中试控股技术研究院鲁工为您讲解：35kV电缆耐压试验装置（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

在通过串联谐振试验找到谐振点并升压到试验电压时，如果出现试品耐压不合格或者现场环境没发生大的变化等现象，试验是不会产生过电压保护或者其他故障。但是由于电网电压不是恒定的，电源输入电压是波动的，那么高压输出也是具有一定的波动性，此种情况可能会造成电压波峰出现过电压保护。如果出现电源电压波动，可以调整仪器的过电压保护，提高过电压保护设置，我们一般要求过电压保护设置到电压保护的1.1倍，此时设置到1.2倍基本没有问题。 
以上为较简单的问题，但是由于电压波动造成的过电压在设置好过电压保护的情况下是很难出现的。一般变频串联谐振试验装置的过电压都会出现在仪器的扫频阶段，也就是找到谐振点的过程中。使用过的人员都知道，变频串联谐振试验装置找谐振点的过程中，其电压与频率的呈现抛物线一样。系统默认找到高电压，也就是抛物线的顶点作为谐振点。由于谐振原理中理论可以将低压电压谐振到80倍（由于品质因数等关系一般不超过30倍），变频串联谐振试验装置扫频时需要的电压一般为20-50V，通过激励变后的电压一般为几百伏。通过以上原理我们发现，如果我们需要的试品试验电压小于系统谐振时谐振点时的电压，系统可能在自动寻找谐振点时就出现过电压保护，此时整个变频串联谐振试验装置是无法及时耐压，试验也是无法完成的。 

检验

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：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、中试控股成套装置试验

（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；

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。

采用了调节电源的频率的方式使得电抗器与被试电容器实现谐振，在被试品上获得高电压大电流，是当前高电压试验的一种新的方法和潮流，在国内外已经得到广泛的应用。
采用了专用的SPWM数字式波形发生芯片，频率分辨率16位，在20~300Hz时频率细度可达0.1Hz；采用了正交非同步固定式载波调制方式，确保在整个频率区间内输出波形良好；功率部分采用了先进的IPM模块，在小重量下确保仪器稳定和安全。

中试控股电力讲解变压器一旦承受近距离出口短路，不管是否引起跳闸，都要针对短路故障性质、短路电流大小，短路点距出口距离远近，继电保护及自动装置动作情况、油色谱分析等进行综合分析，判断绕组是否变形、绝缘是否损坏，以确定变压器能否继续运行。对跳闸的变压器还要测量其绕组直流电阻、绕组变形、空载损耗，以判定损坏程度，确定是否可以继续运行，制定修复方案，通常采用的判断方法有:

（1）变压器外观检查，如外壳有无明显凹凸箱体焊缝是否渗漏油，检查压力释放装置动作情况，气体继电器是否动作或发出信号、是否集有可燃性气体。对仍在运行的变压器要注意辨别发出的声音是否为连续、均匀，轻微的“嗡嗡”声，若声音不均匀或有特殊声音，则需要进一步处理。

（2）对变压器油样进行油气相色谱分析，通过对油中溶解气体成分及含量的分析，根据不同的成分（如局部放电时会有乙炔、氢气，较高温度过热时总会有乙烯）及含量可判断变压器存在的潜伏性故障及性质。

（3）进行全面电气试验，排除绕组绝缘损坏的可能变压器绕组的直流电阻三相数值基本平衡，测量直流电阻可以方便有效地考核绕组纵绝缘和回路的连接情况，能发现出口短路引起的匝（饼）间短路、绕组断股等故障，可判断变压器是否遭受了严重的冲击破坏，因此直流电阻测量是发现绕组是否损坏的最有效手段。

（4）进行绕组的介质损耗和电容量测量，当变压器发生局部机械变形时，其绕组间以及对铁芯和外壳的相对位置会发生变化，其电容量也将随之变化，虽然DL/T5961996《电力设备预防性试验规程》从绝缘的角度对介质损耗值做了规定，但严重的绕组变形会引起电容量的明显变化，所以，在检查承受短路冲击后的变压器是否发生绕组变形时，被测电容值与历史数据比较也非常重要，当变化值超过10％时需要引起注意。

（5）进行变压器绕组变形试验测量，以判定电力变压器绕组是否变形。若试验时发现频响特性曲线的相关系数小于0.6，应立即退出运行。

（6）低电压短路阻抗试验:短路阻抗法是判断变压器绕组变形的传统方法，该试验方法相对简单，对试验设备要求低，有出厂和历次试验数据相比较，现场实施非常简便，但其灵敏度低于频率响应法，适用于变形比较严重的绕组。当绕组的三相短路阻抗值差超过3％时，应引起注意。

（7）空载损耗和空载电流试验:变压器经受出口短路电流冲击，当出现线圈匝间短路或涉及铁芯绝缘时，会引起变压器的励磁电流增加和空载损耗增大，与历次试验数据比较，空载损耗增加10％时就应引起注意

（8）继电保护及自动装置的动作情况检查:变压器经受出口短路电流冲击而跳闸，一般是通过差动保护、过电流保护和气体保护发出动作指令，要注意记录故障电流的大小、故障切除时间，检查保护装置的动作行为是否符合整定值要求。

（9）变压器经出口短路后，可进行试验项目通常有绝缘电阻测量、变压比试验、油或纸绝缘材料的分析化验等，所有试验项目应严格执行DL/T5961996《电力设备预防性试验规程》的相关标准，发现试验结果异常要引起注意。中试控股技术博士为您解答：高压电力电缆在投入使用之前，需要先进行串联谐振试验，找出电缆的谐振点，而串联谐振试验装置就是专门用来进行高压电缆的串联谐振试验的，具有精度高、速度快等特点，很受广大电力工作者的欢迎，根据被测试电缆的长度和电压等级的不同，所需要配置的串联谐振试验装置也不同，那么常规配置的串联谐振试验装置的主要技术参数是怎么样的呢？本文就以串联谐振试验装置为例，来给大家进行简单的介绍。

        一、额定电压：

        90kV---满足35kV电缆的交流耐压试验；工作频率：30-300Hz,试验电压不超过52kV,试验时间60min；

        45kV---满足10kV电缆的交流耐压试验；工作频率：30-300Hz,试验电压不超过22kV,试验时间5min；

        135kV---满足110kV电缆的交流耐压试验；工作频率：30-300Hz,试验电压不超过128kV,试验时间60min；

        270kV—满足110kV及以下电压等级GIS开关的交流耐压试验;工作频率：30-300Hz,试验电压不超过265kV,试验时间1min；

        2．输出电压波形畸变率：<1.0％

        3.允许连续工作时间：额定条件下一次性工作60分钟；

        4．装置自身品质因数：Q>50

        5. GIS，开关等试验满负荷时品质因数：Q>20（与负载相关）

        6．输入电源：三相380V或单相220V

        7．频率调节范围：30Hz～300Hz

        8．系统测量精度：1.5％

        9．装置具有过压、过流、零位启动等保护功能

        二、设备主要配置及技术参数说明：

        1.变频电源（一台）：

        额定功率：15kW；

        输入电压：三相 380V或单相220V±5%  50Hz

        输出电压：0～400V可调

        输出电压频率：30～300Hz 

                                    0.1Hz步进可调

        频率不稳定度≤0.02%

        输出电流：0～37.5A

        2. 高压电抗器（共六台）：

        额定工作电压：45kV

        额定工作电流：1A

        额定电感量：110H

        连续工作时间：60min

        温    升：小于65k

        工作频率：30~300Hz

        3. 激励变压器（一台）：                                    

        额定容量：15kVA

        输入电压：400V

        输出电压：4/8/16kV

        输出电流：3.75/1.87/0.93A

        4. 电容分压器（一套）：

        自身电容量：500pF

        额定电压：270kV

        工作频率：30～300Hz

        不确定度：1.5%

        额定电压:270kV/500pF电力电缆在使用之前，需要进行串联谐振试验，同时串联谐振试验装置也有相应的保护功能，本文就以串联谐振试验装置为例，来给大家简单介绍串联谐振试验装置的保护功能都有哪些。

        闪络保护：当被试品发生放电击穿时，装置快速切断输出电压，同时断开电源，高压回路的负荷通过中间升压变压器来释放，不会产生过电压而影响其他设备，在控制台的屏幕上显示“闪络故障”。

        过压保护：本装置可以整定试验电压，防止外部原因引起的试验电压升高。当试验电压超过设定的数值，控制台就自动切断回路，并且在屏幕上提示“电压故障”。

        过电流保护 ：当进行试验时发生短路。控制箱快速地切断电源，并且在屏幕上提示“电流故障”。

        设备内部保护：当设备内部器件发生损坏时，在直流回路上的可控硅快速关断，切断直流电源，然后切断交流电源，防止故障进一步扩展。

        速断保护：当控制回路短路时，主电源开关是具有速断功能的空气开关，能够切断故障。开机零位保护：在启动控制箱时，输出端一直保持为零，无任何脉冲信号，无电压输出。接近试验电压（一般在试验电压的90％）时，禁止调节电感，防止调节电感时产生过高电压损坏被试品。

 

        过载保护：当输出电流超过整定电流时，控制箱自动关闭输出，此时有相应的提示。

        掉电保护：当电源突然断电时，系统可利用电路中剩余电量及时关闭输出信号，确保系统安全关闭。

        失谐保护：当被试品因内部缺陷而参数发生变异导致试验系统失谐，控制台自动关闭输出。

        运输抗震保护：在控制箱底部设计有抗震动的碟型弹簧，缓冲路面不平引起的震动。

       

 

串联谐振试验装置的保护功能可以有效保护设备在运行的过程中的安全问题，但是电力工作者在实际的工作中，还是需要熟练掌握试验方法，严格按照说明书来进行试验哦！