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电力技术
电缆试验耐高电压仪
时间:2023-02-04

中试控股技术研究院为您讲解:电缆试验耐高电压仪

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。
ZSBP系列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。

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。

中试控股始于1986年 ▪ 30多年专业制造 ▪ 国家电网.南方电网.内蒙电网.入围合格供应商

适用以下电缆的交流耐压试验:
电力电缆、控制电缆、补偿电缆、屏蔽电缆、高温电缆、计算机电缆、信号电缆、同轴电缆、耐火电缆、船用电缆、矿用电缆、铝合金电缆、电器装备用电线电缆、RVVP表示:铜芯聚氯乙烯绝缘屏蔽聚氯乙烯护套软电缆电压300V/300V 2-24芯;
RG表示:物理发泡聚乙烯绝缘接入网电缆用于同轴光纤混合网中传输数据模拟信号;
UTP表示:局域网电缆;
KVVP为:聚氯乙烯护套编织屏蔽电缆,SYWV(Y)、SYKV 有线电视、宽带网专用电缆;
RVV表示:聚氯乙烯绝缘软电缆;
AVVR表示:聚氯乙烯护套安装用软电缆;
RV、RVP表示:聚氯乙烯绝缘电缆;
BV、BVR表示:聚氯乙烯绝缘电缆;
KVV表示:聚氯乙烯绝缘控制电缆等。

选择合适的试验频率范围是个比较重要的问题。在这方面,就目前国内外的提法来看,总结可分成3类:第1类为较宽频率范围30-300Hz、20-300Hz、1-300Hz;第2类为工频范围,45-65Hz,45-55Hz;第3类为接近工频,35-75Hz。
试验参考
10kv电缆交接试验耐压打2.5U0电压,试验时间为5min。 GB50150-2006《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》中18.0.5条表18.0.5规定10kv电缆试验电压为(2.5U0),试验时间为5min(2.5U0时)。 10KV电缆是一般有6/10KV和8.7/10KV两种,这两种电缆的U0是不相同的。根据试验标准6/10KV是施加15KV(6x2.5=15)交流电5分钟,电缆不击穿;而8.7/10KV则是施加21.75KV(8.7x2.5=21.75)交流电5分钟,电缆不击穿。交流耐压试验:电力设备在运行中,绝缘长期受着电场、温度和机械振动的作用会逐渐发生劣化,其中包括整体劣化和部分劣化,形成缺陷。交流耐压试验是鉴定电力设备绝缘强度最有效和最直接的方法,是预防性试验的一项重要内容。此外,由于交流耐压试验电压一般比运行电压高,因此通过试验后,设备有较大的安全裕度,因此交流耐压试验是保证电力设备安全运行的一种重要手段。

电缆做耐压试验怎么做
1、被试电缆两端设好围栏并有专人看护。
2、测量电缆相位,确保电缆两端相位一致。
3、先用5000V兆欧表测量,正常情况下新电缆阻值均在10000MQ以上。多芯电缆应分别测量每一芯线对其它芯线及外皮的绝缘电阻。外护套及内衬层使用500V绝缘电阻测试仪测试其对地电阻。
4、开始打耐压,每相时间一般为20分钟。
5、试验完成后先把电压降下来再切断电源放电。
6、用5000v兆欧表再测量一次绝缘,绝缘电阻不应有明显下降
一般都采用串联谐振交流耐压试验设备。其输入电源的容量能显著降低,重量减轻,便于使用和运输。初期多采用调感式串联谐振设备(50Hz),但存在自动化程度差、噪音大等缺点。因此现在大都采用调频式(30-300Hz)串联谐振试验设备,可以得到更高的品质数(Q值),并具有自动调谐、多重保护,以及低噪音、灵活的组合方式(单件重量大为下降)等优点。

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)。




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。



随着电子技术的不断发展,变频串联谐振试验装置也广为人知。但是变频串联谐振试验装置有什么特点?技术参数有哪些?今天我们一起来看一下。
变频串联谐振试验装置特点
1、大屏幕显示试验数据、试验状态,并有实时操作步骤提示功能
2、能灵活整定实验电压、调频范围、加压时间
3、试验结果能计算出被试品电容
4、具有计算机通讯接口,便于通讯和试验数据管理
5、体积小、重量轻、操作方便
6、分辨率高、频率分辨率为0.001HZ
7、安全可靠高、系统具有过电流、过电压及放电保护功能,可有效保护人身及设备安全试验结果可打印可升级造作软件
变频串联谐振试验装置技术参数
1、环境温度:-10~45℃
2、环境湿度:≤90%
3、海拔高度:≤2000M
4、电源输入:220V±10%单相 50Hz 输出0~220V(≤10KW)380V±10%三相 50Hz 输出0~400V
5、额定试验容量:0~8000KVA(选择)
6、谐振电压:0~1000KV(选择)
7、输出波形:正弦波
8、频率调节范围:0.1~300Hz
9、波形畸变率:≤0.5%
10、系统测量精度:0.5级
11、噪声:≤60dB
12、频率调节分频率:0.01Hz
13、电抗器Q值:30~200(选择)
14、不稳定度:≤0.05%












谐振即物理的简谐振动,物体的加速度在跟偏离平衡位置的位移成正比,且总是指向平衡位置的回复力的作用下的振动。其动力学方程式是F=-kx。 谐振的现象是电流增大和电压减小,越接近谐振中心,电流表电压表功率表转动变化快,但是和短路的区别是不会出现零序量。
一种放大形式,一般在高频或者射频电路中比较常见。在高频或者射频中,谐振放大器一般应用于小信号放大,我们称作为谐振放大器。
谐振功率放大器的特点
1.采用谐振网络作负载。
2.一般工作在丙类或乙类状态。
3.工作频率和相对通频带相差很大。
4.技术指标要求输出功率大、效率高。
在谐振功放中,为了提高效率,都在丙类工作状态,或者工作在更高效率的丁类和戊类。在这种情况下,功率管集电极电流为严重失真的脉冲序列波形或周期性的开关波形。顺便指出,在某些特定情况下,为了满足对非线性失真的严格要求,也有采用甲类或乙类工作的谐振功放。
为实现不失真放大,必须限定输入信号为单一频率的高频正弦波(即载波信号)或者在高频附近占有很窄频带的已调波信号。在这种信号作用下,功率管集电极电流波形为接近余弦的脉冲序列,用傅氏级数将它分解为平均分量Ico,基波分量Iclmcos wt和各次谐波分量之和,输出滤波匹配网络取出基本波分量,滤除其它无用分量,就能在负载上获得不失真的输出信号。
同理,在功率管输入端,基极电流也是失真脉冲序列,通过输入匹配滤波网络的滤波作用,加到功率管输入端的为不失真的信号电压。
与非谐振功放一样,在特定的偏置条件下,对应于特定大小的输入信号,功率管有一最佳负载,这时,谐振功放的输出功率最大,效率也较高。因此,滤波匹配网络除了滤波作用外,还起到匹配作用,即将输出负载(往往是非电阻性负载)变换为功率管所需的最佳负载。

谐振放大器的特性
1.负载特性
负载特性是指放大器在VBB、VCC和Ubm不变时,随R变化的特性
2.基极调制特性
基极调制特性是指放大器在R、VCC和Ubm不变时,随VBB变化的特性
3.集电极调制特性
集电极调制特性是指放大器在VBB、R和Ubm不变时,随VCC变化的特性
4.放大特性
放大特性是指放大器在VBB、VCC和R不变时,随Ubm变化的特性
变频串联谐振适合各种大型电力变压器、电力电缆、汽轮及水轮发电机及其它容性设备的交流耐压试验都必须严格按试验规程定期进行。在工频条件下,由于被试品电容量较大,或者试验电压要求较高,对试验装置的电源容量相应的也有较高的要求,传统的工频耐压装置往往单件体积大,重量重,不便于现场搬运,而且不便于任意组合,灵活性较差。







串联谐振的相关知识 

        一、定义 
        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=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=√R2+XC-XL2=R,电路中总阻抗最小,电流将达到最大值。 
        二、危害性 
        发生谐振时,由于感抗和容抗相等,所以电感和电容两端的电压有效值相等,即:UL=UC。又由于其相位相反,因此这两个电压是相互抵消的。在电容或电感的电压有效值为:UL=UC=XLI0=ω0LIO=ω0LU/R。式中ω0L/R称为谐振电路的品质因数,它代表电压比。即UC/U或UL/U。 
        品质因数是衡量谐振电路特性的一个重要参数。如电路中电抗越大,电阻越小,则品质因数越高。因此电容或电感上的电压值将比外加电压大的多。一般电感、电容谐振电路的品质因数可达几十甚至几百。所以串联谐振又叫电压谐振。在电力系统中,串联谐振将会产生高出电网额定电压数倍的过电压,对电力设备的安全造成很大危害。 
        在R-L-C串联电路中,出现线路端电压和电流同相位的现象叫串联谐振。 


串联谐振耐压试验装置的电抗器的配置算法
成套串联谐振耐压试验装置。对1km规格26/35kV 120 mm2的电缆进行耐压试验。该装置由变频电源、励磁变、高压电抗器、电容分压器(电容量1000pF)、高压补偿电容器等组成。 
根据试验标准确定试验电压,并根据试验电压考虑串联谐振耐压试验装置电抗器的组配: 
由CB50150-2006电气装置安装工程电气设备交接试验标准可知26/35kV交联电缆交接时交流耐压试验电压为2U0=2 x 26=52kV,由于XZKY-30/1.9/65电抗器额定电压为30kV,单台不能满足52kV的试验电压要求,就需要此型号两台电抗器串联使用则有:2 x 30k V=60kV>52kV,则所选电抗器满足试验电压的要求。 
变频串联谐振的升压方法
变频串联谐振升压方法有工频谐振升压法和变频谐振升压法,工频谐振升压法主要用于发电机、变压器和电容式电压互感器的试验,变频谐振升压法主要用于交联电缆的试验。能满足电缆因长度不同,电容量在较大范围内变化的要求。 
工频谐振升压系统是在工频条件下(现场试验为50Hz)使得电感和被试品电容谐振,产生工频高压。 
工频谐振升压系统一般采用调节电感感抗的方式在激励源的作用下使得电抗器和被试品电容谐振,通常称为调感式;也可以采用在被试品两端并联电容器的方式改变被试系统的电容量使得在激励源的作用下与电抗器谐振,通常称为调容式;还可以同时改变电抗器的感抗和被试系统的电容量使得系统达到谐振状态,通常称为调感调容式。 
调感式通常采用调节铁心电抗器的气隙的方式,可以连续平滑的调节感抗值,操作比较方便。电容则不能连续的调节,所以现场操作一般使用调感法或调感调容法。 
电力系统中,有的类型的试品的的电容量是几个固定的量,比如CVT,它只有几个固定的电容值。有的试品是根据试品的容量和电压等级及其他特征而变化的,比如发电机,变压器,电缆等。因此,工频谐振大多分为两类,一类为电抗器电抗值需要连续可调节的,另一种只需要电抗值在几个固定值之间选择的。第一类主要适合发电机和变压器,第二类主要适合CVT。 
电缆进行串联谐振直流耐压试验前先对其验电并对地充分放电,将电缆两端所连接设备断开,试验时不附带其他设备;将两端电缆头绝缘表面擦干净,以减少表面泄露电流所引起的误差,必要时应在电缆头相间加绝缘挡板。 


试验场地应做好安全措施如安围栏、警告牌等,检查接地线、放电棒是否接好。加压时,应分段逐渐缓慢升电压以防充电电流过大,并分别在0.25-1.0倍试验电压下停留1分钟后读取泄漏电流值;最后在试验电压下按规定的时间进行耐压试验,并在耐压试验终了前,再读取耐压后的泄漏电流值。


根据电缆类型不同,微安表有不同的接线方式,一般都采取微安表接在高压侧,高压引线及微安表加屏蔽。对于带有铜丝网屏蔽层且对地绝缘的电力电缆,也可将微安表串接在被试电缆的地线回路,在微安表两端并联一放电开关,测量时将开关拉开,测量后放电前将开关合上,避免放电电流冲击损坏微安表。 


应在高压侧直接测量试验电压。因为采用半波整流或倍压整流时,如采取在低压侧测量电压换算至高压侧电压的方法,由于电压波形和变比误差以及杂散电流的影响,可能会使高压试验电压幅值产生较大的误差,故应在高压侧直接测量试验电压。 


每次串联谐振试验完毕,应先降压,切断电源。然后对被试电缆用每千伏约80千欧的限流电阻对地放电数次,然后再直接对地放电,放电时间应不少于5分钟以保证充分放电。 
串联谐振的频率计算方法
串联谐振是指被串联电路部分的电压和电流达到同相,即电路中电感的感抗和电容的容抗相等,从而使被研究的电路表现出纯电阻特性。给定端电压,最大电流将出现在所研究的电路中,电路中消耗的有功功率也是最大的。


1、谐振的定义:电路中L、C的两个分量的能量相等。 当电路中的一个电抗元件释放能量时,另一个电抗元件必须吸收相同的能量,也就是说,在两个电抗元件之间将产生能量脉动。 


2、电路必须有电感L和电容C才能产生谐振。 


3、对应于共振的频率是共振频率,或共振频率,用F r示 


4、串联谐振电路的条件:当q=qi2xl=i2xc时当XL=XC时,这是R-L-C串联电路谐振的条件。 


串联谐振(变频串联谐振)是耐压试验中的一种,它主要针对 10kV-220kV、变电站及线路等所有电气主设备的交流耐压试验。 


同样是耐压试验设备的高压发生器,它们两者有什么区别吗? 


串联谐振试验装置运用串联谐振原理, 通过调节变频控制器的输出频率,使得回路中的电抗器电感L和试品电容C发生串联谐振,谐振电压即为试品上所加电压。 


而直流高压发生器和超低频高压发生器与串联谐振不同的是超低频高压发生器只能应用于10kV和35kV的电缆,串联谐振耐压装置可使用10-220kV等规格,主变,发电机, CVT,开关等。直流高压发生器施加的“直流耐压”;串联谐振施加的“交流耐压’。 

 

 

 

 

 

 

 

 

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