中试控股技术研究院鲁工为您讲解：串联谐振耐压试验设备（实力榜）

ZSBP-500kVA/200kV变频串联谐振耐压试验装置

参考标准：DL/T 474.4-2018

简易读懂：变频串联谐振耐压试验装置可以做什么?
变频串联谐振成套耐压试验装置适用于大容量，高电压的电容性试品的交接和预防性试验.

主要针对电力电缆、变压器、断路器/开关、开关柜、避雷器、电压互感器、电流互感器、套管、支柱绝缘子、电抗器、母线、隔离开关、输电线路、发电机、电动机、熔断器、电容器、隔离开关、接触器、配电箱、绝缘材质、变电站系统的交流耐压试验。

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ZSBP-500kVA/200kV变频串联谐振耐压试验装置组成部分：变频电源主机、激励变压器、电抗器、电容分压器、补偿电容器、测试附件组成。

适用电压等级：6kV、10kV、35kV、66kV、110kV、220kV、330kV、500kV、750kV、1000kV，也可以定制不同的电压等级规格。

如何选择合适的变频串联谐振耐压试验装置？
为了选对规格，请提供以下技术参数
1、电力变压器：电压等级，大容量，试验性质（中性点耐压或全绝缘耐压）单相对地电容量；
2、电力电缆：电压等级，大长度，截面积；
3、发电机、电动机：电压等级（出口电压或称工作电压），试验电压（耐压值）单相对地电容量范围（如0.2-0.55uF等）；
4、开关、绝缘子、PT、CT、绝缘工器具、母线：电压等级（或称工作电压）；试验电压（耐压值）；
5、CVT效验：电压等级或称工作电压，试验电压（耐压值）电容量范围（如0.005-0.02uF）。

ZSBP-500kVA/200kV变频串联谐振耐压试验装置
一、 满足试品范围
1、10kV/300mm2电缆6km的交流耐压试验，电容量≤2.253uF，试验频率30-300Hz，试验电压22kV，试验时间15min。
2、35kV/300mm2电缆3km的交流耐压试验，电容量≤0.5835uF，试验频率30-300Hz，试验电压52kV，试验时间60min。
3、35kV电压等级GIS，断路器、互感器、母排的交流耐压试验，试验频率30-300Hz，试验电压不超过95kV，试验时间1min。
4、110kV/300mm2电缆0.6km的交流耐压试验，电容量≤0.147uF，试验频率30-300Hz，试验电压128kV，试验时间60min。
5、110kV/50MVA主变全绝缘的交流耐压试验，电容量≤0.02uF，试验频率45-65Hz，试验电压不超过160kV，试验时间1min。
6、110kV电压等级GIS，断路器、互感器、母排的交流耐压试验，试验频率30-300Hz，试验电压不超过185kV，试验时间1min。
二、 装置主要组成
序号 设备名称 规格型号 单位 数量
1 变频电源 ZSBP-22kW 台 1
2 激励变压器 ZSJL-22kVA/1.5/3/6kV/0.4kV 台 1
ZSJL-15kVA/12kV/0.4kV 台 1
3 高压电抗器 ZSDK-85kVA/34kV 台 6
4 电容分压器 ZSFY-750pF/200kV 套 1
三、 主要技术参数
1. 额定容量：510kVA
2. 额定电压：34kV；68kV；204kV
3. 额定电流：15A；7.5A；2.5A
4. 测量精度：系统有效值1.5级
5. 工作频率：30-300Hz
6. 装置输出波形：正弦波
7. 品质因素：装置自身Q≥30(f=45Hz)
8. 波形畸变率：输出电压波形畸变率≤1%
9. 输入电源：两相280V或三相380V电压，频率为50Hz
10. 工作时间：额定负载下允许连续60min；过压1.1倍1分钟
11. 温    升：额定负载下连续运行60min后温升≤65K
12. 保护功能：对被试品具有过流、过压及试品闪络保护
13. 环境温度：－20℃-55℃
14. 相对湿度：≤90%RH
15. 海拔高度:  ≤3000米
五、 试验时设备组合方式
组合方式
被试品对象 电抗器选择
（85kVA/34kV六节） 激励变压器
输出端选择 试验电压(KV)
10kV/300mm2电缆6km 使用电抗器六节并联 1.5kV ≤22kV
35kV/300mm2电缆3km 使用电抗器两节串联
三组并联 3kV ≤52kV
35kV电压等级GIS，断路器、互感器、母排 使用电抗器六节串联 6kV ≤95kV
110kV/300mm2电缆0.6km 使用电抗器四节串联 6kV ≤128kV
110kV/50MVA主变 使用电抗器四节串联 12kV ≤160kV
110kV电压等级GIS，断路器、互感器、母排 使用电抗器六节串联 12kV ≤185kV
六、 系统配置参数   
(一) 变频电源ZSBP -22kW                                     1台
1) 额定输出容量：22kW
2) 工作电源： 220/380±10%V（单/三相），工频
3) 输出电压：0 –400V
4) 额定输入电流：55A
5) 额定输出电流：55A
6) 电压分辨率： 0.01kV
7) 电压测量精度：1.5%
8) 频率调节范围：30 – 300Hz
9) 频率调节分辨率：≤0.1Hz
10) 频率稳定度：0.1%
11) 运 行 时 间：额定容量下连续60min 
12) 额定容量下连续运行60min元器件最高温度≤65K
13) 噪 声 水 平：≤50dB
14) 尺寸（长宽高mm）：540×380×420
15) 重  量：约25kg
(二) 激励变压器ZSJL-22kVA/1.5/3/6kV/0.4kV                    1台
1) 额定容量：22kVA
2) 输入电压：0-400V
3) 输出电压：1.5kV;3kV;6kV
4) 结    构：干式
5) 尺寸（长宽高mm）：580×580×520
6) 重    量：约100kg


    激励变压器ZSJL-15kVA/12kV/0.4kV                        1台
1) 额定容量：15kVA
2) 输入电压：0-400V
3) 输出电压：12kV
4) 结    构：干式
5) 尺寸（长宽高mm）：480×420×385
6) 重    量：约75kg


(三) 高压电抗器ZSDK-85kVA/34kV                               6节
1) 额定容量：85kVA
2) 额定电压：34kV
3) 额定电流：2.5A
4) 电 感 量：55H/单节
5) 品质因素：Q≥30 (f=45Hz)
6) 结    构：干式
7) 重    量：约90kg 
(四) 电容分压器ZSFY-750pF/200kV                              1套
1) 额定电压：270kV； 
2) 高压电容量：750pF
3) 介质损耗：tgσ≤0.5%；
4) 分 压 比：3000：1
5) 测量精度：有效值1.5级;
6) 尺寸（内径高mm）：∅140×800
7) 重    量：约10kg；
七、 供货清单
序号 设  备  名  称 型  号  及  规  格 单位 数量
1 变频电源 ZSBP-22kW  台 1
2 激励变压器 ZSJL-22kVA/1.5/3/6kV/0.4kV 台 1
ZSJL-15kVA/12kV/0.4kV 台 1
3 高压电抗器 ZSDK-85kVA/34kV 台 6
4 电容分压器 ZSFY-750pF/200kV 套 1
5 内部连接线 套 1
6 出厂检验报告 份 1
7 使用说明书 份 1
8 产品合格证 份 1
9 装箱清单 份 1
八、 参考实验标准
DL/T 596-1996 《电力设备预防性试验规程》 
GB50150-2016 《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》
GB10229-88 《电抗器》
GB1094 《电力变压器》
GB1094.1-GB1094.6-96 《外壳防护等级》
GB2900 《电工名词术语》
GB/T16927.1~2-1997 《高电压试验技术》
DL/T474.4-2006            《现场绝缘试验实施导则－交流耐压试验》
DL/T1015                  《现场直流和交流耐压试验电压测量系统的使用导则》
GB/T311.1-1997 《高压输变电设备的绝缘与配合》
GB191-2000              《包装储运图示标志》
JB/T9641-1999     《试验变压器》
IEC358(1990)              《耦合电容器和电容分压器》
GB4793-1984               《电子测量仪器安全要求》
GB/T3859.2-1993           《半导体变流器应用导则》
GB/T2423.8-1995           《电工电子产品基本环境试验规程》
DL/T849.6-2004             《电力设备专用测试仪器通用技术条件第6部分：高压谐振试验装置》

变频串联谐振耐压成套试验装置：就是做耐压试验的设备，它是为了满足大容量的被试品要求而研发的设备。它是一套组合设备，为了耐压试验能顺利准确地进行，针对不同被试品，串联谐振装置的组件是不同的。所以请务必准确选型，技术部为您量身制定选型方案。

中试控股变频串联谐振耐压成套试验装置产品适用性好，实用可靠，效率高，事半功倍 | 是很多企业以及电力工作者信赖的好伙伴。

中试控股践行“精细制造，深耕技术”产出变频串联谐振耐压成套试验装置优质产品能够在市场中赢得用户信赖,树立中试控股新形象打下了坚实的根底。

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由于试验设备和条件所限,早期的GIS产品多数未进行严格的现场耐压试验。事故统计表明没有进行现场耐压试验的GIS大都发生了事故。因此,GIS必须进行现场耐压试验。


GIS的现场耐压主要包括交流电压、振荡操作冲击电压和振荡雷电冲击电压等3种试验方法。其中交流耐压试验是GIS现场耐压试验最常见的方法,它能够有效地检查异常的电场结构(如电极损坏)。


目前,由于试验设备和条件所限,现场一般只做交流耐压试验。IEC517和GB7674认定对SF6气体绝缘试验电压频率在10～300Hz范围内与工频电压试验基本等效。国内外大多采用调频式串联谐振耐压试验装置进行GIS现场交流耐压试验。


3.在发电机(电动机)交流耐压试验中的应用


发电机定子绕组对地或相间电容量大,如300MW水轮发电机定子绕组对地电容量高达1.7～2.5μF,工频耐压时电容电流达到25～35A,试验设备容量数千kVA,采用常规试验设备时,设备笨重。更为严重的是用常规大容量试验设备时,发电机定子绕组绝缘被击穿时的故障点短路电流大,会烧损铁芯,将造成很大的经济损失。根据国家标准GB/T16927.2-1997《高电压试验技术》第一部分6.2.1.1电压波形的规定“试验电压一般应是频率为45～65Hz的交流电压,通常称为工频试验电压。在在电阻、电感及电容所组成的串联电路内，当容抗XC与感抗XL相等时，即XC=1/XL，电路中的电压U与电流I的相位相同，电路呈现纯电阻性，这种现象叫串联谐振。当电路发生串联谐振时电路的阻抗Z=√R^2 +(XC-XL)^2=R，电路中总阻抗最小，电流将达到最大值。


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1. 所需电源容量大大减小。系列串联谐振试验装置是利用谐振电抗器和被试品电容产生谐振，从而得到所需高电压和大电流的，在整个系统中，电源只需要提供系统中有功消耗的部分，因此，试验所需的电源功率只有试验容量的1/Q倍（Q为品质因素）。


2. 设备的重量和体积大大减小。串联谐振电源中，不但省去了笨重的大功率调压装置和普通的大功率工频试验变压器，而且，谐振激磁电源只需试验容量的1/Q，使得系统重量和体积大大减小，一般为普通试验装置的1/5～1/10。


3. 改善输出电压波形。谐振电源是谐振式滤波电路，能改善输出电压的波形畸变，获得很好的正弦波，有效地防止了谐波峰值引起的对被试品的误击穿。


4. 防止大的短路电流烧伤故障点。在谐振状态，当被试品的绝缘弱点被击穿时，电路立即脱谐（电容量变化，不满足谐振条件），回路电流迅速下降为正常试验电流的1/Q。而采用并联谐振或者传统试验变压器的方式进行交流耐压试验时，击穿电流立即上升几十倍，两者相比，短路电流与击穿电流相差数百倍。所以，串联谐振能有效地找到绝缘弱点，又不存在大的短路电流烧伤故障点的忧患。


5. 不会出现任何恢复过电压。被试品发生击穿闪络时，因失去谐振条件，高电压也立即消失，电弧立刻熄灭，装置的保护回路动作，切断输出。