中试控股技术研究院鲁工为您讲解：35kV串联谐振试验装置

ZSBP-270KVA/45KV变频串联谐振耐压成套装置

参考标准：DL/T 474.4-2018

简易读懂：变频串联谐振耐压试验装置可以做什么?

变频串联谐振成套耐压试验装置适用于大容量，高电压的电容性试品的交接和预防性试验.

主要针对电力电缆、变压器、断路器/开关、开关柜、避雷器、电压互感器、电流互感器、套管、支柱绝缘子、电抗器、母线、隔离开关、输电线路、发电机、电动机、熔断器、电容器、隔离开关、接触器、配电箱、绝缘材质、变电站系统的交流耐压试验。

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ZSBP-270KVA/45KV变频串联谐振耐压成套装置组成部分：变频电源主机、激励变压器、电抗器、电容分压器、补偿电容器、测试附件组成。

适用电压等级：6kV、10kV、35kV、66kV、110kV、220kV、330kV、500kV、750kV、1000kV，也可以定制不同的电压等级规格。

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）。

ZSBP-270KVA/45KV变频串联谐振耐压成套装置

一、适用范围

1. 10kV/400mm2的电缆，长度5km，电容量≤2.1uF试验频率为30-300Hz,试验电压22kV。

2. 满足10kV变电站变压器的交流耐压，电容量≤0.01uF试验频率为45-65Hz,试验电压35kV。

3. 满足10kV变电站的开关柜设备交流耐压，试验频率为30-300Hz,试验电压42kV。

二、系统主要性能及参数

1、电源电压： 380V±10%、50Hz；

2、额定容量： 270KVA；

3、输出电压： 45KV，

4、输出电流： 2.5A ，5A,10A

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

15、具备手动试验/自动调谐/自动试验模式。

16、具备大屏幕显示,可指示:输出电压(有效值)及输出频率等。

17、具备试验电压、时间、试验频率范围等试验参数设置功能。

18 具备过电压、过电流、过热保护功能。

19、具备闪络保护功能,在试品发生闪络时谐振回路失谐,电源立即停止输出,屏幕提示“试验失败”及相关信息。

20、具备各种数据打印功能。

三、设备制造遵循的国家标准和行业标准

GB7328-87 << 变压器和电抗器的声级测量>>

GB1094 <<电力变压器>>

GB/T16927.1-2-1997 <<高电压试验技术>>

ZBK41006-89 <<试验变压器>>

GB4208 <<外壳防护等级>>

GB2900 <<电工名词术语>>

GB5273 <<变压器、高压电器和套管的端子>>

GB191 <<包装储运标志>>

GB10327 <<电力变压器绝缘水平和绝缘试验外绝缘自空气间隙》

GB10229-88 <<电抗器>>

IEC358(1990) <<耦合电容器和电容分压器>>

IEC1000 <<电磁兼容性>>

GB4793-1984 电子测量仪器安全要求

四、系统配置及具体参数

1、变频控制电源20KW 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: 20KW

c) 工作电源: 交流380V、50Hz 。

d) 输出电压: 0～500V可调。

e) 输出电压不稳定度≤0.05%

f) 最大输出电流: 40A

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

k) 变频电源采用高性能专用微机控制电压、频率调节

l) 变频电源配备专用引线和插头与其他设备进行连接。

m) 保 护 ：具有过压、过流、过热、放电保护功能。

n) 具备手动试验/自动调谐/自动试验三种模式,并可任意切换。

具备大屏幕显示,可指示:输出电压(有效值)及输出频率、励磁电流、励磁电压、试验时间等。

具备试验电压、时间、试验频率范围等试验参数设置功能及各种数据打印功能。

O) 重 量： 16Kg

2、 励磁变压器20KVA 1台

a) 额定容量: 20KVA

b) 输入电压: 500V

c) 输出电压： 1.5KV；4 KV

d) 工作频率范围： 30～300Hz

e) 连续运行时间: 大于1小时

f) 电压比测量误差: 小于1%

g) 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。

h) 重 量： 70Kg ;

3、高压电抗器 67.5/27 4台

a) 额定容量： 67.5KVA

b) 额定电压： 27KV

c) 额定电流：2.5A

e) 品质因素： Q≥30

f) 结 构： 干式；

g) 重 量： 55Kg/台

h) 连续运行时间：≥ 1小时

4、 电容分压器 45/0.007 1台

a) 额定电压： 45KV

b) 工作频率： 30～300Hz

c) 分 压 比： 1000：1

d) 分压比误差： ≤1%,

e) 测量精度： 交流有效值1.0级

f) 介质损耗： tgδ≤0.5% ;

g) 重 量： 10Kg

h)高﹑低压臂的电容采用一致的介质结构,温度系数小,角位移小,在30-300HZ内分压比不变。

五、供货清单一览表

序号 设备名称 型号规格 单位 数量

1 变频电源 20KW 台 1

2 励磁变压器 20KVA 台 1

3 高压电抗器 67.5/27 (27KV/2.5A) 台 4

4 电容分压器 45/0.007 台 1

5 附件箱 含测试线一套 套 1

六、出厂检验

本装置出厂前，对各组成单元设备及成套装置分别按下列试验项目进行出厂前试验，试验结果完全符合协议及以下标准要求后方可出厂。

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、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；

ZSBP-270KVA/45KV变频串联谐振耐压成套装置：就是做耐压试验的设备，它是为了满足大容量的被试品要求而研发的设备。它是一套组合设备，为了耐压试验能顺利准确地进行，针对不同被试品，串联谐振装置的组件是不同的。所以请务必准确选型，技术部为您量身制定选型方案。

中试控股ZSBP-270KVA/45KV变频串联谐振耐压成套装置产品适用性好，实用可靠，效率高，事半功倍 | 是很多企业以及电力工作者信赖的好伙伴。

中试控股践行“精细制造，深耕技术”产出ZSBP-270KVA/45KV变频串联谐振耐压成套装置优质产品能够在市场中赢得用户信赖,树立中试控股新形象打下了坚实的根底。

ZSBP-270KVA/45KV变频串联谐振耐压成套装置

中试控股研发生产的串联谐振试验装置有着以下技术优势：

（1）中试控股串联谐振试验装置具有过压、过流、零位启动、系统失谐（闪络）、分段电压输出、各段电压独立预置试验时间，7寸真彩触摸屏，数据实时打印和保存，输出回路配有接触器，停机后触摸输出线不会触电，杜绝安全隐患。

（2）过压、过流、时间任意预置，标准正弦波输出，频率输出范围为30-300Hz，过压过流、闪络保护响应更快。

（3）宽电压范围输入、宽频率输入50Hz频率自适应，发电机、工业供电均可正常工作。

（4）工作模式为全自动模式。

（5）一台变频电源可以控制多台变频电源同时输出，只需在其中任意一台上操作，客户可以先购买一套小容量的，不够后期再多购买多套并联使用，价格上优惠，使用也更灵活。

（6）对110kV及以上等级电缆做耐压试，容量需求比较大，中试控股采用空心电抗器，多台串并联的替代模式，需要多少容量就串并多少台，一人操作，拆装方便，随搬随走，解决了重量和利用率等问题。

中试控股生产的串联谐振试验装置适用于10kV、35kV、110kV、220kV、500kV的聚己烯交联电力电缆 交流耐压试验，GIS （全封闭绝缘变电站）交流耐压试验，大容量、高电压的电容性试品的交接和预防性试验，大型变压器、发电机组工频耐压试验、电力变压器感应耐压试验。

中试控股专注电力检测设备的研发及生产，串联谐振试验装置也随着科技发展不断改良技术，更新换代，中试控股人秉承着“让高压试验更简单”的理念不断努力前行，越做越好！

在研究各种谐振电路时，常常涉及到电路的品质因素Q值的问题，那末什么是Q值呢？下面我们作详细的论述。

1是一串联谐振电路，它由电容C、电感L和由电容的漏电阻与电感的线电阻R所组成。此电路的复数阻抗Z为三个 元件的复数阻抗之和。

上式电阻R是复数的实部，感抗与容抗之差是复数的虚部，虚部我们称之为电抗用X表示， ω是外加信号的角频率。

当X=0时，电路处于谐振状态，此时感抗和容抗相互抵消了，即式⑴中的虚部为零，于是电路中的阻抗最小。因此电流最大，电路此时是一个纯电阻性负载电路，电路中的电压与电流同相。电路在谐振时容抗等于感抗，所以电容和电感上两端的电压有效值必然相等，

曲线如图2所示。这里有三条曲线，对应三个不同的Q值，其中有Q1》Q2》Q3。从图中可看出当外加信号频率ω偏离电路的谐振频率ω0时， I/I0均小于1。Q值越高在一定的频偏下电流下降得越快，其谐振曲线越尖锐。也就是说电路的选择性是由电路的品质因素Q所决定的，Q值越高选择性越好。

在电力系统交接预防性试验中,交流耐压试验是鉴定电力设备绝缘强度的最严格、最有效和最直接的试验方法之一,它对判断电力设备能否继续运行具有决定性的意义,也是保证设备绝缘水平,避免发生绝缘事故的重要手段。通常交流耐压试验设备有2种,即交流试验变压器和串联谐振试验装置。对高压大电容量设备进行交流耐压试验时,试验变压器容量要求非常大,试验设备笨重,而应用串联谐振原理可以利用电压及容量小得多的设备产生所需的试验电压,满足试验要求。

1.串联谐振耐压试验的原理和优点

串联谐振试验装置可以利用谐振电抗器的电感与容性被试设备发生串联谐振,在被试品上获得所需的高电压。串联谐振的基本原理如图1所示。

当回路发生串联谐振时,X1=Xc,Uc=U/RXc=U/RXL。其中XL为回路感抗,Xc为回路弯抗,U为励磁电压,Uc为试品承受电压。设谐振回路的品质因数为Q,则Uc=QU,即被试品上获得的电压为励磁电压的Q倍,被试品上获得的容量也为试验电源容量的Q倍,就实现了用低电压小容量试验变压器对大容量试品进行交流耐压试验的目的。

调谐的方法主要有调感式和调频式。调感式采用可调节铁芯气隙的电抗器,通过调节铁芯气隙改变电感量,使回路处于工频谐振状态。其缺点是噪音大、机械结构复杂,设备笨重,重量达数吨以上,搬运困难。调频式采用固定电感电抗器,通过调节激励电源的频率使试验回路达到谐振状态。其特点是体积小、重量轻,品质因素高,使用方便,在现场试验中已逐步取代调感式。

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