中试控股技术研究院鲁工为您讲解：10kv电缆终端头测试装置

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。

被试品是否被穿可按下述各种情况进行判断： 
1、根据试验时接入的表计进行分析，一般情况下，若电流表突然上升，则表明被试品击穿（过流继电器动作，自动跳闸）。但当被试品的容抗XC  与试验变压器的漏抗 XL之比不大于2时，虽然被试品击穿，电流表指示也不会发生明显的变化，有时还可能出现电流表指示反而下降的情况。 
若出现这种情况，应根据在高压侧的测量电压装置高压侧的电压，被试品若击穿，其电压表只是要突然下降，而在低压侧测量的电压表也要下降，但有时很不明显。 
2、根据试验控制回路的状况进行分析。若过流继电器整定值适当，则被试品击穿时过流继电器动作，电磁开关即跳闸。若整定值过小，可以在升压过程中因被试品的电容电流过大而使过流继电器动作而跳闸。 
3、根据被试品状况进行分析。试验过程中，如被试品发出响声、断续放电响声、冒烟、产生气体、有焦臭味、及燃烧等都是不能容许的，应查明原因。如查明这种情况来自被试品绝缘部分，则可以认为被试品存在问题或已确实被。

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中试控股系统配置参数

(一)变频电源ZSXZ-4kW                                      1台

1)额定输出容量：4kW

2)工作电源：220/380±10%V（单/三相），工频

3)输出电压：0–400V

4)额定输入电流：10A

5)额定输出电流：10A

6)电压分辨率：0.01kV

7)电压测量精度：1.5%

8)频率调节范围：30–300Hz

9)频率调节分辨率：≤0.1Hz

10)频率稳定度：0.1%

11)运 行 时 间：额定容量下连续60min

(二)激励变压器ZSJL-3kVA

1)额定容量：3kVA

2)输入电压：0-400V

3)输出电压：1.5/3kV

4)结    构：干式

6)重    量：约35kg

(三)高压电抗器ZSDK-22kVA/22kV

1)额定容量：22kVA;

2)额定电压：22kV

3)额定电流：1A

4)电 感 量：110H/单节

5)品质因素：Q≥30 (f=45Hz)

6)结    构：干式

(四)电容分压器ZSFY-3000pF/50kV

1)额定电压：50kV

2)高压电容量：3000pF

3)介质损耗：tgσ≤0.5%

4)分 压 比：1000：1

5)测量精度：有效值1.5级

6)重    量：约8kg

(五)ZSBP-44kVA/44kV变频串联谐振耐压试验装置补偿电容器ZSBC-20000pF/40kV

1)额定电压：40kV；

2)高压电容量20000pF；

3)重量：8kg；

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%。

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。

说起变频串联谐振想必大家都知道，但是变频串联谐振有什么特性?实际使用中怎么解决?今天我们就一起来看一下。

一、变频串联谐振主要特性：

1、防止短路电流过大而烧坏故障点。在谐振的状态中，当样品的绝缘弱点被打破时，电路立即发生失谐，电路电流迅速下降到正常测试电流的1/Q。击穿电流与并联谐振或常规测试变压器有数百倍的不同。

2、没有恢复过电压。当被击穿闪络发生时，由于谐振条件的损失，高压会立即消失，电弧会立即熄灭，器件的保护电路会移动，输出会被切断。

3、很大程度减小了变频串联谐振的重量和体积。不仅省去了大功率调压器和常用大功率试验变压器，而且谐振励磁电源只需要试验容量的1/Q，大大降低了系统的重量和体积。一般为一般试验设备的1/5-1/10。

4、改善输出电压波形。谐振电源是一种谐振滤波电路。变频串联谐振可以改善输出电压波形畸变，获得优良的正弦波，有效防止谐波峰值引起的假击穿。

5、串联谐振变换器的供电能力大大降低。在整个系统中，电源只需提供系统的部分有功功耗，因此实验所需的功率仅为实验容量的1/Q。

二、串联谐振实际使用中的解决方案

1、串联谐振的困难有什么?

首先，串联谐振的历史是20世纪60年代和70年代最流行的串联谐振变换器，只要给出合适的死区时间，就可以实现良好的软开关变换。现代数控技术为这种经典的转换电路增添了许多活力。串联谐振具有以下三个问题：ZCS频率跟踪控制、ZVS死区跟踪控制、ZCS_ZVS交替跟踪控制。那么，解决串联谐振技术难题的好办法是什么呢?

2、解决方案

并联谐振和串联谐振的谐振试验由变频电源、励磁变压器、高压电抗器和电容电压组成，由变频电源、励磁变压器、高压电抗器和电容电压组成。

变频电源的功能：将普通电源改为频率可调，电压连续可调，集操作、保护、控制、监控功能于一体。

励磁变压器的作用是提高变频电源的输出电压，同时隔离高低压。

高压电抗器的特性：与试验有关的共振条件。

分压器的作用：测量调节器上的高电压和低电压，同时补偿电容。

3、应用范围

串联谐振与并联谐振特点显著，应用于电力、冶金、石油、化工、铁路、发电等行业，适用于大容量，高电压的电容性试品的交接和预防性试验，比如：电力电缆、GIS开关、变压器等，例如

(1)、6KV-500KV高压交联聚乙烯电缆的交流耐受电压;

(2)、发电机的交流耐压;

(3)、GIS和开关的交流耐压;

(4)、500 kV变压器工频耐压;

(5)、其它电力高压设备如母线、套管、变压器等的交流耐压。

对于变频串联谐振的特性和实际使用中的解决方案就介绍到这里，希望可以帮到大家!