試驗情況進行修改。

? 幫助：提供設置“試驗參數”時的注意事項。

此時可以點擊“保存”按鈕，顯示界面如圖11所示。可以在對應試驗階段輸入所要保存的試驗編號。然后點擊“確認”進行保存，或者點擊“取消”，放棄保存。

5.上位機軟件使用方法

1.打開所配U盤中“上位機軟件”文件夾，可以看到軟件“bpxz.exe”，打開該軟件。

2.配套上位機軟件運行界面如下圖所示。

5.如需要生成試驗報告，點擊所需要的條目，點擊右上方的“生成報表”按鈕。會彈出界面如下。

6.此報告為word格式，可以在空白處填寫相應的內容，保存后進行打印。

第六章 常見故障排除

6.1通用注意事項

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.各連接線不能接錯，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。

6.2常見故障原因及排除

1.風扇不能啟動

1）急停、故障保護、失諧保護后，沒有按“故障復位”；

2）內部溫度過高，功率元件熱保護；

排除方法：關斷儀器電源，將儀器靜置30分鐘左右，重新開啟電源，按儀器面板上的“復位”鍵，再啟動儀器。

如果依然不能啟動風扇，請和廠家聯系，不可拆卸儀器！

2.自動調諧不能完成，找不到諧振點

現象：

調諧曲線完全是一條直線，調諧完成后儀器提示沒有諧振點。

原因：

回路接地不好，試驗回路接線錯誤，裝置某一儀器開路。

排除方法：

1）檢查接地裝置可靠，接地連接線是否有斷開點；

2）檢查勵磁變壓器的高低壓線圈的通斷；（低壓繞組阻值;高壓繞組阻值每個輸出端對高壓尾）

3）檢查每一只電抗器的通斷；(每個繞組阻值)

4）檢查分壓器的信號線的通斷；（1孔對芯，2孔對外殼分別導通；1孔對2孔斷開）

5）檢查分壓器的高低壓電容臂的通斷；（高、低壓電容量）

6）裝置自身升壓時沒有諧振點，還需要檢查補償電容器（選配）的通斷；

如果所有部件正常，依然沒有諧振點，請和廠家聯系，不可拆卸儀器！

3.不能升壓到試驗電壓

現象：

1）調諧曲線是一條直線，有較低的尖峰；

2）試驗時低壓電壓較高，高壓卻較低，甚至在沒有升到試驗電壓時，低壓電壓已經到達額定電壓，回路自動降壓；

原因：

1）電抗器與試品電容量不匹配，沒有準確找到諧振點；

2）試品損耗較高，系統Q值太低；

3）勵磁變壓器高壓輸出電壓較低；

4）高壓連接線過長或沒有采用高壓防電暈錫箔管；

排除方法：

1）將補償電容器（選配）并接入試驗回路，加大回路電容量；

2）盡可能將多只電抗器串聯，提高回路電感量；

3）提高勵磁變壓器的輸出電壓；

4）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；

5） 一般在設備較高電壓輸出時，采用高壓防電暈錫箔管，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，請和廠家聯系，不可拆卸儀器！

第七章 相關資料

7.1  電力電纜交流耐壓試驗

采用頻率范圍為20Hz-300Hz的交流電壓對電纜線路進行耐壓試驗，試驗電壓及耐受時間按表1要求。

注：表1摘自《電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》GB 50150-2006  P41

除以上國標之外，國內很多地方或企業也相應的出臺了地方性試驗標準或企標，中低壓電纜試驗電壓為1.6-2.0倍的相電壓，高壓電纜試驗電壓一般都在1.4-1.7倍的相電壓，具體根據各個地方標準略有不同。例如表2為國網公司企標：               

注：表2摘自國網《電力電纜線路試驗規程》Q/GDW 11316-2014  P5

7.4諧振裝置容量選擇

試驗電流： I=2πfCU×10-3 (A)

頻率的選擇(Hz)

1、發電機——50Hz，取50Hz

2、變壓器——45～65Hz，取50Hz

3、GIS、開關、母線——30～300Hz，取45Hz

4、電力電纜——30～300Hz，取35Hz

電壓的選擇(kV)

按照規程要求，確定最高試驗電壓。

電容量的選擇(μF)

根據被試品最大電容量確定

裝置最大容量：P=UI×1.25 (kVA)

附錄：技術方案

ZSBP-108kVA/108kV

變頻串聯諧振試驗成套裝置

一、滿足試品范圍

1、10kV/400mm2電纜2km的交流耐壓試驗，電容≤0.8426uF, 試驗頻率30-300Hz,試驗電壓22kV, 試驗時間5min。

2、10kV/2500kVA主變的交流耐壓試驗，電容量≤0.01uF，試驗頻率45-65Hz，試驗電壓不超過28kV，試驗時間1min。

3、10kV開關等電氣設備的交流耐壓試驗，試驗頻率30-300Hz，試驗電壓不超過42kV，試驗時間1min。

4、35kV/300mm2電纜0.8km的交流耐壓試驗，電容量≤0.1556uF，試驗頻率30-300Hz，試驗電壓52kV，試驗時間60min。

5、35kV/10000kVA主變的交流耐壓試驗，電容量≤0.01uF，試驗頻率45-65Hz，試驗電壓68kV,試驗時間1min。

6、35kV開關等電氣設備的交流耐壓試驗，試驗頻率30-300Hz，試驗電壓不超過95kV，試驗時間1min。

二、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     ZSXZ-6kW   臺   1

2    激勵變壓器  ZSJL-6kVA/1.5/3/6kV/0.4kV  臺   1

3    高壓電抗器  ZSDK-27kVA/27kV    臺   4

4    電容分壓器  ZSFY-1000pF/110kV 套   1

5    補償電容器  ZSBC-10000pF/80kV 套   1

三、主要功能及特征

本產品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。

四、主要技術參數

1、額定容量：108kVA

2、額定電壓：27kV；54kV；108kV

3、額定電流：4A；2A；1A

4、測量精度：系統有效值1.5級

5、工作頻率：30-300Hz

6、裝置輸出波形：正弦波

7、品質因素：裝置自身Q≥30(f=45Hz)

8、波形畸變率：輸出電壓波形畸變率≤1%

9、輸入電源：單相220V或三相380V電壓，頻率為50Hz

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、裝置容量確定

裝置容量定為108kVA，分四節電抗器，電抗器單節為27kVA/27kV/1A/100H，

驗證：1、10kV/300mm2電纜2km的交流耐壓試驗，電容≤0.8426uF, 試驗頻率30-300Hz,試驗電壓22kV, 試驗時間5min。

4、35kV/300mm2電纜0.8km的交流耐壓試驗，電容量≤0.1556uF，試驗頻率30-300Hz，試驗電壓52kV，試驗時間60min。

六、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四節）     激勵變壓器

輸出端選擇  試驗電壓(kV)

10kV/400mm2電纜2km 使用四節電抗器并聯 1.5kV    ≤22kV

10kV/2500kVA主變  使用兩節電抗器串聯配20000pF/40kV補償電容器  3kV ≤28kV

10kV開關等電氣設備     使用三節電抗器串聯 3kV ≤42kV

35kV/300mm2電纜0.8km    使用電抗器兩節串聯兩組并聯      3kV ≤52kV

35kV/10000kVA主變 使用四節電抗器串聯配10000pF/80kV補償電容器  6kV ≤68kV

35kV開關等電氣設備     使用四節電抗器串聯 6kV ≤95kV

七、系統配置參數

1、變頻電源ZSXZ-6kW                                    1臺

1）額定輸出容量：6kW

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：15A

5）額定輸出電流：15A

6）電壓分辨率：0.01kV

7）電壓測量精度：1.5%

8）頻率調節范圍：30–300Hz

9）頻率調節分辨率：≤0.1Hz

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

2、激勵變壓器ZSJL-6kVA/1.5/3/6kV/0.4kV                1臺

1）額定容量：6kVA

2）輸入電壓：0-400V

3）輸出電壓：1.5/3/6kV

4）結    構：干式

5）尺寸（長寬高mm）：450×330×430

6）重    量：約45kg

3、高壓電抗器ZSDK-27kVA/27kV                          4節

1）額定容量：27kVA

2）額定電壓：27kV

3）額定電流：1A

4）電 感 量：100H/單節

5）品質因素：Q≥30 (f=45Hz)

6）結    構：干式

7）尺寸（內徑高mm）：?282×435

8）重    量：約48kg

4、電容分壓器ZSFY-1000pF/110kV                        1套

1）額定電壓：110kV

2）高壓電容量：1000pF

3）介質損耗：tgσ≤0.5%

4）分 壓 比：1500：1

5）測量精度：有效值1.5級

6）尺寸（內徑高mm）：?140×1000

7）重    量：約8kg

 5、補償電容器ZSBC-10000pF/80kV(出一個40kV抽頭)       1套

       額定電壓：80/40kV

       高壓電容量：10000/20000pF

       尺寸（內徑高mm）：?140×1000

       重    量：約10kg；

八、供貨清單

序號     設  備  名  稱  型  號  及  規  格  單位     數量

1    變頻電源     ZSXZ-6kW   臺   1

2    激勵變壓器  ZSJL-6kVA/1.5/3/6kV/0.4kV  臺   1

3    高壓電抗器  ZSDK-27kVA/27kV    臺   4

4    電容分壓器  ZSFY-1000pF/110kV 套   1

5    補償電容器  ZSBC-10000pF/80kV 套   1

6    串聯諧振測試線       套   1

7    出廠檢驗報告          份   1

8    使用說明書       份   1

9    產品合格證       份   1

10  裝箱清單          份   1

九、參考實驗標準

DL/T 596-1996   《電力設備預防性試驗規程》

GB50150-2006   《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》

ZSBP-108kVA/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。

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。

諧振即物理的簡諧振動，物體的加速度在跟偏離平衡位置的位移成正比，且總是指向平衡位置的回復力的作用下的振動。其動力學方程式是F=-kx。 諧振的現象是電流增大和電壓減小，越接近諧振中心，電流表電壓表功率表轉動變化快，但是和短路得區別是不會出現零序量。

收音機利用諧振現象收音機利用的就是諧振現象。轉動收音機的旋鈕時，就是在變動里邊的電路的固有頻率。忽然，在某一點，電路的頻率和空氣中原來不可見的電磁波的頻率相等起來，于是，它們發生了諧振。遠方的聲音從收音機中傳出來。這聲音是諧振的產物。

在具有電阻R、電感L和電容C元件的交流電路中，電路兩端的電壓與其中電流相位一般是不同的。如果調節電路元件（L或C）的參數或電源頻率，可以使它們相位相同，整個電路呈現為純電阻性。電路達到這種狀態稱之為諧振。在諧振狀態下，電路的總阻抗達到極值或近似達到極值。研究諧振的目的就是要認識這種客觀現象，并在科學和應用技術上充分利用諧振的特征，同時又要預防它所產生的危害。按電路聯接的不同，有串聯諧振和并聯諧振兩種。

電感電壓與電容電壓等值異號，即電感電容吸收等值異號的無功功率，使電路吸收的無功功率為0；電場能量和磁場能量都在不斷變化，但此增彼減，互相補償，這部分能量在電場和磁場之間振蕩，全電路電磁場能量總和不變 ；激勵供給電路的能量全轉化為電阻發熱。為了維持振蕩，激勵必須不斷供給能量補償電阻的發熱消耗，與電路中總的電磁場能量相比每振蕩一次電路消耗的能量越少，電路的品質越好。

諧振電路

由電感L和電容C組成的，可以在一個或若干個頻率上發生諧振現象的電路，統稱為諧振電路。在電子和無線電工程中，經常要從許多電信號中選取出我們所需要的電信號，而同時把我們不需要的電信號加以抑制或濾出，為此就需要有一個選擇電路，即諧振電路。另一方面，在電力工程中，有可能由于電路中出現諧振而產生某些危害，例如過電壓或過電流。所以，對諧振電路的研究，無論是從利用方面，或是從限制其危害方面來看，都有重要意義。

諧振危害

由于諧波的存在，使得電壓、電流的波形發生畸變，可致使變壓器、旋轉機電等電氣裝備的消耗增年夜；電容器盡緣老化加速，使用壽命縮短；引發系統內繼電庇護和自動裝配誤動或拒動；干擾通訊旌旗燈號等風險。

當電網中諧波含量超越國家劃定，就必需接納措施消除或抑制諧波，電力系統多采用濾波器裝配來消除諧波。諧振可致使系統一定范圍內的過電壓和過電流。諧振過電壓不僅風險裝備的盡緣，而且發生年夜的零序電壓份量，泛起子虛接地和不準確的接地指示，并使小容量的異步機電發生反轉。延續的過電流會引發PT熔件熔斷甚至燒毀PT。在發生諧振時，運行人員應憑據電壓、電流的異常指示，判斷諧振類型及可能發生的緣由，并判斷接納措施，避免事故發生。

在電阻、電感及電容所組成的串聯電路內，當容抗XC與感抗XL相等時，即XC=XL，電路中的電壓U與電流I的相位相同，電路呈現純電阻性，這種現象叫串聯諧振。當電路發生串聯諧振時電路的阻抗Z=√R^2 +(XC-XL)^2=R，電路中總阻抗最小，電流將達到最大值。

串聯諧振一般是由變頻電源、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。

串聯諧振原理

在回路頻率 f=1/2π√LC 時，回路產生諧振，此時試品上的電壓是勵磁變高壓端輸出電壓的Q倍。Q為系統品質因素，即電壓諧振倍數，一般為幾十到一百以上。先通過調節變頻電源的輸出頻率使回路發生串聯諧振，再在回路諧振的條件下調節變頻電源輸出電壓使試品電壓達到試驗值。由于回路的諧振，變頻電源較小的輸出電壓就可在試品CX上產生較高的試驗電壓。

串聯諧振產品優點

1. 所需電源容量大大減小。系列串聯諧振試驗裝置是利用諧振電抗器和被試品電容產生諧振，從而得到所需高電壓和大電流的，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倍（Q為品質因素）。

2. 設備的重量和體積大大減小。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小，一般為普通試驗裝置的1/5——1/10。

3. 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，有效地防止了諧波峰值引起的對被試品的誤擊穿。

4. 防止大的短路電流燒傷故障點。在諧振狀態，當被試品的絕緣弱點被擊穿時，電路立即脫諧（電容量變化，不滿足諧振條件），回路電流迅速下降為正常試驗電流的1/Q。而采用并聯諧振或者傳統試驗變壓器的方式進行交流耐壓試驗時，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，串聯諧振能有效地找到絕緣弱點，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。被試品發生擊穿閃絡時，因失去諧振條件，高電壓也立即消失，電弧立刻熄滅，裝置的保護回路動作，切斷輸出。