交流试验耐压仪

中试控股技术博士为您解答：变频串联谐振耐压装置工作原理及不同被试品试验原理和注意事项

串联谐振回路等值回路电路如下:

L：为串联回路的的等值电感，即励磁变压器等效到高压侧的漏电感、谐振电抗器电感之和。实际试验中，励磁变压器漏电感相对谐振电抗器电感较小，可忽略。因此粗略计算时，可认为电抗器的电感即为谐振回路的等值电感。实际试验中电抗器可能有多台串并联，此时的回路电感为多台电抗器串并联后的电感。电抗器串并联电感计算时，可忽略其内阻，按照纯电感串并联来计算。

U：为励磁变压器压绕组串并联后的输出电压，受变频电源控制可以由0到Umax（Umax为励磁变压器高压绕组串并联后的额定输出电压）连续变化，频率30-300Hz连续变化。

R：为串联谐振回路的等值电阻，包括励磁变压器等效到高压侧的内阻、高压电抗器内阻、试品内阻以及试验电晕损耗等值电阻等。

C：为串并联谐振回路的负载电容与分压器电容之和。因分压器的电容很小，粗略计算时可忽略，当负载电容与其可比较不可忽略时，则应参与计算。

中试控股交流耐压试验中，关键的问题就是正确选择试验电压的数值，一方面要求能保证绝缘水平，另一方面要考虑因试验电压过高而引起的绝缘。一般应考虑以下几个因素。

1、设备绝缘的状况。设备在运行中由于各种条件的影响，使绝缘逐步，绝缘性能下降，故在确定试验电压时，应考虑到绝缘损伤的程度和运行年限。例如，运行中设备的试验电压应是75%~90%。

2、在被试品上可能产生过电压的数值、持续时间及其次数。如被试品遭受较高过电压的可能性极小，则可不必采用过高的试验电压；如被试品（如直接与架空线连接的发电机）可能遭受到较高的过电压时，则应适当提高试验电压的数值。

3、电气设备设计时采用的绝缘水平。

500千伏电缆谐振耐压仪通过变频电源供电电源，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，通过改变变频电源的输出频率，使回路处于串

联谐振状态；保持该频率不变，调节变频电源的输出电压，使试品上的电压达

到所需值。回路的谐振频率取决于被试品的电容CX和电感L， 谐振频率f=1/（2π√LC）。

相对于变压器的主绝缘即绕组与绕组之间以及绕组与铁芯之间的绝缘而言，变压器还有另外一项重要的绝缘性能指标纵绝缘。纵绝缘是指变压器绕组具有不同电位的不同点和不同部位之间的绝缘，主要包括绕组匝间、层间和段间的绝缘性能，而标准和电工委员会标准中规定的“感应耐压试验”则是用于检验变压器纵绝缘性能的测试方法之一。

而感应耐压试验给变压器施加2倍额定电压以上的电压，可在纵绝缘问题处建立更高更集中的场强，绕组匝间、层间和段间的电压达到并超过电介质问题处的击穿电压;中试控股感应耐压试验给变压器施加频率在2倍的额定频率以上，较高的频率又可以大大降低固体电介质的击穿电压，使得绝缘问题更容易被击穿;感应耐压试验所规定的外施电压的作用时间亦可保证绝缘问题的击穿;故感应耐压试验可以可靠地检测出变压器纵绝缘性能的好坏。

ZSBP-135KVA/108KV变频串联谐振耐压试验装置

1．额定电压：108KV

被试品的：

22kV-满足10kV电缆交流耐压试验；

52kV-满足35kV电缆交流耐压试验；

72kV-满足35kV变压器交流耐压试验；

80kV-满足110kV变压器中性点交流耐压试验；

2．输出电压波形畸变率：<1.0％

3.允许连续工作时间：额定条件下一次工作15分钟，

4．装置自身品质因数：Q>50

5．火力发电机试验时满负荷下品质因数：Q>10（与负载相关）

6. 水力发电机试验时满负荷下品质因数：Q>10（与负载相关）

7．中试控股电缆试验时满负荷下品质因数：Q>30（与负载相关）

8．ZSBP-135KVA/108KV变频串联谐振耐压试验装置主变压器试验满负荷时品质因数：Q>30（与负载相关）

9. 中试控股GIS，开关等试验满负荷时品质因数：Q>50（与负载相关）

10．输入电源： 220V

11．频率调节范围：30Hz～300Hz

12．系统测量精度：1.5％

13．装置具有过压、过流、零位启动等保护功能

（三）设备遵循标准

《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》 GB50150-2006

《水轮发电机组安装技术规范》 GB/T8564――2003

《高压谐振试验装置》 DL/T 849.6—2004

《电抗器》 GB10229.88

《电力设备预防试验规程》 DL/T596-1996

《耦合电容器和电容分压器》 IEC358(1990)

（四）ZSBP-135KVA/108KV变频串联谐振耐压试验装置设备主要配置及技术参数说明：

1.变频电源一台：

额定功率：10kVA；

输入电压： 220V 45～65Hz

输出电压：0～250V可调

输出电压频率：30～300Hz

0.01Hz步进可调

频率不稳定度≤0.02%

输出电流：0～40A

重量：16kg

2. 中试控股高压谐振电抗器（共4台）：33.75KVA/27KV

额定工作电压：27kV

额定工作电流：1.2A

额定电感量：50H

连续工作时间：60min

温 升：小于60度

工作频率：30-300Hz

重量：40kg

3.激励变1台：

额定容量：10kVA

输入电压：250V

输出电压：2kV， 4kV

重量：65kg

4.电容分压器一台：110kV纯电容式

高压电容量：2000pF

分压比：1000:1

工作频率：30～300Hz

误差精度：1.5%

额定电压:110kV

重量：10kg

技术参数

 输入电源:

电压： 220V±10%

频率： 45/65Hz

 输出电压：0-250V；

 输出波形：正弦波

 频率调节范围：30-300Hz

 频率分辨率：0.01Hz

 频率稳定度：0.1%

 频率步进值：5Hz,1Hz，0.1Hz，0.01Hz

 电压分辨率：0.1kV

 电压测量精度：1.5%

 电压步进值： 1%，0.5%，0.1%，0.01%

 运行连续工作时间：60分钟

2、功能描述

交流试验耐压仪变频电源有如下几个显著的特点：

 波形为脉宽电压调节的方波。

 内部由ARM控制，操作功能得到优化,操作简单。

 自动扫频，寻找谐振点.频率范围30-300Hz,可设置扫频范围，中试控股扫频最大耗时40秒钟(全频扫)， 频率分辨率0.01Hz。

 自动试验，中试控股可设置试验程序，试验程序分为5段，系统自动按设置的程序完成试验过程。

 耐压时自动跟踪电压，电压正常波动时自动调整电压到目标电压，异常波动时提示电压异常波动，由根据试验情况进行操作。

 实时显示试验状态，中试控股可根据试验状态进行相应操作。

 强大的保护功能：过流保护，过压保护和闪络保护，过热保护，高压异常保护，软/硬件同时保护，确保安全。

 ZSBP-135KVA/108KV变频串联谐振耐压试验装置试验数据保存，可即时打印试验数据，也可将数据保存以备下次打印。

 数据查询功能,根据试验日期查询以往的试验数据。

交流试验耐压仪耐压试验步骤

在试验中应严格按照下列步骤进行操作，这样才能保证试验结果的正确判断和测试过程的安全保障。

1．检查试验环境有无不安全因素存在。若没有，则将耐压设备开机预热5min。

2．检查试验设备是否置于试验所需的电压挡位，其整定泄漏电流值是否符合要求。

3．将试验设备的高压输出端短路，通电检查过电流继电器是否动作，或是否发出击穿信号。

4．将试验设备的测试夹分别接在规定测试的部分（变压器绕组、屏蔽、铁心、框架等互相隔离的两个或更多的零件上）。

5．操作试验设备升压。升压初始，慢慢升至规定值的一半（应避免跳跃），然后迅速增加至规定电压值（整个升压过程大约在10 s），历时1min ，在此期间不允许有连续飞弧和击穿现象发生，然后将电压慢慢退到零位，切断电源，试验完毕。

切记，不可采用突然断电方法，以免瞬时失压引起的振荡过电压而将变压器击穿。