中试控股技术研究院鲁工为您讲解：10kv电缆耐压试验装置

ZSBP-44kVA/44kV变频串联谐振耐压试验装置

11kV/300mm2电缆1km交流耐压试验，电容量≤0.3755uF，试验频率30-300Hz，试验电压28kV，试验时间5min。
10kV开关等电气设备的交流耐压试验，试验频率30-300Hz，试验电压不超过42kV，试验时间1min。

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。不会出现任何恢复过电压。试品发生击穿时，因失去谐振条件，高电压也立即消失，电弧即刻熄灭，且恢复电压的再建立过程很长，很容易在再次达到闪络电压前断开电源，

这种电压的恢复过程是一种能量积累的间歇振荡过程，其过程长，而且不会出现任何恢复过电压。

ZSBP-44kVA/44kV变频串联谐振耐压试验装置主要技术参数
1.额定容量：44kVA
2.额定电压：22kV；44kV
3.额定电流：2A；1A
4.测量精度：系统有效值1.5级
5.工作频率：30-300Hz
6.装置输出波形：正弦波
7.品质因素：装置自身Q≥30(f=45Hz)
8.波形畸变率：输出电压波形畸变率≤1%
9.输入电源：单相220或三相380V电压，频率为50Hz
10.工作时间：额定负载下允许连续60min；过压1.1倍1分钟
11.温    升：额定负载下连续运行60min后温升≤65K
12.保护功能：过压、过流、零位启动、系统失谐（闪络）等保护功能
13.环境温度：－20℃-55℃
14.相对湿度：≤90%RH
15.海拔高度:≤3000米
ZSBP-44kVA/44kV变频串联谐振耐压试验装置主要功能及特征
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。
特点：

设备的重量和体积大大减少。串联谐振装置中，省去了笨重的大功率调压装置和普通的大功率工频试验变压器，而且，谐振激磁电源只需试验容量的1/Q，中试控股使得系统重量和体积大大减少，一般为普通试验装置的1/10-1/30。

有效改善输出电压波形。谐振电源是谐振式滤波电路，能改善输出电压的波形畸变，获得很好的正弦波形，有效防止了谐波峰值对试品的误击穿。

防止大的短路电流烧伤故障点。在串联谐振状态，当试品的绝缘弱点被击穿时，电路立即脱谐，回路电流迅速下降为正常试验电流的1/Q，而用并联谐振或者试验变压器做耐压试验时，击穿电流立即上升几十倍，两者相比，短路电流与击穿电流相差数百倍。串联谐振能有效的找到绝缘弱点，又不存在大的短路电流烧伤故障点的忧患。

串联谐振试验前有什么条件？ 
试验前条件分析 
当我们拿到试验之后，我们要分析试验的主体是什么，比如：电力电缆、变压器、GIS组合器还是母线等等，针对不同的内容所施加的电压不一样，像同样是变压器，中性点接地和不接地的电压等级就不同，而且接线也不同，电压和容量直接影响串联谐振试验装置的配置方案，所说的配置方案也就是连接方式，串联方式、怎么串联以及串联几个等等。 
要想达到串联谐振的条件是当容抗等于感抗时，即可产生谐振的条件。 
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。 

ZSBP-44kVA/44kV变频串联谐振耐压试验装置容量验证

装置容量定为44kVA，分两节电抗器，电抗器单节为22kVA1A

试验时设备组合方式

组合方式

被试品对象     电抗器选择

（22kVA/22kV两节）    激励变压器

输出端选择     试验电压(kV)

10kV/300mm2电缆1km         使用电抗器两节并联     1.5kV        ≤22kV

10kV开关等电气设备    使用电抗器两节串联     3kV  ≤42kV

如何选择合适的变频串联谐振耐压试验装置？
为了选对规格，请提供以下技术参数
1、电力变压器：电压等级，大容量，试验性质（中性点耐压或全绝缘耐压）单相对地电容量；
2、电力电缆：电压等级，大长度，截面积；
3、发电机、电动机：电压等级（出口电压或称工作电压），试验电压（耐压值）单相对地电容量范围（如0.2-0.55uF等）；
4、开关、绝缘子、PT、CT、绝缘工器具、母线：电压等级（或称工作电压）；试验电压（耐压值）；
5、CVT效验：电压等级或称工作电压，试验电压（耐压值）电容量范围（如0.005-0.02uF）。

什么是串联谐振？ 
由于电力预防试验大多是对于大容量和高电压的电气设备，建议采用工频耐压进行绝缘性能的检测，也就是剔除了采用直流高压发生器对于电气设备绝缘性能检测的使用要求，虽两者都属于破坏性试验；

但经过长期的研究，采用工频耐压的方式相对于直流耐压稳定性，安全性要好，由于电气设备的容量大，电压高，往往像油浸式试验变压器一类的工频耐压设备无法满足测试要求，在国内，为了达到这一目的，基本通过变频串联谐振来实现测量。 
变频串联谐振，“变频”在串联谐振电路中，通过调整可变的频率范围产生谐振条件，“串联”是指在整个电路中的链接方式，串联时，电压相加，电流不变，“谐振”是指的谐振电路，组合起来就是我们常说的串联谐振试验装置。

串联谐振的特点：

(1)谐振发生时,因感抗XL等于容抗XC,所以,阻抗达到最小值,电路呈电阻性。

(2)在电压U不变的情况下,电路中的电流I达到最大值。

(3)由于谐振时XL=XC,所以UL=UC,而UL和Uc的相位相反,中试控股相加时互相抵消,所以电阻上的电压等于电源电压。串联电路谐振时具有某些特点,了解谐振现象可以利用这些特点,又可防止某些特点所带来的危害。LC谐波滤除装置就是利用串联谐振的特点,分别虑除主要各次谐波.在普通无功补偿装置中应避免串联谐振,这是因为,当串联谐振发生时,电容元件上的电压将增高,可能导致电容器绝缘层被击穿。但在无线电工程中,利用串联谐振现象的选择性和所获得的较高电压,可将所需要接收的信号提取出来，检举对LC选频谐振回路中的品质因数Q,它的定义是：Qo=WoL/r,Wo是回路的谐振频率,r是电感L的消耗电阻。在电阻、电感及电容百所组成的串联电路内，当容抗XC与感抗XL相等时，即XC=XL，电路中的度电压U与电流I的相位相同，电路呈现纯电阻性，这就是回串联谐振。当电路发生串联谐振时电路的阻抗Z=√R2 (XC-XL)2=R，电路中总阻答抗最小，电流达到最大值。

你问这个问题说明你有一定的电气基础，我就从简回答了，希望你能看明白。

首先LC串联谐度振，电路的整体阻抗为0欧，那么RLC串联谐振的整体阻抗为R的阻值。

这时候电问路的电流等于U/R。而由于串联，流过 阻 容 感（RLC）的电流式相同的，那么电感上答的电压为感抗乘电流，电容上的电压幅值和电感上相同。

我们把R减小，那么电流就会加大，回电阻为0的话，理论上电流等于无穷大，那么电感电容上的电压答也都分别是无穷大。

换句话说，电阻值的大小直接影响到电感上输出电压的高低。减小电阻值很容易得到高电压，这是很危险的。

所以我们要控制输出电压大小作为保护。串联谐振由变频电源、电抗器和电容分压器组成。分压器与被试品并联，测量被试品上的谐振电压，发出过电压保护信号。中试控股调频功率输出通过励磁变压器耦合到串联谐振电路，提供串联谐振的励磁功率，变频串联谐振试验装置采用串联谐振原理，利用励磁变压器激励串联谐振电路，调节变频控制器的输出频率，使电路电感L和测试产品C串联谐振，将谐振电压加到试验电压中。

串联谐振变压器优点:

(1)所需的供电能力大大降低。串联谐振电源采用谐振电抗器和电容谐振产生高压大电流。在整个系统中，电源只需提供系统的有功功耗部分。因此，测试所需的功率仅为测试容量的1Q。

(2)大大降低了设备的重量和体积。在串联谐振电源中，不仅消除了笨重的大功率调压装置和普通的高频试验变压器，而且谐振励磁电源只需测试容量的1q，大大减小了系统的重量和体积，一般属于普通试验装置。

(3)改善输出电压波形，中试控股谐振电源是一种谐振滤波电路，它可以改善输出电压的波形失真，获得良好的正弦波形，有效地防止谐波峰值误穿测试产品。

(4)没有恢复过电压。当测试产品发生故障时，由于谐振条件的损失，高压立即消失，电弧可以熄灭，中试控股恢复电压的重构过程很长，在再次达到闪变电压之前很容易断开电源。这种电压的恢复过程是一种间歇振荡的能量积累过程，其过程很长，不会出现恢复过电压。(5)防止短路电流过大而烧坏故障点。在串联谐振状态下，当测试产品绝缘损坏时，电路立即失谐，回路电流迅速下降到正常测试电流的1Q。当采用并联谐振或试验变压器进行耐压试验时，击穿电流立即增大数十倍。与短路电流相比，击穿电流相差数百倍。因此，串联谐振可以有效地发现绝缘的弱点，并且不存在大短路电流烧损点的问题。中试控股

变频谐振试验装置广泛应用于电力、冶金、石油、化工等行业。适用于大容量、高电压的电容性试件的交接和预防性试验。生产的串联谐振设备在行业内都广受好评，以打造最具权威的“串联谐振“高压设备供应商而努力。  脉冲功率技术中常见的储能元件为电容器，实现电容器快速高效的充电是脉冲功率技术的前提。随着重复频率脉冲功率技术的发展，传统的工频充电方式已满足不了当前对高压大功率充电电源的要求。当前，很多学者对开关电源技术实现的恒流充电电源做了不少研究，尤其是对全桥串联谐振充电电源的研究，但多以试验为主，系统的理论研究反而少有见报，本文以理论研究为主，旨在导出有指导意义的通式。