变频谐振耐压试验仪

中试控股技术博士为您解答：随着交流电压的长期应用，它对电气设备的绝缘老化和电力系统的绝缘结构都有很大的影响。中试控股谐振过电压是由铁磁效应或铁心非线性电感元件引起的谐振引起的。它的振幅更高，持续时间更长。

这种现象称为串联谐振。当电路串联谐振电路例如，切断、闭合长的空载线路、切断空载变压器（气动变量）等。这种过电压波形非常不规则，且情况变化很大。

串联谐振试验装置承受的四种电压操作过电压是由于电力系统中断路器的操作引起的。在由电阻、电感和电容组成的串联电路中，当电容XC和电感XL相等时，XC=XL中的电压U和电流I的相位相同，电路是电阻式的。

ZSBP-405KVA/270KV变频串联谐振成套试验装置

技术方案

一、适用范围

1．35kV，300平方毫米交联电缆2000m，电容量≤0.59μF，试验频率30-300Hz，试验电压52kV。

2、10kV，300平方毫米交联电缆5000m，电容量≤1.9μF，试验频率30-300Hz，试验电压22kV。

3.10kV/1000kVA变压器的交流耐压试验， 电容量≤0.01μF，试验频率45-65Hz，试验电压不超过35kV。

4.110kV/1000kVA变压器的交流耐压试验， 电容量≤0.01μF，试验频率45-65Hz，试验电压不超过160kV。

5．110kV，300平方毫米交联电缆600m，电容量≤0.12μF，试验频率30-300Hz，试验电压52kV。

6. 环境温度：－150C –45 0C;

7. 相对湿度：≤90%RH;

8. 海拔高度: ≤2500米；

二、系统主要性能及参数

1、电源电压： 380V±10%、50Hz；

2、额定容量： 405KVA；

3、输出电压： 270KV，

4、输出电流： 1.5A.3A 4.5A

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-405KVA/270KV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: 中试控股输出电压(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、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、设备制造遵循的国家标准和行业标准

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20KW 1台

a) 变频控制电源采用高压耐压试验专用变频电源,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: 20KW

c) 工作电源: 交流220V、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: 40A

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) 连续运行时间: 大于1小时

j) 噪声水平:≤ 60dB

k) ZSBP-405KVA/270KV变频串联谐振成套试验装置变频电源采用高性能专用微机控制电压、频率调节

l) 中试控股变频电源配备专用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) 具备手动试验/自动调谐/自动试验三种模式,并可任意切换。

具备大屏幕显示,可指示: 中试控股输出电压(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： 26Kg

2、 励磁变压器20KVA 1台

a) 额定容量: 20KVA

b) 输入电压: 500V

c) 输出电压： 2KV; 4KV；10KV

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) 结构：ZSBP-405KVA/270KV变频串联谐振成套试验装置采用干式结构,绝缘耐热等级H级,满足干式变压器国家规范要求；

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： 70Kg ;

3、高压电抗器 DK-67.5/45 6台

a) 额定容量： 67.5KVA

b) 额定电压： 45KV

c) 额定电流： 5.5A

e) 品质因素： Q≥30

f) 结 构： 干式；

g) 重 量： 60Kg/台

h) 连续运行时间：≥ 1小时

4、 电容分压器 TRF-270/0.001 1台

a) 额定电压： 270KV

b) 工作频率： 30～300Hz

c) 分 压 比： 2000：1

d) 分压比误差： ≤1%,

e) ZSBP-405KVA/270KV变频串联谐振成套试验装置测量精度： 交流有效值1.0级

f) 介质损耗： tgδ≤0.5% ;

g) 重 量： 10Kg

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。

出厂检验

本装置出厂前，对各组成单元设备及成套装置分别按下列试验项目进行出厂前试验，试验结果完全符合协议及以下标准要求后方可出厂。

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）温升试验：中试控股额定容量下运行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、ZSBP-405KVA/270KV变频串联谐振成套试验装置成套装置试验

（1） 耐压试验：1.1额定电压下，耐压1min；

（2） 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；

变频谐振耐压试验仪交联聚乙烯绝缘电缆即使通过了直流试验不发生击穿，也会引起绝缘的严重损伤。其次，由于施加的直流电压场强分布与运行的交流电压场强分布不同。直流试验也不能真实模拟运行状态下电缆承受的过电压

串联谐振试验装置是一款多用功能型电力测试仪器，主要针对10kv、35kv电缆、35kv主变、母线、开关、绝缘子等电气主设备的交流耐压试验设计。串联谐振试验装置是电力工作者不可或缺的主导。

因为变频器输出的所谓正弦波，实际上是脉冲宽度和占空比的大小按正弦规律分布的脉宽调制波，这个脉冲序列是变频器中逆变管不断交替导通形成的，如果在输出端接入电容器，则逆变管在交替导通过程中，不但要向电动机电流，还会增加电容器的充电电流和放电电流，会导致逆变管损坏。 JT是直流电抗器，接在整流桥与滤波电容器之间。使用其中一种就有明显效果，两种共同使用可将功率因数提高到 0/95 以上。中试控股直流电抗器除了提高功率因数外。还能限制接通电源瞬间的充电涌流。另外，不允许在变频器输出端，即与电动机的连接端并接电容器。

由于变频器输入侧功率因数较低的原因。不是电流波形滞后于电压，而是高次谐波电流造成的，所以不能通过并联补偿电容器来提高功率因数.而应设法减小高次谐波电流，具体措施就是接入电抗器。

用于10kV电缆的耐压装置，激励变高电压输出部分和电抗器之间连接，一般接电压低一些的电压端，比如2kV；

用于35kV电缆的耐压装置，35kV电缆的耐压，激励变高电压输出部分和电抗器之间连接，一般接电压较高一点的电压端，比如3-4kV；

用于110kV电缆的耐压装置，110kV电缆的耐压，激励变高电压输出部分和电抗器之间连接，一般接电压高端比如5-6kV；（110kV变压器）

用于110kV互感器，组合电器，开关等的耐压装置，激励变高电压输出部分和电抗器之间连接，一般接电压高端比如10--15kV；

1.3、电抗器和分压器：本装置含有自检功能即不带任何被试品情况下可以自谐升压；电抗器必须保证2节以上叠在一起串联起来和分压器组成谐振回路产生高压。被试品的连线一般接在比较重的电抗器顶端，这样不至于被张力拉倒。电抗器使用时，电抗器底部不要放在金属板上面，因为电抗器是个开口磁路，试验时和铁板会产生涡流长时间会烧坏电抗器。

变频谐振耐压试验仪工作模式为：全自动模式、半自动模式、手动模式、

1.4、能存储，存入的数据编号是数字，方便的帮助识别和查找。

1.5、装置自动扫频时频率起点可以在规定范围内任意设定，同时液晶大屏幕显示测频和试验频率一致，方便使用者直观了解是否找到谐振点。

1.6、采用了ARM平台技术，可以方便的根据需要增减功能和升级，也使得人机交换界面更为人性化。

1.7、技术特点归纳：数字、功率技术；功率器件全部采用的德国英飞凌，日本富士的IGBT智能模块，芯片采用英特尔的原装器件等

4、系统的配置用法说明：

1.1、变频电源单独可靠接地。

1.2、激励变压器一般有好几个高压端输出：