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中試控股技術研究院魯工為您講解：串聯諧振試驗裝置（電力院）

ZSBP-108KVA/108KV變頻串聯諧振耐壓試驗裝置

全自動模式、半自動模式、手動模式

實時顯示試驗狀態，用戶可根據試驗狀態進行相應操作。

參考標準：DL/T 849.6-2016，DL/T 474.4-2018

變頻串聯諧振耐壓試驗裝置：變頻串聯諧振耐壓試驗裝置采用了調節電源的頻率的方式使得電抗器與被試電容器實現諧振，在被試品上獲得高電壓大電流，是當前高電壓試驗的一種新的方法和潮流，在國內外已經得到廣泛的應用。
采用了專用的SPWM數字式波形發生芯片，頻率分辨率16位，在20~300Hz時頻率細度可達0.1Hz；采用了正交非同步固定式載波調制方式，確保在整個頻率區間內輸出波形良好；功率部分采用了先進的IPM模塊，在小重量下確保儀器穩定和安全。

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。元器件（純進口）：功率器件：德國英飛凌，模塊：日本富士IGBT，芯片：英特爾等

參數

變頻串聯諧振耐壓試驗裝置采用了調節電源的頻率的方式使得電抗器與被試電容器實現諧振，在被試品上獲得高電壓大電流，是當前高電壓試驗的一種新的方法和潮流，在國內外已經得到廣泛的應用。
采用了專用的SPWM數字式波形發生芯片，頻率分辨率16位，在20~300Hz時頻率細度可達0.1Hz；采用了正交非同步固定式載波調制方式，確保在整個頻率區間內輸出波形良好；功率部分采用了先進的IPM模塊，在小重量下確保儀器穩定和安全。
1、輸入:電壓220V或者380V ±10%
2、頻率：45/65Hz
3、輸出電壓：0-250V
4、輸出波形：正弦波
5、頻率調節范圍：30-300Hz
6、頻率分辨率：0.01Hz
7、頻率穩定度：0.1%
8、頻率步進值：5Hz,1Hz，0.1Hz，0.01Hz
9、電壓分辨率：0.1kV
10、電壓測量精度：1.5%
11、電壓步進值： 1%，0.5%，0.1%，0.01%
12、運行連續工作時間：60分鐘

全套系統的配置用法說明：
變頻電源單獨可靠接地。
激勵變壓器一般有好幾個高壓端輸出：
用于10kV電纜的耐壓裝置，激勵變高電壓輸出部分和電抗器之間連接，一般接電壓低一些的電壓端，比如2kV；
用于35kV電纜的耐壓裝置，35kV電纜的耐壓，激勵變高電壓輸出部分和電抗器之間連接，一般接電壓較高一點的電壓端，比如3-4kV；
用于110kV電纜的耐壓裝置，110kV電纜的耐壓，激勵變高電壓輸出部分和電抗器之間連接，一般接電壓高端比如5-6kV；（110kV變壓器）
用于110kV互感器，組合電器，開關等的耐壓裝置，激勵變高電壓輸出部分和電抗器之間連接，一般接電壓高端比如10--15kV；
電抗器和分壓器：本裝置含有自檢功能即不帶任何被試品情況下可以自諧升壓；電抗器必須保證2節以上疊在一起串聯起來和分壓器組成諧振回路產生高壓。被試品的連線一般接在比較重的電抗器頂端，這樣不至于被張力拉倒。電抗器使用時，電抗器底部不要放在金屬板上面，因為電抗器是個開口磁路，試驗時和鐵板會產生渦流長時間會燒壞電抗器。
產品概述
1、目前在國際和國內已有越來越多的XLPE交聯聚乙烯絕緣的電力電纜替代原來的充油油紙絕緣的電力電纜。但在交聯電纜投運前的試驗手段上由于被試容量大和試驗設備的原因，仍沿襲使用直流耐壓的試驗方法。近年來國際、國內的很多研究機構的研究成果表明直流試驗對XLPE 交聯聚乙烯電纜有不同程度的損害。有的研究機構觀點認為XLPE 結構具有承儲積累單極性殘余電荷的能力，當在直流試驗后，如不能有效的釋放直流殘余電荷，投運后在直流殘余電荷加上交流電壓峰值將可能致使電纜發生擊穿。國內一些研究機構認為，交聯聚乙烯電纜的直流耐壓試驗中，由于空間電荷效應，絕緣中的實際電場強度可比電纜絕緣的工作電場強度高達11倍。交聯聚乙烯絕緣電纜即使通過了直流試驗不發生擊穿，也會引起絕緣的嚴重損傷。其次，由于施加的直流電壓場強分布與運行的交流電壓場強分布不同。直流試驗也不能真實模擬運行狀態下電纜承受的過電壓，并有效的發現電纜及電纜接頭本身和施工工藝的缺陷。因此，使用非直流的方法對交聯電纜進行耐壓試驗就越來越受到人們的重視。同時，各種大型變壓器的交流耐壓試驗，火力及水力發電機的交流耐壓試驗也定期進行。這些設備的試驗要求的試驗設備容量大，，通常情況下采用諧振的方法進行試驗，但必須是在工頻條件下或等效工頻條件下進行。等效工頻條件一般采用45—65HZ的頻率范圍，但是很多試驗單位要求30-300HZ試驗電源對這類設備進行交流耐壓試驗。另外還有一種低頻設備，0.1HZ的超低頻設備耐壓儀，他有一個弊端就是電壓很難做到很高，在行業里推廣使用一直沒有得到用戶的大面積認可。串聯諧振裝置的應用很快就得到市場的認可，他是真實模擬運行狀態施加電壓，能夠很快的發現被試設備本身狀態情況。
我公司系列串聯諧振裝置主要用于10kV、35kV、66kV、110kV、220kV的交聯橡塑電力電纜，66kV、110kV、220kV的組合電器（GIS）的變頻交流耐壓試驗，水力和火力發電機或電力變壓器等的工頻交流耐壓試驗。其基本原理是采用可調節（30-300HZ）串聯諧振試驗設備與被試品電容諧振產生交流試驗電壓。由于電纜的電容量較大，采用傳統的工頻試驗變壓器很笨重、龐大、大電流的工作電源現場不易取得，因此一般都采用串聯諧振交流耐壓試驗設備。其輸入電源的容量顯著降低，重量減輕，便于使用和運輸。初期都采用調感式串聯諧振設備（50HZ），但存在自動化程度差、噪音大等缺點。因此現在大多采用變頻諧振，可以得到更高的品質因數（Q值），并具有自動調諧、多重保護、以及降低噪音、靈活的組合方式、單件重量輕等優點。

結構： 采用干式結構,絕緣耐熱等級H級,滿足干式變壓器國家規范要求；高﹑低壓繞組間和鐵芯設靜電屏蔽,既作為勵磁變,又是隔離變；內置過電壓保護,防止擊穿反擊。

為了防止電擊，接地導體必須與地面相連。在與本產品輸入或輸出終端連接前，應確保本產品已正確接地。
注意所有終端的額定值：為了防止火災或電擊危險，請注意本產品的所有額定值和標記。在對本產品進行連接之前，請閱讀本產品使用說明書，以便進一步了解有關額定值的信息。
在有可疑的故障時，請勿操作：如懷疑本產品有損壞，請本公司維修人員進行檢查，切勿繼續操作。
請勿在潮濕環境下操作
請勿在易爆環境中操作
保持產品表面清潔和干燥

（1）電力電纜的交流耐壓試驗，目前，國內外有越來越多的XLPE-XLPE絕緣電力電纜取代原充油紙絕緣電力電纜。然而，傳統的交聯聚乙烯電纜直流耐壓試驗存在許多問題；由于交聯電纜是大電容測試，使用串聯諧振測試方法簡單方便，可獲得良好的交流電壓頻率和波形，已成為目前交聯電纜交流耐壓試驗中的理想測試方法。

（2） 電力變壓器、電抗器、變壓器交流耐壓試驗，世界上明確規定了電力變壓器、電抗器、變壓器的交流耐壓試驗，即可采用工頻電壓試驗或感應電壓試驗方法，試驗電壓波形應盡可能接近正弦。根據本標準，整套變頻串聯諧振試驗裝置的電路可以在任何條件下完成試驗。該裝置頻率和電壓范圍寬，對被測對象適應性強，可與多種電壓等級的測試對象配合使用。

（3）SF6閉式組合器交流耐壓試驗，交流耐壓試驗是SF6合閘時檢查GIS主絕緣的重要方法。在大多數情況下，使用串聯諧振測試裝置。

（4）其他設備的交流耐壓試驗，對于斷路器、套管等其他設備，一般要求耐壓試驗為工頻電壓試驗。如果工頻試驗裝置不能滿足現場要求，也可用諧振耐壓試驗方法代替。采用諧振耐壓試驗時，由于裝置電容較小，試驗頻率較高，但串聯諧振試驗裝置也可采用適當補償電容降低試驗頻率，使儀器達到接近工頻的試驗頻率。

變頻串聯諧bai振試驗成套裝置由變頻du電源、勵磁變壓器、高壓電抗器和電容分zhi壓器組成；變頻串聯諧dao振試驗成套裝置采用調節電源的頻率的方式，使得電抗器與被試電容器實現諧振，在被試品上獲得高電壓大電流。樣品的電容和電抗器以串聯諧振方式連接，分壓器與樣品并聯，用變頻串聯諧振試驗成套裝置測量諧振電壓，發出過電壓保護信號；勵磁變壓器將FM功率輸出耦合到串聯諧振電路，提供串聯諧振的勵磁功率。

變頻串聯諧振試驗成套裝置自動化程度高，體積小，重量輕。全套裝置每臺機組重量不超過40kg，適合現場搬運。反應器采用干式環氧澆注，運行可靠，搬運方便，現場試驗無需吊裝，安裝試驗可人工進行。變頻器串聯諧振測試設備廣泛應用于電力、冶金、石油、化工等行業。

變頻串聯諧振試驗成套裝置的功能特性：

1、高穩定性和可靠性，系統采用進口功率元件作為功率轉換的核心。

2、自動調諧功能強大，變頻串聯諧振測試系統自動調諧時，頻率掃描曲線顯示在30 Hz~300 Hz之間。

3、支持多種測試模式，該系統支持“自動調諧手動調壓”、“自動調諧自動調壓”和“手動調諧手動調壓”的測試模式。

4、系統人機界面友好，測試參數設置，測試控制，測試結果等效屏顯示，直觀清晰，并具有自動定時和操作提示功能，變頻串聯諧振試驗成套裝置采用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，變頻串聯諧振試驗成套裝置具有零位保護、過電流保護、過電壓保護、閃絡保護等功能，保證了系統的可靠性。變頻串bai聯諧振試驗成套裝置是一種du諧振電流濾波電路，可以改善電源zhi的波形畸變，獲得較好的正弦電壓dao波形，有效防止被測對象被諧波峰值誤擊穿，所述變頻串聯諧振試驗裝置的成套裝置處于諧振狀態.當測試物品的絕緣點被破壞時，電流會立即失諧，回路的電流迅速下降到正常測試電流的十分之一，當發生閃絡和擊穿時，由于失去諧振條件，除短路電流立即下降外，高壓立即消失，電弧可以熄滅，恢復電壓的重建過程很長，當再次達到閃絡電壓時，很容易再次關閉電源，因此變頻串聯諧振試驗成套裝置適用于高壓大容量電力設備的絕緣耐壓試驗。