中试控股技术研究院鲁工为您讲解：10kv架空绝缘电缆测试装置

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。

变频串联谐振在操作中有如下注意事项：

1、励磁变压器接线注意事项： （1）用于10kV电缆的耐压装置，励磁变压器一般接低端； （2）用于10kV和35kV电缆的耐压装置，10kV电缆耐压励磁变压器接低端，35KV电缆耐压励磁变压器接较高端； （3）用于10kV、35kV和110kV电缆的耐压装置：10kV、35kV电缆耐压励磁变压器接低端，110kV电缆耐压励磁变压器接高端。

2、电抗器及电容器分压器接线注意事项： 对于短电缆，无论电压高低，一般将至少两节电抗器串联，以确保回路可以谐振。

3、励磁变压器接线注意事项： （1）用于电机的耐压装置，励磁变压器一般接低端； （2）用于电机和电缆的耐压装置，电缆耐压励磁变压器接低端，电机耐压励磁变压器接高端； （3）中试控股通常情况下，用于电机耐压的谐振装置兼容较低电压的电缆。

4、励磁变压器接线注意事项： （1）用于开关、GIS、变压器的耐压装置，中试控股励磁变压器的输出电压一般较高； （2）用于开关、GIS的耐压装置，励磁变压器接高端，变压器耐压励磁变压器接低端； （3）通常情况下，改种型号的谐振装置兼容较较短长度的电缆，励磁变压器接低端。

5、电抗器接线注意事项： （1）中试控股用于开关及较低电容量的试品交流耐压试验时，需要将所有电抗器串联在高压回路中，可以确保谐振。 （2）用于开关、GIS、变压器的耐压时，需要将电抗器串联连接，电抗器串联只数按照实际的试验电压确定。

6、通用注意事项： （1）本试验设备应由高压试验专业人员使用，使用前应仔细阅读使用说明书，并经反复操作训练。 （2）操作人员应不少于2人。中试控股使用时应严格遵守本单位有关高压试验的安全作业规程。 （3）为了保证试验的安全正确，除必须熟悉本产品说明书外，还必须严格按国家有关标准和规程进行试验操作。 （4）各联接线不能接错，否则可导致试验装置损坏 （5）本装置使用时，输出的是高电压或超高电压，必须可靠接中试控股地，注意操作安全。R为并联电路损耗电阻。

1、阻抗频率特性

表示了LC并联电路的阻抗Z与信号频率f之间的变化关系。当f=f时，LC并联电路发生谐振，阻抗最大。当ff时，电路失谐，阻抗很小。因此，f称为谐振频率，又称固有频率，即可见，元件L、C取定值时，谐振频率f是一个常数。

2、相位频率特性

表示了LC并联电路两端电压v和流进并联电路电流i之间的相位角之差与信号频率|之间的变化关系。

当f=f时，∏=0，电路呈纯阻性；0，中试控股电路呈感性；>f时，∏<0，电路呈容性；可见，LC并联电路随信号频率的变化呈现不同的性质。

3、选频特性

阻频特性和相频特性统称为LC并联电路的频率特性。它说明了LC并联电路具有区别不同频率信号的能力，即具有选频特性。品质因数Q，它表征了LC并联电路选频特性的好坏。11实验和理论证明：R越小，Q值越大，曲线越尖锐，电路选频能力越强；R越大，Q值越小，曲线越平坦，电路选频能力越差。

4、选频放大器电路特点是利用LC并联电路作为负载，因此，放大电路具有选频放大能力。