变频串联谐振耐压装置

中试控股技术博士为您解答：谐振式电流滤波电路，能改善电源波形，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，串谐耐压仪如：GIS变电所、高压交联电力电缆、发电机、大型变压器、隔离开关、互感器等。

对于试验设备的选取，一般选择不同电压等级的直流高压发生器，我们室内现有60KV 2套，200KV 2套，600KV 1套，根据被试设备需要的试验电压值来确认，具体原理都是通过硅堆倍压整流得来。但也可以通过现场组建，即用试验变压器高压串硅堆（半波或全波整流）和并滤波电容器来进行发电机、电缆或避雷器的耐压和泄漏电流的测试。

变频串联谐振耐压装置交接规程的相关规定：发电机：其Us = 3Ue ，Us按0.5 Ue分阶段上升，每阶段停留1min。各相泄漏电流的差别不应大于小值的100%；电流不应随时间延长而加大；当泄漏电流不成比例上升时，应进行分析。（为什么要分段加压，且每阶段要停留，是因为大容量的被试品其吸收过程较长，若加压太快，在US下1min是读取的电流值不一定是真正的电导电流），水内冷发电机应采用低压屏蔽法。交流电动机：其Us = 3Ue，只针对1000V及1000KW以上容量的、中性点连线引出的绕组分相进行，并在Us下，各相泄漏电流的差值不应大于最小值的100%，当泄漏电流小于20μA时，相间无明显差别即可。电力变压器：35KV及以上，且容量在800KVA及以上时，应测量泄漏电流。测试绕组连同套管的泄漏电流时，不同的电压出线等级规定了不同的Us 值，并给出了允许的泄漏电流值（不同温度下的参考值）。

还可以用来判断变压器是否存在短路故障，对于中小型的变压器，这个方法十分有效，但是大型变压器的损耗体积较小，相对整体体积来说灵敏度很低。只有在短路部分体积较大时，才容易测量出来，反映出不合格数值。在现实中，对比理论值与测量值的差异，分析大型变压器的双绕组进行介质损耗因素以及电容的变化关系。串联谐振试验装置对试验结果进行横向和纵向的分析，比较振幅特性差别，判断绕组产生变形与否。

中试控股技术博士为您解答：ZSBP-650KVA/52KV变频串联谐振成套试验装置

技术方案

一、适用范围

1.  35kV/300mm2的电缆，长度5km，电容量≤0.99uF试验频率为30-300Hz,试验电压52kV。

二、系统主要性能及参数

1、电源电压：   380V±10%、50Hz；

  2、额定容量：   650KVA；

  3、输出电压：     52KV，

  4、输出电流：     2.5A . 12.5A

  5、输出电压波形:  正弦波；

6、输出电压波形畸变率: ≤0.5% ；

7、允许连续工作时间：额定输出电流下持续运行时间为60分钟；

  8、输出频率范围:     30～300Hz ；

    9、品质因数:         ≥30

10、系统噪声:       ≤60db

11、系统测量精度:    1.0级

12、频率分辨率:      0.01Hz

13、频率不稳定度:    ≤0.05% 

14、环境温度：       -25℃～ +55℃ 

相对湿度:       ≤90%

海拔高度:       ≤2000m

15、ZSBP-650KVA/52KV变频串联谐振成套试验装置具备手动试验/自动调谐/自动试验模式。

16、具备大屏幕显示,可指示:输出电压(有效值)及输出频率等。

17、具备试验电压、时间、试验频率范围等试验参数设置功能。

18  具备过电压、过电流、过热保护功能。

19、ZSBP-650KVA/52KV变频串联谐振成套试验装置具备闪络保护功能,在试品发生闪络时谐振回路失谐,电源立即停止输出,屏幕提示“试验失败”及相关信息。

20、具备各种数据打印功能。

三、设备遵循的标准和行业标准

GB7328-87              << 变压器和电抗器的声级测量>>

GB1094                <<电力变压器>>

ZBK41006-89            <<试验变压器>>

GB4208                 <<外壳防护等级>>

GB2900                 <<电工名词术语>>

GB5273                  <<变压器、高压电器和套管的端子>>

GB191                  <<包装储运标志>>

GB10327                <<电力变压器绝缘水平和绝缘试验外绝缘自空气间隙》

GB10229-88             <<电抗器>>

IEC358(1990)           <<耦合电容器和电容分压器>>

IEC1000                <<电磁兼容性>>

GB4793-1984             电子测量仪器安全要求

  四、系统配置及具体参数

1、变频控制电源ZSBP-40KW                1台

a) 变频控制电源采用高压耐压试验变频电源,采用一体化设计,控制电源本体具备调频、调压、控制、保护等功能。

b) 额定输出容量:  40KW

c) 工作电源:      交流220V/380V、50Hz 。

d) 输出电压:      0～500V可调。

e) 输出电压不稳定度≤0.05%

f) 最大输出电流:  80A

g) 输出波形:正弦波,      波形畸变率:≤0.5%

h) 频率调节范围:  30～300Hz

频率调节分辨率: 0.001 Hz

i) ZSBP-650KVA/52KV变频串联谐振成套试验装置连续运行时间: 大于1小时

j) 噪声水平:≤ 60dB

k) 变频电源采用高性能微机控制电压、频率调节

l) 变频电源配备引线和插头与其他设备进行连接。

m) 保   护 ：具有过压、过流、过热、放电保护功能。

n) 中试控股具备手动试验/自动试验两种模式。

具备大屏幕显示,可指示:输出电压(有效值)及输出频率、励磁电流、励磁电压、试验时间等。

具备试验电压、时间、试验频率范围等试验参数设置功能及各种数据打印功能。

  O) 重   量： 25Kg  

2、 励磁变压器ZSLB-38KVA            1台

a) 额定容量:    38KVA

b) 输入电压:     500V

c) 输出电压：  3KV

d) 工作频率范围： 30～300Hz

e) 连续运行时间: 大于1小时

f) 电压比测量误差: 小于1%

g) ZSBP-650KVA/52KV变频串联谐振成套试验装置结构： 采用干式结构,绝缘耐热等级H级,满足干式变压器规范要求；

高﹑低压绕组间和铁芯设静电屏蔽,既作为励磁变,又是隔离变；

内置过电压保护,防止  。

  h) 重   量：    65Kg ;

3、高压电抗器 ZSDK-65/26          10台

a) 额定容量：  65KVA

b) 额定电压：   26KV

c) 额定电流：  2.5A

e) 品质因素：  Q≥30

f) 结    构：  干式；

    g)  重    量： 75Kg/台

h) 连续运行时间：≥ 1小时

4、 电容分压器   ZSTRF-60/0.0028                1台

a) 额定电压：   60KV

b) 工作频率：    30～300Hz

c) 分 压 比：    1000：1 

d) 分压比误差：  ≤1%,

e) 测量精度：    交流有效值1.0级

f) 介质损耗：    tgδ≤0.5% ;

g) 重    量：    30Kg

h)高﹑低压臂的电容采用一致的介质结构,温度系数小,角位移小,在30-300HZ内分压比不变。

1、变频电源

1）绝缘电阻测试

2）耐压试验：2000V，1分钟

3）负载试验：在满负荷下，各器件的温升不大于45K 。

2、励磁变压器

1）直流电阻测量

  2）变比测量

  3）空载电流及空载损耗

  4）短路阻抗和负载损耗

  5）绝缘电阻测试

  6）ZSBP-650KVA/52KV变频串联谐振成套试验装置温升试验：额定容量下运行60min,温升不大于65K

 3、电抗器试验

1）直流电阻测量

2）电感量测量

3）交流耐压试验

温升试验：额定容量下运行60min,温升不大于65K

      4、成套装置试验

（1）    耐压试验：1.1额定电压下，耐压1min；

（2）    中试控股短路试验：电压为0.5U，0.8U，1.0U的条件下，将高压输出突发短路3次，保护装置可靠动作，各单元完好。

（3）噪音小于60dB；

变频串联谐振耐压装置改变消弧线圈的抽头位置，同时改变电容器C的电容量，使之与电感量匹配，然后再按上述步骤重复进行测试。

根据消弧线圈的电感值，对需要匹配的并联电容器的电容量进行估计（对550kVA串联谐振法试验接线的消弧线圈抽头1~5为1.9~3.6μF)，然后用串、并联方法组合成所需要的电容量。

串谐检测仪串联谐振试验装置对于110kv变压器发生故障前的检测数据，也就是标准数据值，与发生故障后的色谱数据进行对比分析。在一般的情况下，串联谐振试验装置检验变压器中是否有电弧放电的情况，只要通过检测变压器中的乙炔气体，氢气的体积分数进行相关检测。

变压器中的固体绝缘材料受热或是经过电弧的影响之后，会有乙炔气体产生，氢气是因为绝缘油或是绝缘材料受到电弧影响之后产生的。调节调压器，使电压缓慢地降到零，拉开电源开关。

中试控股串联谐振试验装置对变压器进行高频电压通电，其中的绕组都可以成为由曲线电阻，电容，以及电感等组成的线性双口网络，绕组发生变形的话，会造成参数的变化，以至于传递函数的额极值点和零点发生变化，通过使用频率分析法，可以检验变压器的绕组变形状况。

中试控股根据电压表和电流表的读数作出消弧线圈的伏安特性曲线U＝f (I)。

接好线，经检查无误后，试验人员按分工就位。

串联谐振试验装置在变比试验中，如果双绕组变压器的绕组出现了匝间短路的故障，匝间短路的绕组直流电阻变小，比其它同类两相绕组电阻小；一次（二次）绕组匝间短路，变比会变小（变大）。

在电阻值变小后，若高压线圈短路则变比值变小，若低压线圈短路则变比值变大。

串谐检测仪合上电源开关，缓慢调节三相调压器后，当消弧线圈L的端电压从静电电压表PV读到7、8、10、12、15、17、20、22kV时，从电流表PA读到对应电流值，并作好记录。