中试控股技术研究院鲁工为您讲解：35KV交联聚乙烯电缆交流耐压试验标准（电科院推荐）

ZSBP-54KVA/54KV变频串联谐振成套试验装置

10kV/300mm2的电缆，长度1km，电容量≤0.378uF试验频率为30-300Hz,试验电压22kV。
35kV/300mm2的电缆，长度0.5km，电容量≤0.01uF试验频率为30-300Hz,试验电压52kV。

参考标准：DL/T 849.6-2016，DL/T 474.4-2018

变频串联谐振耐压试验装置：ZSBP系列变频串联谐振耐压试验装置，中试控股采用调节电源频率的方式，使得电抗器与被试电容器实现谐振，从而在被试品上获得高电压大电流，因其所需电源功率小、设备重量轻体积小在国内外得到了广泛应用，是当前高电压试验的新方法和潮流。

交流耐压试验是电力设备绝缘强度有效和直接的方法，是电力预防性试验的一项重要内容。 此外，由于交流耐压试验电压一般比运行电压高，因此通过试验后，设备有较大的安全裕度，因此交流耐压试验是电力设备安全运行的一种重要手段。一般变频串联谐振试验装置来进行交流耐压试验。  
试验电压的确定交流耐压试验中，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劣化。

ZSBP-54KVA/54KV变频串联谐振成套试验装置系统配置及具体参数
1、变频控制电源6KW                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:  6KW
c) 工作电源:      交流220V、50Hz 。
d) 输出电压:      0～250V可调。
e) 输出电压不稳定度≤0.05%
f) 最大输出电流:  24A
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

ZSBP-54KVA/54KV变频串联谐振成套试验装置串联谐振试验中控制逆变器的方法有调幅控制和脉冲调频控制两种。脉冲频率调制方法实现起来比较简单，可以在下面两种情况下使用。 
1 )如果负载对工作频率范围没有严格限制,这时频率必须跟踪,但相位差可以存在而不处于谐振工作状态。 
2 )如果负载的Q值较高,或者功率调节范围不是很大,则较小的频率偏差就可以达到调功的要求。 
脉冲频率调制方法的主要缺点是工作频率在功率调节过程中不断变化,导致集肤深度也随之而改变,在某些应用场合如表面淬火等，集肤深度的变化对热处理效果会产生较大的影响,这在要求严格的应用场合中是不允许的。 
变频串联谐振试验装置是用于鉴定电气设备绝缘强度，它对于判断电气设备能否投入运行具有决定性的意义，也是用来保证设备绝缘水平,避免发生绝缘事故的重要手段。因为变频串联谐振试验装置能充分反映电气设备在交流电压下运行的实际情况，能真实有效的发现绝缘缺陷。 
变频串联谐振采用的是谐振原理，在系统回路中产生一定频率的电压与回路中的电容，电抗产生谐振，其电容（试品）两端产生谐振电压后，再进行升压，使电容两端的电压达到试验电压。 
通过以上原理和现场的实际试验情况，一般变频串联谐振试验装置试验中的过电压发生于两种情况下，一种是在仪器寻找谐振点，产生谐振电压的过程中；一种是在升压到达试验电压的情况下。 

1、电源电压：   220V±10%、50Hz；

2、额定容量：  54KVA；

3、输出电压：    54KV，

4、输出电流：   1A，2A，

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

结构： 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,防止击穿反击。

一般应考虑以下几个因素： 
1、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。 
2、电气设备设计时采用的绝缘水平。
3、设备绝缘的状况。设备在运行中由于各种条件的影响，使绝缘逐步劣化，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为出厂时的75%~90%。

变压器绕组变形的常见原因有：从设计原因的分析，设计过程中对变压器抗短路能力的考虑不充分，材料强度的选择不充分。根据制造过程的分析， 中试控股电力讲解在生产过程中，绕组没有紧密缠绕，干燥不足和加压不足。均匀，支撑不紧密，同心度偏差大。从运行原因的分析来看，出口处的短路频繁发生并且相互干扰，从而导致运行水平较低。另外，在操作过程中会发生碰撞和倾斜。专业测试人员自身素质的缺乏也是造成变压器绕组变形的原因。

        设计时，应充分考虑变压器的抗短路能力。变压器出厂时必须通过抗短路能力测试；变压器绕组应紧紧缠绕，垫圈应完全干燥；操作人员应注意检查，以减少短路的发生；运输和安装过程严格按照有关操作程序进行；测试人员应该能够熟练操作测试设备。   变压器有载开关测试仪是一种用于测量和分析电力系统中有载分接开关以及电力系统中特殊变压器的电气性能指标的综合测量仪器。

        中试控股电力变压器有载开关测试仪由计算机控制。通过专门设计的测量电路，它可以测量有载分接开关的过渡时间、过渡波形、过渡电阻、三相同步和其他参数。这些条件可以通过分接开关导线直接测量，也可以通过变压器的三相套管和中性点直接测量。

        变压器有载开关测试仪具有分析，存储和打印测量数据的功能。解决了电流互感器有载分接开关的测量方法落后，无特殊测试方法的问题。在大修期间及时诊断出有载分接开关的潜在故障，这对于提高电力系统运行的可靠性具有重要意义。中试控股电力交流耐压测试是通过串联谐振装置实现交流电压的综合设备。变压器的交流耐压测试是确定变压器和电气设备绝缘强度的最直接方法。中试控股电力串联谐振测试装置对于判断电气设备是否可以投入运行具有决定性的作用。意义重大，同时串联谐振测试仪也是确保变压器设备绝缘水平，避免绝缘事故的重要手段。

       中试控股电力交流耐压测试是破坏性测试。在进行交流耐压测试之前，必须先测试变压器的绝缘电阻，吸收率，泄漏电流，介电损耗角和测试产品的绝缘油强度。只有上述测试结果是正常的。进行交流耐压测试时，如果发现设备绝缘不良，例如潮湿或局部缺陷，通常需要首先进行处理，并且在处理合格后再进行耐压测试，以避免绝缘进一步扩展电气设备的缺陷，甚至不可逆的绝缘击穿。

        中试控股电力谐振测试设备是验证变压器，交联电缆和GIS完全气体绝缘的组合电气的内部绝缘条件的最有效方法。该型号可以满足10kV-500kV系统交流耐压试验的技术要求。

        交流耐压测试通常会发现一些变压器缺陷和故障，这些在预防性绝缘测试中是无法发现的。同时，交流耐压测试也是一种电气测试方法，可以直接测试变压器在运行过程中的绝缘性能。因此，变压器的交流耐压测试具有重要的意义。     变压器是电力系统中重要的电气操作设备。它由一个初级线圈，一个次级线圈和一个铁芯组成。它用于转换电流和电压。变压器的应用并不小，以促进经济的快速增长。贡献的是，变压器可以分为许多不同的功能和尺寸，例如耦合变压器，电力变压器等。变压器不仅将高压转换成低压，而且还将低压转换成高压，例如，远程输电过程。

?        油浸式试验变压器体积小，重量轻，结构紧凑，功能齐全，用途广泛，使用方便。特别适用于电力系统，工矿企业，科研部门及其他高压电气设备，电气元件和绝缘材料。或直流高压绝缘测试仪对于高压测试设备必不可少。

       干式试验变压器彻底改变了老式测试变压器的笨拙，笨重，向后沉重的条件，可以安装在生产高压硅堆中，中试控股电力可以提供直流高压测试电源，带有控制箱，自动保护和安全工作台，球间隙和其他辅助设备，特别是用于现场测试的设备，使繁重的工作变得轻松，快速，轻松和灵活，并大大提高了工作效率。

       中试控股电力油浸式试验变压器和干式测试变压器之间的最大区别是“油”，并且油是液体并且具有流动性。油浸式测试变压器必须具有外壳，该外壳是变压器内部的油，油浸在变压器的线圈中，并且从外部看不到变压器的线圈。

干式试验变压器没有外壳，可以直接看到变压器的线圈。另一个特点是油浸式变压器位于油枕上方，并在内部存储变压器油。

串联谐振原理在传统工频条件下,使用交流电压进行现场试验,试验设备需要提供很大的无功功率。由于现场搬运这些设备非常不方便,而且大电流的工作电源在现场也不易取得,因此,一般都采用串联谐振交流耐压试验设备。

串联谐振的基本电路如图1所示。当试验回路发生串联谐振时,存在下列关系:。串联电路的品质因数用Q表示,即:,则当发生串联谐振时,被试品电压可描述为:。

图1串联谐振基本电路由以上公式可知:

(1)串联谐振电路的谐振频率f0由电路自身的参数L和C确定,与试验电源的特征无关;

(2)试验电源的输出功率Us为外部回路所消耗的纯有功功率;

(3)试品两端的电压Uc为输入电压的Q倍。由于一般试验回路的Q值远大于1,因此串联谐振电路具有明显的电压放大作用;

(4)当电路发生串联谐振时,试验系统的电流I为纯阻性,试验电源无需向串联谐振试验系统额外提供无功功率,电源利用率较高;

(5)当试验电源频率一定时,可以通过调节串联电路的参数L或C,使电路的固有频率与试验电源输出信号的频率一致,则试验系统将会出现谐振现象;

(6)当电路参数固定、调节不便或范围受限时,通过改变试验电源输出信号的频率,使之与串联电路的固有频率一致,也可以产生谐振调节。根据调节手段的不同,串联谐振试验装置可分为调频式和调感式2种。调频式串联谐振试验装置(30～300Hz)主要用于电力电缆、GIS(包括HGIS)及SF6电流互感器等设备的耐压试验;调感式串联谐振试验装置(50Hz)主要用于变压器、电机等设备的耐压试验。谐振耐压试验需要大型的设备、复杂的人员组织。在高电压条件下工作,如果由于疏忽,人员与带高电压设备的距离小于安全距离时,极有可能发生人身伤亡事故;由于错接试验回路或错加更高的试验电压,很可能造成试验仪器或被试电气设备的损坏。为了有效防止意外事故的发生,应在思想高度重视的基础上,加强安全技术措施。

2试验准备阶段的安全技术措施2.1加强人员的技术培训和安全意识培养有一批技术精湛的试验人员是保证试验安全进行的重要保障。由于谐振耐压试验开展的时间比较短,良好的培训是非常关键的。在熟悉谐振耐压试验的原理、被试品结构、整个试验过程和各种情况下可能发生的现象后,试验人员才能根据所把握的客观的科学规律,结合每一次试验现场的具体情况,分析试验现象和数据,及时对试验结果、被试品状态及整个试验过程做出正确、有效的判定。

2.2认真制订试验方案串联谐振试验是一项复杂的试验,在试验之前必须制订好严格的试验方案。

(1)要组织好人员,明确不同人员的职责。现场试验负责人、实际操作负责人、操作监护人及现场安全负责人等要各负其责;同时,要事先通知设备厂家、现场安装人员、监理及业主代表等人员,以监督和确认试验过程及结果。

(2)要根据试验对象要求选择试验仪器。不同电气设备耐压所需配置的试验设备不完全一样。因交流耐压试验需要设备较多,所以一定要准备齐全,不能到试验现场才发现试验仪器不配套或短缺。

(3)根据试验规程和产品出厂报告要求,制订详细试验方案并在试验中按步骤执行。

2.3试品完成常规试验在进行交流耐压试验前,必须预先进行各项非破坏性试验,并对各项试验结果进行综合分析,判定该设备是否含有缺陷。若发现设备存在问题,需预先进行处理,待缺陷消除后,方可进行缺陷耐压试验。如果常规试验执行不力或试验结果不合格就进行交流耐压试验,设备出现的破坏性后果将由试验单位承担。每次交流耐压试验的准备到实施都具有复杂性,涉及到众多人员、机具及试验设备,所以在常规试验没确认合格之前不能贸然进行交流耐压试验。

3试验实施阶段的安全技术措施3.1试验前应采取的安全技术措施3.1.1对试验电气设备进行安全因素分析与评估应根据现场情况对试验电气设备进行安全因素分析与评估。开展电流互感器试验时,如果互感器和断路器及隔离刀闸通过引线相连,这就扩大了带电范围。这就要明确相关带电设备的出厂耐压数据。如果断路器耐压低于电流互感器耐压,则需要拆除断路器和互感器之间的引线。另外,对于扩建变电站试验,试验经常是在周围电力设备运行时开展的,这就需要考虑试验电压和周围设备运行电压的叠加问题,安全距离的考虑因素应大于正常要求的安全距离。对变电站扩建部分500kV SF6电流互感器进行耐压试验时,最大试验电压应达到880kV,安全距离不小于7～10m,否则将危机整个变电站的安全运行。表1交流试验安全距离。

4结束语由于谐振耐压试验工作环境的多样性,要求试验人员能够不断提高试验技术水平,加强总结。要结合每一次试验现场的具体情况,分析试验现象和数据,并依此对被试品状态、试验结果及时做出正确、有效的判定。同时,试验人员要严格遵守各种规章规程,提高自身安全意识,杜绝违规操作,克服各种主客观因素带来的影响,从各种角度理解试验安全问题重要性,从而确保人身和设备的安全。串联谐振耐压试验的安全技术措施@丁苏$福建省第二电力建设公司!串联谐振耐压试验是高压电气试验中较为特殊且危险性较大的工作,确保试验的安全进行是保证人身安全和电力系统安全的重要保证。