電(dian)(dian)纜串(chuan)(chuan)(chuan)聯諧(xie)振(zhen)耐壓(ya)試(shi)驗設備是(shi)運用(yong)串(chuan)(chuan)(chuan)聯諧(xie)振(zhen)的(de)原理，利用(yong)勵磁變(bian)壓(ya)器激發串(chuan)(chuan)(chuan)聯諧(xie)振(zhen)回路(lu)，通過調節(jie)變(bian)頻(pin)(pin)控制器的(de)輸出頻(pin)(pin)率，使得回路(lu)中的(de)電(dian)(dian)抗器電(dian)(dian)感L和(he)試(shi)品電(dian)(dian)容C發生串(chuan)(chuan)(chuan)聯諧(xie)振(zhen)，諧(xie)振(zhen)電(dian)(dian)壓(ya)即為(wei)試(shi)品上所(suo)加電(dian)(dian)壓(ya)。變(bian)頻(pin)(pin)諧(xie)振(zhen)試(shi)驗裝置廣(guang)泛用(yong)于(yu)(yu)電(dian)(dian)力、冶金、石油、化(hua)工等行業，適用(yong)于(yu)(yu)大(da)容量、高電(dian)(dian)壓(ya)的(de)電(dian)(dian)容性(xing)試(shi)品的(de)交接和(he)預防性(xing)試(shi)驗。

220KV/110kv電纜串聯諧振耐壓試驗設備適用于10KV、35KV、110KV、220KV、500KV交聯(lian)聚乙烯電力電纜(lan)交流耐壓試驗

適用于66KV、110KV、220KV、500KV、GIS交(jiao)流耐壓試驗

適用于(yu)大型發電(dian)機組、電(dian)力變(bian)壓器工頻耐壓

220KV/110kv電纜串聯諧振耐壓試驗設備適用于電(dian)力(li)變壓器(qi)的感(gan)應耐壓試驗

本公(gong)司(si)是一家揚州市技術(shu)企業，致力于生(sheng)產(chan)高品(pin)質的現(xian)代化實(shi)驗(yan)儀器。本公(gong)司(si)自(zi)成立(li)之(zhi)時(shi)起就非常(chang)注重品(pin)牌建(jian)設，在行業中樹立(li)起了(le)比較良好(hao)的企業形象，產(chan)品(pin)收(shou)到用戶(hu)的*好(hao)評。本公(gong)司(si)產(chan)品(pin)通過了(le)質量(liang)技術(shu)監督局的驗(yan)收(shou)，被評為高科技產(chan)品(pin)一體化生(sheng)產(chan)基地。致力于生(sheng)產(chan)高品(pin)質的現(xian)代化實(shi)驗(yan)儀器。

二、主要性能指(zhi)標(biao)及特(te)點

2．1主要技術指標

（1）工作溫度范圍：-10~45℃

（2）工作濕度范圍：≤90%

（3）海拔：≤1000m

（4）供電電源電壓(ya)：380V±10%、三(san)相(xiang)或220V±10%、單相(xiang)（10KW及以下）

       ;            50/60Hz

（5）供電電源容量：0-100KW

（6）額定輸出電壓：0-500KV

（7）額定(ding)輸出容量：0-200KVA

（8）工作頻率范圍：30-300Hz（亦可根據用戶要求放(fang)寬頻率范圍）

（9）頻率調節分(fen)辨率：0.02Hz；   不穩定度(du)≤0.05%

（10）噪(zao)音：≤60dB

（11）系(xi)統測量精度：1級

（12）輸出波形(xing)(xing)：正弦(xian)波，波形(xing)(xing)畸變率≤1%

（13）電抗器Q值(zhi)：30-120

（14）系統具有IGBT、過電(dian)(dian)壓、過電(dian)(dian)流(liu)、試品閃絡等(deng)全(quan)自(zi)動保護

2．2主要特點

2．2．1體(ti)積(ji)小、重(zhong)量輕，適合(he)于(yu)現場使用

220KV電纜串(chuan)聯諧振耐壓試(shi)驗(yan)設備(bei)變頻控制(zhi)器(qi)(qi)集調壓、調頻、控制(zhi)及保護功能為一體，省去(qu)了笨(ben)重的(de)調壓器(qi)(qi)，而(er)且操(cao)作方便(bian)、讀數直觀。由于(yu)系統Q值較高（30-120），有(you)效(xiao)地解決了由于(yu)電源容量的(de)不足對現(xian)場試(shi)驗(yan)的(de)制(zhi)約。當電壓等級較高時，電抗器(qi)(qi)采用多級或(huo)疊積式(shi)結構，便(bian)于(yu)運用輸及現(xian)場安裝。

2．2．2安裝(zhuang)可靠性高(gao)

變頻裝(zhuang)置采用*的(de)設(she)計思(si)想(xiang)、高品質的(de)IGBT及驅動回(hui)路(lu)使輸(shu)出波形失(shi)真度(du)小，頻率輸(shu)出穩定性好(hao)，具有良好(hao)的(de)IGBT、過電(dian)(dian)流、過電(dian)(dian)壓（保(bao)護值可根據需要人為整定）以(yi)及放電(dian)(dian)保(bao)護功能，可保(bao)護設(she)備(bei)及人身的(de)安全；當試品放電(dian)(dian)或擊穿時，由于諧振條件被破壞(huai)，短路(lu)電(dian)(dian)流小，只有試品試驗電(dian)(dian)流的(de)1/Q，避免(mian)了因擊穿對試品造(zao)成的(de)損(sun)壞(huai)。

2．2．3試(shi)驗(yan)的等效(xiao)性(xing)好(hao)

220KV電(dian)纜串聯(lian)諧振(zhen)耐壓試驗設(she)備采用(yong)接(jie)近(jin)工頻（30HZ-300HZ）的(de)交(jiao)流電(dian)壓作(zuo)為(wei)試驗電(dian)源，無論是在等效性(xing)和(he)*性(xing)上都與50HZ/60Hz的(de)工頻電(dian)源非常接(jie)近(jin)，保證了試驗結果的(de)可靠性(xing)和(he)真實(shi)性(xing)。

三(san)、工作原理及(ji)系統(tong)配置

3．1工作原理

3．2系統配置

3．2．1變頻控制器

變頻(pin)控制器從結構上分為(wei)兩大類：20kW及(ji)以(yi)上為(wei)控制臺式，20kW以(yi)下為(wei)便攜(xie)箱式；它是(shi)由控制器和(he)濾波器組成(cheng)。在系統中變頻(pin)控制器的(de)主(zhu)要作用是(shi)把幅值(zhi)和(he)頻(pin)率(lv)固定(ding)的(de)工(gong)頻(pin)380V或220V的(de)正弦(xian)(xian)交流電轉變成(cheng)為(wei)幅值(zhi)和(he)頻(pin)率(lv)可調的(de)正弦(xian)(xian)波，并為(wei)整套設備提(ti)供(gong)電源。

   變頻控制器(qi)具(ju)有IGBT保(bao)護(hu)、過流保(bao)護(hu)、過壓保(bao)護(hu)、放電保(bao)護(hu)、進線保(bao)護(hu)等可靠(kao)的(de)保(bao)護(hu)功能(neng)，保(bao)證試驗人員和試品的(de)安全。

   IGBT保護(hu)：當IGBT電流過(guo)(guo)大(da)或過(guo)(guo)熱(re)時，CPU將(jiang)停止工作，直到(dao)系統恢復正常。

   220KV電(dian)纜(lan)串聯諧振耐壓(ya)(ya)試驗(yan)設(she)備過壓(ya)(ya)保(bao)護：是指當試驗(yan)電(dian)壓(ya)(ya)超過人(ren)為整定的(de)保(bao)護電(dian)壓(ya)(ya)（保(bao)護電(dian)壓(ya)(ya)可(ke)根據不同試驗(yan)電(dian)壓(ya)(ya)需要任意設(she)定）時(shi)，控制器自動跳(tiao)閘，CPU停止工作(zuo)，并提示系統發生過壓(ya)(ya)保(bao)護。

   過流保(bao)護：是當CPU檢測到母線(xian)工(gong)(gong)作電(dian)流超過IGBT工(gong)(gong)作電(dian)流或IGBT溫度過高時，CPU會發生過流保(bao)護信號，裝(zhuang)置停止工(gong)(gong)作，并通(tong)過液晶屏提示(shi)系統發生過流保(bao)護。

   放電保護：當試器(qi)擊(ji)穿、短路或試品放電時，CPU停止(zhi)工作，并(bing)切斷主回路。

進線保護(hu)、低(di)通(tong)濾波器：不僅可以在穩態下使放電(dian)或(huo)擊穿(chuan)電(dian)流小，而(er)(er)且使暫態（瞬(shun)時）電(dian)流的破壞(huai)減小，從而(er)(er)保證設(she)備和(he)人(ren)身的安全。

測量(liang)部(bu)分：試驗人員(yuan)可(ke)直接從變(bian)頻控制(zhi)器控制(zhi)面板上讀(du)取輸入電(dian)壓、電(dian)流(liu)、當前工作頻率(lv)、變(bian)頻控制(zhi)器輸出電(dian)壓、電(dian)流(liu)及(ji)試品上所加諧振電(dian)壓信(xin)號。

3．2．2勵(li)磁變壓器

勵磁(ci)變(bian)壓(ya)器的(de)作(zuo)用是(shi)將變(bian)頻(pin)電(dian)(dian)源的(de)輸出電(dian)(dian)壓(ya)升到合適的(de)試驗電(dian)(dian)壓(ya)，滿足電(dian)(dian)抗(kang)器、負(fu)載在一不(bu)定期品質因數(shu)下試驗電(dian)(dian)壓(ya)的(de)要求(qiu)（勵磁(ci)變(bian)壓(ya)器的(de)容量(liang)一般(ban)與變(bian)頻(pin)控(kong)制(zhi)器相同）。為(wei)了滿足不(bu)同電(dian)(dian)壓(ya)等(deng)級(ji)、不(bu)同容量(liang)試品的(de)試驗要求(qiu)，勵磁(ci)變(bian)壓(ya)器高壓(ya)繞組一般(ban)有多個抽頭。

3．2．3高壓電抗器

高壓電抗器L是諧(xie)振(zhen)(zhen)回路(lu)的重(zhong)要部(bu)件，當電源頻率等于1/（2π√LCx ）時，它與被試(shi)品Cx發生(sheng)串聯諧(xie)振(zhen)(zhen)；電抗器的性能(neng)直接影(ying)響到系統Q值(zhi)的大(da)小。

3．2．4高壓(ya)分壓(ya)器

   高(gao)壓(ya)分(fen)壓(ya)器是高(gao)電壓(ya)測(ce)試器件(jian)，它由高(gao)壓(ya)臂(bei)C1和低壓(ya)臂(bei)C2組成，測(ce)量信號從(cong)低壓(ya)臂(bei)C2上引(yin)出，作為高(gao)壓(ya)電測(ce)量和保護信號。

3．3決定系統配置(zhi)參數(shu)的因素

   系統諧(xie)振電(dian)(dian)壓等級和容量取決于試(shi)品的電(dian)(dian)容量C，試(shi)驗電(dian)(dian)壓U試(shi)驗頻率f。

1） 對于交聯聚乙(yi)烯電(dian)(dian)纜(lan)(lan)決定(ding)系統配置的(de)主要(yao)是：電(dian)(dian)纜(lan)(lan)的(de)電(dian)(dian)壓等級、電(dian)(dian)纜(lan)(lan)的(de)截(jie)面積(ji)、試驗電(dian)(dian)纜(lan)(lan)的(de)長度及電(dian)(dian)纜(lan)(lan)要(yao)求的(de)諧(xie)振頻率(lv)范圍。

2） 對于GIS決定(ding)系(xi)統配(pei)置的因素為：GIS的電(dian)壓等級、GIS的間(jian)(jian)隔(ge)數(shu)和(he)每個間(jian)(jian)隔(ge)的電(dian)容量C，GIS允許的試驗頻率(lv)范圍。

3） 對于變壓器、發電機等(deng)設備，系統(tong)的(de)配置取決于試品(pin)的(de)容(rong)量(liang)試驗電壓、試品(pin)的(de)等(deng)效電容(rong)量(liang)C、要求的(de)諧振頻率(lv)和試品(pin)的(de)空載損耗的(de)大小。

四、型號說明

4．1系統型號說明

4．2變頻控制器型號說明

4．3勵磁變壓器型號說明
4．4試驗電抗器型號說明(ming)

4．5分(fen)壓器型號說明

五、試驗接線及(ji)操(cao)作步驟

測量各種被試(shi)品的接線示意(yi)圖

5．1交(jiao)聯聚乙(yi)烯(xi)電纜《XLPE》的交(jiao)流耐(nai)壓試(shi)驗

交聯聚(ju)乙烯電(dian)纜(lan)(lan)(lan)《XLPE》屬于固體(ti)絕緣電(dian)纜(lan)(lan)(lan)，220KV電(dian)纜(lan)(lan)(lan)串(chuan)聯諧振耐壓試驗(yan)設備是經過特(te)殊的物(wu)理、化(hua)學(xue)方法交聯而(er)成(cheng)，具有(you)良好的電(dian)氣(qi)及物(wu)理性能，在(zai)世界范圍內得(de)到(dao)了(le)廣(guang)泛(fan)的應(ying)用。我國自七十年(nian)代以來，交聯聚(ju)乙烯電(dian)纜(lan)(lan)(lan)也(ye)得(de)到(dao)了(le)迅速(su)的發展，并逐(zhu)步(bu)取(qu)代了(le)常規中低壓油紙(zhi)絕緣電(dian)纜(lan)(lan)(lan)，而(er)且110KV、220KV等高壓電(dian)纜(lan)(lan)(lan)也(ye)在(zai)逐(zhu)步(bu)推廣(guang)。

   交(jiao)聯聚乙(yi)烯電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan)它大(da)的(de)特點就(jiu)是容量大(da)，若是采用工(gong)頻或接近工(gong)頻的(de)交(jiao)流電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)作為(wei)擠包絕緣電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan)線路竣(jun)工(gong)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)存(cun)在的(de)困難是長(chang)線路需(xu)要很(hen)大(da)容量的(de)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)設(she)備(bei)(bei)(bei)：例(li)如(ru)630平方毫米220KVXLPF電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan)線路，電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)容量為(wei)0.188uF/Km，若電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan)長(chang)3Km，則每相電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)需(xu)要50Hz試(shi)(shi)(shi)驗(yan)設(she)備(bei)(bei)(bei)的(de)容量至少(shao)為(wei)2.9MVA（試(shi)(shi)(shi)驗(yan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)178KV試(shi)(shi)(shi)驗(yan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流30A），因此，采用傳(chuan)統(tong)的(de)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)變(bian)壓(ya)器的(de)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)方法已經遠遠不(bu)能滿足現場系統(tong)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)容量的(de)要求，變(bian)頻諧振(zhen)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)裝(zhuang)置利用變(bian)頻諧振(zhen)的(de)原理(li)，使電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源容量減少(shao)為(wei)試(shi)(shi)(shi)品容量的(de)1/Q，設(she)備(bei)(bei)(bei)的(de)重量大(da)大(da)降低，使得高電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)、長(chang)距離(li)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan)的(de)現場試(shi)(shi)(shi)驗(yan)成為(wei)可(ke)能；同時(shi)利用試(shi)(shi)(shi)驗(yan)頻率(lv)允許(xu)在一(yi)定(ding)范圍內（30-300Hz）可(ke)調(diao)(diao)和試(shi)(shi)(shi)驗(yan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)抗器固定(ding)可(ke)調(diao)(diao)（單一(yi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)抗器電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)感是不(bu)可(ke)調(diao)(diao)的(de)，但(dan)通過串并聯，總電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)感可(ke)調(diao)(diao)）的(de)原理(li)，使得系統(tong)的(de)柔性大(da)大(da)增加。

電纜試驗的(de)接線圖如下：

橡膠電(dian)纜的變(bian)頻交流(liu)耐壓試驗接線(xian)示意圖

5．2 GIS（氣(qi)體(ti)絕(jue)緣金(jin)屬封閉組合電(dian)器(qi)）的交流(liu)耐壓(ya)試(shi)驗

GIS是(shi)一(yi)(yi)(yi)種把斷路器、隔離開(kai)關、接地開(kai)關、電壓互感器、電流互感器、測量(liang)儀表組(zu)(zu)合(he)在(zai)一(yi)(yi)(yi)起，并以SF6氣(qi)體絕緣的(de)組(zu)(zu)合(he)電器，一(yi)(yi)(yi)般(ban)(ban)由(you)1-7個間隔組(zu)(zu)成，電容量(liang)一(yi)(yi)(yi)般(ban)(ban)在(zai)10000PF以下。

根據IEC517（補(bu)充）的標準，GIS試驗(yan)電壓的頻率范圍應在10-300Hz，與國標GB7674-1997等(deng)效(xiao)。

我國“城網氣體絕(jue)緣(yuan)變電(dian)(dian)站若(ruo)干技術問題的暫行規定(ding)”對GIS的現場工頻耐壓值(zhi)作了規定(ding)，取不超過出(chu)廠(chang)試驗電(dian)(dian)壓的90%。IEC517標準建(jian)議的試驗電(dian)(dian)壓為(wei)出(chu)廠(chang)試驗電(dian)(dian)壓的80%，并要求(qiu)試驗頻率限制在10-300Hz范圍之內(nei)。

GIS的交流(liu)耐壓試驗接線圖如下：

GIS交流(liu)耐(nai)壓試驗接線圖

5．3大型變壓(ya)(ya)器的交流(liu)耐(nai)壓(ya)(ya)試(shi)驗（外施(shi)工頻交流(liu)耐(nai)壓(ya)(ya)及感應耐(nai)壓(ya)(ya)試(shi)驗）

變壓(ya)器應該進行外施耐(nai)壓(ya)試驗。它是考驗產品主(zhu)(zhu)絕(jue)緣(yuan)電氣強度的基本的絕(jue)緣(yuan)試驗，是發現主(zhu)(zhu)絕(jue)緣(yuan)是否合(he)理，絕(jue)緣(yuan)材料是無(wu)缺陷和制造(zao)工藝是否符(fu)合(he)要(yao)求(qiu)的重要(yao)手段之一(yi)，對試驗頻率一(yi)般要(yao)求(qiu)在(zai)工頻，即45-65Hz。

采用變頻(pin)諧振(zhen)(zhen)的(de)方式，通過補償電(dian)(dian)容器使(shi)諧振(zhen)(zhen)頻(pin)率控制在45-65Hz之內，由于回路諧振(zhen)(zhen)時Q值(zhi)高，這樣可大(da)大(da)減小試驗(yan)(yan)電(dian)(dian)源的(de)容量，并且頻(pin)率可調，也增大(da)了設(she)備(bei)的(de)應用范圍，試驗(yan)(yan)接(jie)線如(ru)下圖所示：

感(gan)應(ying)耐壓(ya)的倍數，對(dui)于電(dian)力變(bian)壓(ya)器一(yi)般(ban)采(cai)用(yong)(yong)額(e)定電(dian)壓(ya)的兩倍，為了不使鐵心中磁通飽和，應(ying)使用(yong)(yong)兩倍以上額(e)定頻(pin)(pin)率(lv)的電(dian)源裝置。一(yi)般(ban)規定頻(pin)(pin)率(lv)應(ying)在100-400Hz范(fan)圍內，但(dan)經驗證明感(gan)應(ying)耐壓(ya)試驗的頻(pin)(pin)率(lv)一(yi)般(ban)為150-200Hz為宜。

5．4大型發電機組的交流耐壓試(shi)驗(yan)

根據國家和(he)(he)地方電(dian)(dian)(dian)(dian)力部門(men)的規定發電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)在制造(zao)、安裝(zhuang)、檢修和(he)(he)運行以及(ji)預防(fang)性(xing)試驗(yan)中都應進(jin)行交流(liu)耐壓試驗(yan)，試驗(yan)時試驗(yan)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓和(he)(he)工作(zuo)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓的波形、頻率*，作(zuo)用于絕緣內部的電(dian)(dian)(dian)(dian)壓分布(bu)及(ji)擊穿(chuan)性(xing)能(neng)能(neng)夠(gou)適應發電(dian)(dian)(dian)(dian)同的工作(zuo)狀態，試驗(yan)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓一般為0.75（2Un+3000）或(huo)1.5Un，頻率要求為工頻。

再配上合適的(de)補(bu)償電容(rong)器在頻率和容(rong)量(liang)上都可以很地(di)滿足發電機的(de)交流耐(nai)壓要求。

試驗接線如下圖：

發電機的交流耐壓接(jie)線示(shi)意圖

5．5其它試(shi)品的交(jiao)流耐(nai)壓試(shi)驗

   互感器、套管等設備在(zai)作(zuo)耐壓試驗時(shi)，都(dou)相當(dang)于一電容，利用電抗器和補償電容器也可以使系統在(zai)50Hz附近發(fa)生諧振，達到工頻(pin)絕緣試驗的目的。

   說明：交(jiao)流耐(nai)壓(ya)試驗方(fang)案請參照相關(guan)標準(zhun)或規程或本公司《YHCX變頻資料匯(hui)編》。

六、試驗操作步驟及(ji)注(zhu)意事項

6．1試驗操作步驟

1.根據各種試品接線方法，保(bao)證各點的接觸(chu)良好，保(bao)證一點接地(di)，且接地(di)點距分壓(ya)器近。

2.確保連接(jie)無誤后(hou)接(jie)通電(dian)源(yuan)。

3.打開(kai)主(zhu)機電(dian)源開(kai)關會顯示主(zhu)菜單(dan)