中试控股技术研究院鲁工为您讲解： （串谐）真空断路器耐压试验仪

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ZSBP变频串联谐振耐压试验装置适用电压等级：6kV、10kV、35kV、66kV、110kV、220kV、330kV、500kV、750kV、1000kV，也可以定制不同的电压等级规格。

变频串联谐振耐压试验装置可以做什么：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。
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

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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。
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（f）-540kVA/270kV变频串联谐振试验装置
一、 被试品对象及试验要求
1、110kVGIS、开关的交流耐压试验，试验频率30~300Hz，试验电压不超过265kV，试验时间1min。
2、110kV/400mm2电缆0.7km的交流耐压试验，电容量≤0.115uF，试验频率30~300Hz，试验电压128kV，试验时间60min。
3、110kVA/80000kVA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160kV，试验时间1min。
4、10kV/300mm2电缆8km的交流耐压试验，电容量≤3.004uF，试验频率30~300Hz，试验电压17.4kV，试验时间60min。
5、35kV/300mm2电缆4km的交流耐压试验，电容量≤0.778uF，试验频率30~300Hz，试验电压52kV，试验时间60min。
二、工作环境
1.环境温度：－10℃~50℃;
2.相对湿度：≤90%RH;
3.海拔高度:  ≤3000米；
三、装置主要技术参数及功能
1.额定容量：540kVA；
2.输入电源：单/三相220/380V电压，频率为50Hz；
3.额定电压：270kV；135kV；54kV； 
4.额定电流：2A；4A；10A；
5.工作频率：30~300Hz；
6.装置输出波形：正弦波
7.波形畸变率：输出电压波形畸变率≤1%；
8.工作时间：额定负载下允许连续60min；过压1.1倍1分钟；
9.温    升：额定负载下连续运行60min后温升≤65K；
10.品质因素：装置自身Q≥30(f=45Hz)；
11.保护功能： 对被试品具有过流、过压及试品闪络保护(详见变频电源部分)；
12.测量精度：系统有效值1.5级；
四、设备遵循标准
GB10229-88            《电抗器》
GB1094　　　　　　　　《电力变压器》
GB50150-2006　　　　　《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》
DL/T 596-1996          《电力设备预防性试验规程》 
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》
110kV/400mm²长度0.7km电缆 使用电抗器五节串联
两组并联 4kV
10kV/300mm2电缆8km 使用电抗器十节并联
（其中四节接地） 4kV 
35kV/300mm2电缆4km 使用电抗器两节串联五组并联（其中一组接地） 4kV 
110kV/80000kVA主变全绝缘 使用电抗器六节串联 8kV
110kVGIS、开关 使用电抗器十节串联 16kV
六、系统配置及其参数
1.激励变压器ZSB-15kVA                            2台
a)额定容量：15kVA；
b)输入电压：0-400V，单相；
c)输出电压：4/8/16kV
d)结    构：干式；
e)重    量：约115kg；
2.变频电源ZSBP-F -30kW/220/380V                                1台
a)额定输出容量：30kW
b)工作电源： 220/380±10%V（单/三相），工频
c)输出电压：0 – 400V，单相，
d)额定输入电流：75A
e)额定输出电流：75A
f)电压分辨率： 0.01kV
g)电压测量精度：1.5%
h)频率调节范围：30 – 300Hz
i)频率调节分辨率：≤0.1Hz
j)频率稳定度：    0.1%
k)运 行 时 间：额定容量下连续60min 
l)额定容量下连续运行60min元器件最高温度≤65K;
m)噪 声 水 平：≤50dB
n)可实现以下功能
1）变频电源的放置为纵向和横向，特别适合现场操作及观察；
2）内外部具备特殊减震橡胶支撑脚和保护铝箱，可有效减缓运输中的颠簸震动和吊装时的冲击。保证了变频电源的长期稳定性和可靠性；
3）参数显示：触摸或外接鼠标大屏幕液晶界面显示系统
可显示谐振电压(即试验前设置的目标电压)、试验频率、测量频率、低压电压、低压电流、耐压时间、过压保护、过流保护、闪络保护、阶段升压及阶段计时、操作模式切换、电容，电感，频率互换计算、参数查询等, 还可显示频率曲线、电压曲线等可直观地判断当次试验谐振频率准确及稳定性；
4）参数设置：大屏幕触摸液晶彩屏和外接鼠标直接完成各种参数的设置，可对起始频率、终止频率、起始电压、阶段升压和计时、测量分压器变比、激励变变比、过压保护、过流保护、闪络保护、试验模式、电容电感频率互换计算、参数设置提示以及帮助等参数进行设置或选择；
5）试验模式：触摸屏和外接鼠标操作，有全自动、半自动、手动三种运行状态。具备升压、调谐（含手动、自动）、分段加压和计时、运行状态、模式切换、故障提示、电容电感频率互换计算功能等；
6）保护功能及其信息提示：具备高压过压保护、低压过流、过流保护，以及失谐保护、零位、闪络保护、紧急停机、欠压保护等多重保护功能；
7） 数据存储功能：试验结果保存、打印、上传、回查等
① 试验结果：手动或自动试验完毕后，在试验结果界面中可显示出试验时的详细参数，当试验发生中断时，可提示中断状态。可将参数保存在存储器中，该存储器为非易失存储器，可保存50次试验记录；
② 数据查询：可将已保存的试验结果数据显示到屏幕上，同时具有USB接口，可将数据输出打印或利用设备所携带打印机打印；（打印机属客户自选，若客户有此需求，须在合同中予以特别写明）
8）自动稳压功能：系统根据设定的试验电压或手动升压结果，自动跟踪并维持稳定的试验电压，电压稳定度可达1.0%；
9）调频范围及频率分辨率均可设定：调频范围可设为30～300Hz、45～100Hz、200-300Hz、按需设置，可加快调谐过程；频率分辨率根据需要，可预设为0.1Hz、0.2Hz、0.5Hz、或1.0Hz，在调谐效率与调谐精准度之间取得优化平衡；
10）频率调节分为粗调和细调，并可自动寻找试验谐振点，保证谐振频率在整个试验过程中不发生漂移；
P）重  量：约32kg；
3.高压电抗器ZSDK-54kVA/27kV                                   10节
a)额定容量：54kVA;
b)额定电压：27kV；
c)额定电流：2A；
d)电 感 量：68H/单节； 
e)品质因素：Q≥30 (f=45Hz)；
f)结    构：干式；
g)重    量：约64kg；
4.电容分压器FRC-270kV/500pF                                    1套
a)额定电压：270kV； 
b)高压电容量：500pF
c)介质损耗：tgσ≤0.5%；
d)分 压 比：3000：1
e)测量精度：有效值1.5级;
f)重    量：约26kg；
5.补偿电容器ZSBC-160kV/5000pF                                  1套
g)额定电压：160kV； 
h)高压电容量：5000pF；
i)重量：22kg
1激励变压器 ZSB-15kVA/4/8/16kV/0.4kV 台 2
2变频电源 ZSBP-F-30kW/220/380V 台 1
3高压电抗器 ZSDK-54kVA/27kV 台 10
4电容分压器 FRC-270kV/500pF 套 1
5补偿电容 ZSBC-160kV/5000pF 套 1
6内部连接线 套 1

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。

串并联谐振耐压实验设备运用注意事项
1、在运用串联谐振装置实验设备进行耐压实验前，请依照实验程序对试品进行绝缘电阻丈量，承认试品契合有关绝缘请求，方可进入下一步耐压实验。
2、在运用本设备进行耐压实验并启动设备前，务请从头查看接线是不是准确，如：励磁变压器输出端应衔接到电抗器下端；而上端高压输出与电容、分压器衔接线应尽量悬空，勿与地或周围物体接近，以防高压线对地、对物放电等。由于您的每一次小小失误，都会对设备、人员形成无可挽回的损伤。而您每一次纠错，对于现场人员、设备的安全，将是多么的弥足珍贵；
3、中试控股出于对人员、设备安全的考虑，调频串并联谐振耐压实验设备对接地请求较高。变电站接地网衔接时，应对被接接地桩、开关柜柜体、变压器外壳尘垢、锈迹、油漆进行衔接前处理，确保接地线与接地设备的有用衔接；野外作业无接地设备时，可用长约150CM金属棒并挑选地形相对湿润的当地，将金属棒埋入地下不少于120CM ，必要时可写入适当的水，这么做会更有用的确保设备的牢靠接地。
4、设备功率电源应运用两根前方380V，中试控股仪器作业220V电源前方应与380V前方分接。电源线路中尽量防止运用电焊机等设备，防止搅扰。如运用发电机电源作业时，零线接地；
5、实验中请严厉依照操作程序进行，即：第一步，翻开仪器电源，进入“期待运用”界面；第二步，按承认键进入参数挑选界面，挑选好您所要设定的参数；第三步，按承认键进入实验形式挑选界面，将光标移动到手动/主动并推合仪器左边功率电源开关；第三步，承认无误后，按承认键，仪器主动进当选频、升压、耐压读时作业状况；第四步，仪器显现实验完结，（如需打印结果按打印键）请按回来键；第五步，断开仪器左边功率电源开关（此项极为重要）；第六步，承认安全后，持续实验或拆换衔接线。
实际操作中发现，当仪器已进入第三步作业状况时，作业人员却忘记推合仪器左边功率电源开关，有也许会顺手推合，此点非常过错；中试控股这么既不安全对设备也有不行察觉的危害，准确操作是：按回来键，从第二步开端。
6、A：当仪器进入第三步选频时，有时仪器蜂鸣器宣布“哗”声长鸣而无法升压，请调查主动选频光标处数字，处于较高频率时，则将仪器回来至从头设置开始频率，将数值进步后重试；
B：当仪器进入第三步选频时，有时仪器蜂鸣器宣布“哗”声长鸣而无法升压，请调查主动选频光标处数字，处于较低频率时，则将仪器回来至从头设置开始电压，将数值进步或下降后重试；
C：当仪器进入第三步选频时，中试控股仪器显现屏上端选频电压高于设定预试电压，也许无法选频。则将仪器回来至从头设置开始电压，将数值下降至4%左右后重试；必要时要改动励磁变压器串并联方法：由串联改并联重试。
7、试品呈现放电，仪器过压维护回来，会对仪器形成危害，尽管咱们通过了无数次模仿实验或设置了各种维护。但放电的进程景象千别万异国际难题，加之仪器野外作业较多，运送环境，运用环境较差，所以，激烈建议您：采取运送防震、防尘办法，并具体阅览《注意事项》。
  现场受到设备容量和体积等问题，目前国家尚无高压电力电缆敷设后在现场进行交流耐压试验的相应标准。有相关单位推荐使用工频及近似工频(30～300Hz)的交流试验方法。串联谐振装置是谐振式电流滤波电路，能改善电源波形畸变，获得较好的正弦电压波形，有效防止谐波峰值对被试品的误击穿。变频串联谐振工作在谐振状态，当被试品的绝缘点被击穿时，电流立即脱谐，回路电流迅速下降为正常试验电流的数十分之一。发生闪络击穿时，因失去谐振条件，除短路电流立即下降外，高电压也立即消失，电弧即可熄灭。其恢复电压的再建立过程很长，很容易在再次达到闪络电压断开电源，所以适用于高电压、大容量的电力设备的绝缘耐压试验。

6kV-500kV高压交联电缆的交流耐压实验

串联谐振试验中可能出现的问题
图2 串联谐振试验现场
  虽然检查出的故障原因是一个小小的接线细节，但是，正是这样的小细节导致了故障，所以温馨提示大家，在做串联谐振试验的时候首先要注意安全，然后就是要注意接线的每个小细节，一个小细节的疏忽，也许会导致串联谐振试验出现不同程度的后果。
 
变频谐振试验装置是运用串联谐振的原理，通过调节变频控制器的输出频率，使得回路中的电抗器的电感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。
    变频谐振试验装置广泛应用于电力、冶金、石油、化工、等行业，适用于大容量、高电压的电容性试品，如发电机、变压器、GIS、高压交联电缆、互感器、套管等的交接实验和预防性试验。
整套装置的组成
    整套装置由调频调压电源、励磁变压器、电抗器、分压器及补偿电容器组成。
工作原理
    通过调频控制器提供供电电源，试验电压由励磁变压器经过初步升压后，使高电压加在电抗器L和被试品CX上，通过改变调频控制器的输出频率，使回路处于串联谐振状态；调节变频控制器的输出电压，使试品上高压达到所需要的电压值。回路的谐振频率取决于被试品电容CX和电抗器的电感L，谐振频率。
    技术特点：
  1、变频谐振电源为高电压试验专门开发，输出波形失真度小、稳定性好。
  2、一体化结构，变频控制部分集调频、调压、操作、保护、控制为一体。
  3、保护功能齐全，过电压、过电流、放电、过热及零启动保护。
  4、具有手动试验、自动调谐和自动试验三种试验模式。
  5、全套设备采用便携设计方式，具有体积小、重量轻，特别适合现场使用。
  　6、操作界面全面符合国家高压试验标准。
  　7、试验结果大屏幕液晶显示。
  8、成套设备采用军用的抗振和防尘标准设计，耐长途运输和严酷使用环境。
  9、产品质量稳定可靠，三年质量保证。
  10、信守承诺，服务专业及时。
选型依据
    变频串联谐振试验设备不同于一般通用的试验仪器，特点是同一套设备可以用于不同电气设备的交流耐压试验如交联电缆、变压器、GIS、电动机和发电机等，除了本选型目录给出系列典型常用型号供用户选择外，通常需要根据用户的试品范围和试验要求进行配置方案的设计，满足不同地区、不同用户、不同试品的试验要求。
    用户只要提供下表参数，我们将提供符合您要求型号和详细技术方案。
  1、列出被试品类型：交联电缆、变压器、GIS、发电机、其它试品名称。
  　2、被试品相关参数：交联电缆参数(电压等级、截面积、长度)。
                     变压器参数（电压等级、容量）。
                     GIS参数（电压等级、间隔数）。
                     发电机参数（火电/水电、容量、冷却方式、出口电压）。
                     其它试品参数（试品名称、电压等级、试品容量）。
                     被试品试验参数：试验电压、试验频率、加压时间。
变频谐振试验装置介绍
    变频串联谐振耐压试验设备技术参数：
    1、供电电源电压：AC220V/380V 50Hz 。
  　2、输出电压：1000kV及以下；输出容量：30-25000kVA。
  3、工作频率范围：20-300Hz； 频率调节分辨率：0.01Hz。
  4、试验电压波形：正弦波,波形畸变率≤0.2% 。
  5、系统具有过电压保护、过电流保护、试品击穿跳闸、试品击穿过电压保护、放电保护。
变频谐振电源
    变频谐振电源是变频串联谐振系统的核心设备，其作用是将AC220V/380V，50Hz电源 变为频率可调、电压可调， 同时集保护，控制，监测功能于一体。
  1、具有多重软硬件保护。
（1）当试验电压超过设定的保护电压后，过电压保护动作。
（2）当工作电流超过设定工作电流时，过电流保护动作。
（3）当试品击穿、短路或试品放电时，放电保护动作。
  2、自动寻找谐振点、自动升压、自动计时、自动降压和打印报告。
    3、主要元器件和材料均由国际知名厂家（西门子、英特尔等）提供，确保产品质量稳定可靠。
励磁变压器主要变频电源输出的电压升到合适的试验电压。