中试控股技术研究院鲁工为您讲解：GIS交流耐压试验装置（20-300HZ）

　　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-44KVA/44kV变频串联谐振耐压试验装置组成部分：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。

　　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；

　　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）。

　　2、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。

　　ZSXZ系列变频串联谐振耐压试验装置，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好评和应用，是当前高电压试验的新方法和潮流。

　　1、装置具有过压、过流、零位启动、系统失谐（闪络）等保护功能，过压过流保护值能够准确的通过用户需要整定，试品闪络时闪络保护动作并能记下闪络电压值，以供试验分析。

　　3、装置具有三种工作模式：全自动模式、手动模式、自动调谐手动升压模式；方便用户根据现场情况灵活选择，提高试验速度。

　　5、装置自动扫频时频率起点可以在规定范围内任意设定，扫频方向可以向上、向下选择，同时液晶大屏幕显示扫描曲线，方便使用者直观了解是否找到谐振点。

　　6、采用DSP平台技术，可按照每个用户需要增减功能和升级，人机交换界面更为人性化。

　　7、所需电源容量大大减小。串联谐振电源是利用谐振电抗器和被试品电容谐振产生高电压和大电流的，在总系统中，电源只需要出示系统中有功消耗的部分，因此试验所需的电源功率只有试验容量的1/Q。

　　8、设备的重量和体积大幅度减少。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，使得系统重量和体积大幅度减少，一般为普通试验装置的1/10-1/30。

　　9、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，有很大效果预防了谐波峰值对试品的误击穿。

　　10、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。

　　11、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。

　　DL/T849.6-2004 《电力设备专用测试仪器通用技术条件第6部分：高压谐振试验装置》

　　如果在GIS电缆终端侧加压，那么必须拆除GIS出线套管与主变间的连线，并且确认该侧的断路器、隔离开关、接地刀闸都处在电缆试验系统所要求的试验状态。如果在电缆户外终端做试验，对侧的线路断路器、隔离开关、接地刀闸需要处于试验所要求的状态。

　　1）将试验设备安装在电缆终端相应套管位置，调试好设备。试验场地四周装设围栏，悬挂“止步，高压危险！”标示牌。

　　5）合上试验电源，调整变频电源的频率，将试验回路调至谐振，此时调压器置于初始位置。

　　6）将输出电压逐渐升至试验电压，保持试验电压60min，然后快速降压至零，断开试验电源，高压端挂接地线）复测被试电缆A相的绝缘电阻。

　　8）试验过程中如发生闪络、击穿或不正常的情况，应立即暂停试验。委托方应安排人员检查电缆要不要处理，确定能否再次进行耐压试验。试验方应检查试验设备有没有损坏，如有损坏须立即检修。

　　9）重新试验时如再次发生闪络或击穿，委托方必须确认电缆经检查处理后符合耐压试验要求，如符合标准要求则重复执行“第6步骤”，直至试验完成。

　　式中，电抗X＝XLXC，是角频率ω的函数，L随ω变化的情况如图4所示。当ω从零开始向变化时，X从–∞向+∞变化，在ω＜ω0时，X＜0，电路为容性；在ω＞ω时，X＞0，电路为感性；

　　在此时电路阻抗Z(ω0)＝R为纯阻性，电压和电流同相。将电路此时的工作状态称为串联谐振。

　　由此可知，串联谐振装置的谐振频率是由电路自身参数L、C决定的，与外部条件无关，故又称电路的固有频率。当电源频率一定时，能调节电路参数L或C，使电路固有频率与电源频率一致而发生谐振；在电路参数一定时，能改变电源频率使之与电路固有频率一致而发生谐振。

　　下面以标称电压为110kV，电缆长度为2500m，截面积为630mm2的XLPE电缆为例，查表1数据得到该电缆的电容为0.188μF/km，其试验参数估算如下。

　　上述中试控股电缆如果用常规的交流高压试验设备做耐压试验时，所需试品容量为P=14A×128kV=1792kVA，采用串联谐振方法所需试验电源的功率仅为P=50A×380V=19kW。串联谐振电源是利用谐振电抗器和被试品的电容通过调频发生谐振而产生高电压和大电流的，在总系统中，电源只需要出示系统中有功消耗的部分。

　　2)设备的重量和体积串联谐振电源中，省去了笨重的大功率调压装置和工频试验变压器，使得试验设备的重量和体积大幅度减少，一般为普通试验装置的1/3-1/5。