中试控股技术研究院鲁工为您讲解：超低频电缆介损交流高压测试仪

中试控股是ZSHVA-35KV超低频介损高压发生器源头实力大厂
可以完成试验：应用于6kV、10kV、35kV电缆、电力电容器、大中型发电机、电动机的无损耐压及介质损耗等项目的测试，集成介质损耗诊断系统、耐压测试等多种测试功能，峰值电压可达80kV。
参考标准：DL/T849.4-2004和IEEE400.2-2013
ZSHVA-35KV超低频介损高压发生器是由中试控股研发生产，采用 7 寸触模屏、最新 ARM7 单片机、高速 AD 采集电路，并配有后台管理软件。它克服了国内同类产品的诸多缺点，特别适用于绝缘等值电容较大的电气设备（例如：电力电缆、电力电容器、大中型发电机和电动机等）耐压试验，符合 2004 年国家新颁布电力行业标准《超低频高压发生器通用技术条件 DL/T849.4-2004》要求。
ZSHVA-35KV超低频介损高压发生器采用了降低试验频率，从而降低了试验电源容量的方法。从国内外多年的理论和实践证明，用 0.1Hz 超低频耐压试验替代工频耐压试验，不但能有同样的等效性，而且设备的体积大为缩小，重量大为减轻，理论上容量约为工频的五百分之一，且操作简单。这就是为什么发达国家普遍采用这一方法的主要原因。

中试控股多年专业制造 ▪ 国家电网.南方电网.内蒙电网.入围合格供应商

中试控股一直致力于从事超低频耐压介质损耗测试装置，检测试验与设备维保三位于一体，集设计、生产、销售的服务商，为客户提供一站式工业产品智能系统解决方案。

电气设备的高压耐压试验是《绝缘预防性试验》规定的最重要项目之一。
耐压试验可分为交流耐压试验和直流耐压试验，交流耐压试验又可分为工频、变频和 0.1Hz 超低频介损测试技术，其中 0.1Hz 超低频介损技术是最新技术，是当前国际电工委员会推荐的技术。我公司新一代本系列超低频介损高压发生器是采用最新
美国技术自主开发的核心产品，采用 7 寸触模屏、最新 ARM7 单片机、高速 AD 采集电路，并配有后台管理软件。
ZSHVA超低频耐压介质损耗测试装置远远高于同类进口产品，特别适用于绝缘等值电容较大的电气设备（例如：电力电缆、电力电容器、大中型发电机和电动机等）耐压试验，符合 2004 年国家新颁布电力行业标准《超低频高压发生器通用技术条件 DL/T849.4-2004》要求。

1.电压（峰值）0-80kv， 灵敏度：0.1kV， 精确度：1 % 
2.波形：超低频正弦波、直流电压，电压正，负峰值误差：≤3％，电压波形失真度：≤1％
3.频率范围：0.1 Hz 0.05 Hz 0.02 Hz 负载范围（超低频测试）：10nF–10μF
4.电流：测量范围：0–70 mA ，灵敏度：1μA ，精确度：1 %
5.介损：
超低频正弦波电压范围：1–80kVrms 
负载范围：50nF–5μF
分辨率：不低于1x10-6
精确度：不低于1x10-3
测量范围：1x10-3–21000x10-3
介损测量频率：0.1Hz 
电容量范围：50nF-5μF
电阻值范围：30MΩ-10GΩ
体积：48cm*28cm*58cm
重量：45kg
6.使用条件：户内、户外；温度：-10℃～+40℃；湿度：≤85％RH
7.电源：频率50Hz,60hz，电压100v -260V±5%。
8.usb通信口。 
9.使用条件：户内、户外；温度：-10℃～+40℃；湿度：≤85％RH
10.电源：电压 220V±5%，50±5Hz

控制器提示停止试验
仪器停止高压输出，并对试品进行自动放电，则如图 10 所示，状态栏中提示信息：“正在放电”。
停机后如图 11 所示，状态栏中提示信息：“试验通过”并执行数据历史保存。
注：在试验过程中一般电压未出现异常情况、试品没有放电现象或出现过流保护，就可认为试验通过。
本仪器提供两种停机方式：
★ 定时停机：当计时达到设定时间，仪器自动停机
★ 手动停机：点击“停机”键可停机。
这两种停机方式为正常停机。
★ 另外还有两种非正常停机:过压保护停机、过流保护停机。
★ 过压保护停机
当在试验的过程中，输出高压超过设定限值，仪器起动停机指令后，自动切断输出，再执行数据历史保存，停机后如图 12 所示，状态栏中提示信息：“过压保护”并执行数据历史保存。
图 12 控制器提示过压保护
★ 过流保护停机
当在试验的过程中，输出电流超过设定限值，仪器起动停机指令后，自动切断输出，再执行数据历史保存，停机后如图 13 所示，状态栏中提示信息：“过流保护”并执行数据历史保存                   
点击图 3 的“打印”键，可将显示器上的本次数据打印成试验报告。
在查看历史数据状态下，点击“打印”键，可打印屏幕上当前显示的历史数据。（5）查看历史数据
凡是通过了定时停机、点击“停机”键进行的停机、过压保护停机、以及过流保护停机的数据仪器自动将其保存为历史数据。最多能保存 64 次测量的数据，64 次以前的将自动删除。点击图 3 中的“查看”键，可出现图 13 界面,查看最近 64 次试验的历史数据。
点击图 3 中的“时钟”按键,可出现图 15 的设置界面，用于设置系统的日期和时间。
七．电力电缆耐压试验方法
将与被测试电缆相连的电气设备全部断开。
用兆欧表测试电缆各相绝缘参数，测试合格方可进行超低频耐压试验。
整定试验电压值：Umax=3Uo，其中 Uo 为电缆的额定相电压值。
1：某电缆参数：额定线电压为 10kV、额定相电压 Uo=6kV，所以试验电压整定值为：Umax=3Uo=18kV
各种型号橡塑绝缘电力电缆 0.1Hz 超低频试验电压值整定值如表 4。
表 4 各种型号橡塑绝缘电力电缆 0.1Hz 超低频试验电压和时间

•一机多用
该仪器自身集成符合IEEE 400.2-2013的耐压测试和介质损耗因数诊断模块。可进行电缆交直流耐压测试、外护套测试及故障定位等多种测试。

•强大的输出
输出电压峰值可达29kV，有效值可达21KV。与同品类仪器相比，电容*大10μF，可测试更长距离电缆。输出电流*大可达20mA，比同类仪器所需测试时间更短。

•无限制运行时间
可对电缆进行持续测量，而同品类仪器在连续工作1小时后，需要将仪器停机散热2小时。

•可视化软件
所有的结果可以通过USB或蓝牙进行下载、编辑并生成报告。软件具有图形分析功能，可以更加直观地读取测试结果并与之前测试结果生成对比。

•DDD安全系统
仪器具有两个独立的接地装置（电子和机械放电），确保仪器运行时因电源被意外切断，也能使仪器放电，保证操作人员的安全。

•返回电压保护
防止测试过程中电缆突然上电对人员造成伤害。当仪器检测到外部电压大于100V时，自动切断电源并有红色指示灯指示，保证操作人员安全。

•运输方便
在尺寸，重量（14 kg）方面都具有突出特点，具有防水等级为IP67的非常坚固的水密外壳，减少了额外的运输箱，便于现场测试及运输。

•高清显示屏
具有高清的彩色显示屏(4,3")，可以轻松读取测试结果。

•干性系统
内部无油填充部件，方便用户日常的维护及运输。

•系统可升级
可根据用户的需要添加局部放电测试模块，同时进行电缆耐压、局部放电、介质损耗因数测试。

何谓超低频，根据IEEE 400.2 规定输出频率范围 0.1 – 0.01 Hz便称为超低频。采用0.1Hz高压发生器产生纯正弦波高压，施加到被测电缆上激发缺陷点的局放，检测系统经耦合电容器分压后接检测阻抗的测量回路，采用脉冲电流法进行局放测量。为何B2HV要采取正弦波呢？首先直流电对电缆损害非常大，超低频余弦也不能测局放和介损。

自2012年以来超低频技术的发展推动了各地的应用，广泛的实践应用又促进了标准的形成：IEEE、IEC等国际标准陆续纳入并推荐配网电缆的超低频介损、局放、耐压的多功能监测式耐压试验。

是一款10KV电缆超低频介损测试仪，可评估电缆老化程度，电缆健康情况尽在掌握。仅有14kg重量，现场测试一人搞定，使用时间不受限。另外IP67防护等级使其可在恶略环境下使用；特有的电压检测保护以及双放电装置，确保操作人员的生命安全，5公里以内电缆介损测试必备神器！

产品考虑到客户的使用使用情况，可以兼容高压和低压侧采样。高压侧采样的优点是会提高电缆的测试精度（例如10米以下的电缆），低压侧采样的优点是接线少操作简便。

输出电流可达20mA,测试电流的大小决定了测量相同长度及容量的电缆所用的时间长短，长度越长电容越大的电缆对测试电流的要求*越高。而测试输出电流越大则测试速度*越快。

上次我们讲完了电缆串联谐振耐压装置的一些操作方法，注意事项，功能用途等，基本把针对电缆串联谐振试验的一些常见问题和应对一些简单的试验要求说清楚了，下面我们接着讲讲串联谐振装置对电力变压器试验时的一些方法和问题。

首先，无论是电缆还是电力变压器它们统一是采用一套试验设备，也就是我们常说的串联谐振试验装置，是通过不同的配置方法，达到试验要求，所以在购买时，一定要留意，它们之间是可以相互兼顾。

变压器串联谐振的功能

变压器串联谐振也可称为变频串联谐振试验装置，是采用RLC串联谐振电路，根据不同对象的使用需求针对性的生产，通过整定电子电路和设计工艺，采用先进的电子调频、调感技术，从而改变电容、电感和电阻等电气参数，可视化全触屏操作满足用户需求，串联谐振试验装置原理与同类型相通，工艺结构复杂，变频串联谐振试验装置产品面向大型电气设备提供测试，通常容量大，电压高，在电力系统中可满足电力电缆、GIS、主变等电气设备的预防性试验。

结构组成与操作方式

由控制部分、励磁部分、升压部分和采集部分组成，采用国内知名变频控制器、可编程软件技术，实现30~310Hz宽幅通道，可实现自动、手动和半自动三种循环操作模式，完全满足电力系统中大容量、高电压试验设备的试验要求与规范。

变压器试验操作过程与接线方式

图中，与电缆串联谐振的接线原理完全相同，接线方式不同的地方是电抗器的配置方法不同，除此以外都是一样，电缆有三根相线，电力变压器同样有A、B、C三相绕组，电力电缆可以三相同时进行耐压试验，电力变压器也是可以的，从电抗器配置的普片性来说，90%以上的电力变压器测试现场电抗是以串联方式运行，完全不用考虑试验电流的因素，所以如果你不会配置你就记住，电缆用并联，变压器用串联。

变压器串联谐振耐压装置指导书（二）

图中，电压由220V或者380V市电进入控制电源，经过变频输出到达励磁变压器初级绕组，提高输出容量之后由励磁变压器次级绕组输出到电抗器进行一次电压输出，并保持持续提升电压，最后由分压器采集后返回到控制电源，补偿电容器不作特别要求，根据实际情况配置，一般串联谐振装置的容量大，被试对象电容相对较小时会使用，在对变压器试验时可能会用到，但使用时一定要搞清楚名牌标注的最大是电压值，补偿电容的试验电压与分压器的电压是由区分的，否则容易导致补偿电容器内部故障。

安全事项

在正确接好线之后一定要仔细检查，除了检查人与设备的安全有效距离之外，还应当检查设备与设备之间的安全距离，变压器的谐振试验电压比较高，有些会采用其他固定的方式，但切记要牢靠，紧固，分压器一般都附带三角支架，防止外力导致倾斜或者倒塌，试验完毕之后要充分放电，即便是交流电压，同样建议您放电，高压试验一定要两个人操作，一个监督，一个操作，必要时安排人员现场值守看护，雨天不要进行变压器串联谐振试验，同样，夜间也不建议您进行变压器的串联谐振试验。

串联谐振是指在电容、电阻和电感的电路中，XC=XL，电路呈电阻状态时一种现象，这种现象就是串联谐振现象，串联谐振在不同的应用中有不同的作用和危害，比如：我们在对变压器进行预防性试验时，所采用的变频串联谐振试验装置就是通过XC=XL，使它满足谐振条件，达到试验的目的，如果采用传统的设备是很难达到这一电压值，所以这也是串联谐振应用的最大好处，但对于运行中的电力系统是不允许的，一般会采取技术手段及时抑制和预防谐振条件，消除谐振现象。

串联谐振对电力系统的危害

谐振可在各种电压系统中存在，尤其在35kv一下系统比较多，往往由系统接地，变压器、消弧线圈、互感器等铁芯电感的磁饱和作用而激发持续性谐振，这些都会导致电压升高，谐振电压对电力系统所产生的危害是破坏性的，谐振电压剧烈上升首先会击穿系统的绝缘水平，其次，电气元件产生大量的附加谐波损耗，降低发电、输电和送电的传输效率，除此以外还会造成继电保护装置勿动、拒动、通讯异常，表计计量不准等。

部分供电线路的损耗由谐波引起：由于集肤效应和邻近效应，使线路电阻随频率增加而提高，造成电能的损失和浪费；谐波电流可能造成线路过载过热，损害导体绝缘，同时高频谐波可能造成集肤效应降低电缆的载流能力。

部分供电线路的损耗由谐波引起：由于集肤效应和邻近效应，使线路电阻随频率增加而提高，造成电能的损失和浪费；谐波电流可能造成线路过载过热，损害导体绝缘，同时高频谐波可能造成集肤效应降低电缆的载流能力。

谐波影响各种电气设备的正常工作：谐波电流的存在导致电力变压器产生附加的损耗，从而引起过载、过热，加速了绝缘介质的老化，导致绝缘损坏。正序和负序谐波电流在旋转电动机定子中分别形成正向和反向旋转磁场，导致电动机效率降低，发热增加。

而正序和负序谐波电流在同步电动机的转子中分别形成正向和反向旋转磁场，造成局部发热，缩短其使用寿命。

谐波电流不但会使电子电气设备出现较大的误差，甚至引起电子电气设备的失灵。谐波电流及谐波电压影响通讯及通信设备一般通过磁感应、电容耦合、电感应及电气传导等方式磁感应、电气传导、电感应及电容耦合等方式对低频信号影响更大。

例如变流器等电气设备在换相时注入的高压脉冲含有较高的谐波频率，甚至可以达到1MHz，这些谐波频率将会影响通信设备、通信线路的正常工作，从而导致通信系统处于瘫痪的状态。

使电力电容器产生发热、噪声、鼓肚、击穿以及绝缘寿命缩短等危害。对谐波频率比较敏感的电力电容器因其自身的容性阻抗特性，以及频率与容抗成反比的特性，使得谐波电流容易被电力电容器吸收从而引起电容器发热过载。

此外，基波电压与谐波电压叠加时使电压波形增多了起伏，倾向于增多每个周期中局部放电的次数，相应地增加了每个周期中局部放电次数的功率，使电力电容器产生发热、噪声、鼓肚、击穿以及绝缘寿命缩短等危害。