串联谐振交流耐压试验装置

串联谐振交流耐压试验装置
 
串联谐振交流耐压试验装置由变频电源、激励变压器（也可称为励磁变压器）、电抗器和电容分压器组成。被试品的电容与电抗器构成串联谐振连接方式；分压器并联在被试品 上，用于测量被试品上的谐振电压，并作过压保护信号；调频功率输出经激励变压器耦合给串联谐振回路，提供串联谐振的激励功率。 变频谐振试验装置广泛用于电力、冶金、石油、化工等行业，适用于大容量，高电压的电容性试品的交接和预防性试验。
 
中文名 串联谐振交流耐压试验装置
输出试验电压  0～1000kV
交流有效值
输出试验电流  1～10A
交流有效值
输出频率  20～300Hz
 
概述
 
各种大型电力变压器、电力电缆、汽轮及水轮发电机及其它容性设备的交流耐压试验都必须严格按试验规程定期进行。在工频条件下，由于被试品电容量较大，或者试验电压要求较高，对试验装置的电源容量相应的也有较高的要求，传统的工频耐压装置往往单件体积大，重量重，不便于现场搬运，而且不便于任意组合，灵活性较差。目前，比较好的方法是采用变频谐振的方法进行耐压试验
 
英文
 
串联谐振交流耐压试验装置 Series resonance AC voltage withstand test device
 
产品别称
 
变频串联谐振交流耐压试验装置、变频串联谐振、变频串联谐振、串联谐振、调频串联谐振、DAXZ串联谐振耐压试验装置、串联谐振试验设备、电缆耐压试验装置、工频耐压试验装置、高压交联电缆交流耐压试验设备、交流耐压试验装置、调频谐振、调频串联谐振交流耐压试验装置，交流串联谐振，交流变频串联谐振，变频谐振，变频串谐，串谐试验装置，串谐耐压装置，GIS交流耐压试验装置，发电机工频（交流）耐压试验装置，电动机工频（交流）耐压试验装置、变压器工频（交流）耐压试验装置等
 
原理
 
运用串联谐振原理，利用励磁变压器激发串联谐振回路，调节变频控制器的输出频率，使回路电感L和试品C串联谐振，谐振电压即为加到试品上电压。
 
变频串联谐振介绍
 
由变频电源、励磁变压器、高压电抗器和电容分压器组成。被试品的电容与电抗器构成串联谐振连接方式；分压器并联在被试品上，用于测量被试品上的谐振电压，并作过压保护信号；调频功率输出经励磁变压器耦合给串联谐振回路，提供串联谐振的激励功率。
 
应用：广泛用于电力、冶金、石油、化工等行业，适用于大容量，高电压的电容性试品的交接和预防性试验。
 
便携式变频谐振 主要用于以下方面：
 
1、6kV-500kV高压交联电缆 的交流耐压试验
2、发电机 的交流耐压试验
3、GIS和SF6开关 的交流耐压试验
4、6kV-500kV变压器 的工频耐压试验
5、其它电力高压设备如母线，套管，互感器的交流耐压试验。
 
主要技术特点
 
* 全国少数通过国家权威部门--电力工业电气设备质量检验测试中心（武汉高压研究所） 严格的型式试验鉴定，质量可靠，确保试验人员、被试品和试验设备本身的安全；
* 体积小，重量轻，特别适合现场使用；
* 符合国标要求:有监测峰值/√2功能，可实时监测试验波形；
* 过压,过流,放电,过热及零启动保护全面可靠,动作时间1微秒；
* 设备自带微型打印机，可及时打印保存试验数据；
* 按军用标准抗振和防尘设计，耐长途运输和严酷使用环境；
* 一键鼠标式旋钮“傻瓜式”操作，大屏幕液晶显示；
* 独有软件校准功能，方便用户校准表计，确保高电压值准确度
* 德国威图设计全铝合金机箱,立卧两用,轻便美观,大大方便现场使用；
* 所有主要元器件均由世界知名企业原装进口，包括美国德州仪器，英特尔，德国西门子， 施耐德，日本东芝，富士等；
* 产品稳定可靠，三年质保；
* 信守承诺，服务专业及时，尽最大努力为客户需求服务；
 
技术指标
 
1、总体技术规范
 
谐振电压波形： 正弦波，波形畸变率：<1%
被试品种类：各种电力变压器、电力电缆、发电机、GIS等设备。
工作制： 满功率输出下，连续工作时间30分钟
品质因数： 20～80，视不同的负载条件而不同
输入工作电源： 220V，50Hz.
环境温度： 0℃～+40℃
相对湿度： <95%RH，无凝露
海拔高度： 2000m以下
整套试验设备可根据被试品电容量的不同，确定由单个或多个谐振电抗器串、并联使用。
 
2、主要部件的技术规范
 
（1）变频控制单元
 
输入工作电源： 220V、 50Hz，电流5～250A
输出电压和电流：0～250V，电流5～250A
输出频率：20～300Hz，
频率调节细度：0.1Hz
最大输出功率：5～10000kVA
 
（2）励磁变压器
 
输入工作电源：250V 电流5～250A
输出电压和电流：0～10kV，电流1～10A
额定容量：5～50000kVA
 
（3）谐振电抗器：（每台谐振器的技术规范）
 
单台电抗器额定工作电压：20kV、40kV、60kV（有效值）
单台额定工作电流：1～10A（有效值）
 
（4）电容分压器
 
工作方式： 纯电容式
额定电压： 20kV、60kV、100kV、200kV、500kV、1000kV有效值
工作频率： 30～300Hz
测量误差： <1%
电容： 1000pF±5%
分压器低压臂电压： 100V
 
二、发电机工频耐压试验系列
三、GIS和SF6开关交流耐压试验系列
四、变压器，电动机等设备的工频交流耐压试验系列
 
各部件作用一览表
 
组成部件： 由变频电源、励磁变压器、高压电抗器和电容分压器组成。
1.变频电源：将220V/380V，50HZ的电源变为频率可调、电压连续可调，同时集操作、保护、控制、监测功能于一体
2.励磁变压器：将变频电源输出的电压升压，同时隔离高压和低压
3.高压电抗器：与容性试品发生串联谐振
4.分压器：测量调节器上的高压电压值和低压
 
相关知识
 
与传统的试验变压器相比，优点在哪？
 
变频谐振的优点主要有以下几点：
 
1.操作简单，体积小，重量轻，非常方便现场使用及搬运（体积与重量约为传统试验变压器的1/10～1/30；
2.对现场电源要求低；
3.试验等效性好；
4.特有低谐波专利技术，武高所实测谐波含量低于0.3%，远低于国标不大于5%的要求,极大的保护了主变、发电机等设备不受高压谐波损伤；
5.通过权威机构--武汉高压研究所严格的型式试验鉴定，确保人员及设备安全； 在东北电科院组织的2008年全国设备大比武中名列前茅；
6.符合国标要求有监测峰值功能，可实时监测高压试验波形；
7.一键鼠标旋钮式操作，大液晶屏幕，“傻瓜式”简单易用；
8.自带微型打印机，随时打印保存试验数据；
9.过压、过流、放电、过热及零启动保护全面可靠，动作时间1微秒
 
附 串联谐振交流耐压（成套）试验装置 实物图
  现状分析
 
国内外有关部门为什么广泛推荐采用交流耐压取代直流耐压？　随着国民经济的发展以及城网供电电压等级的提高，交联聚乙烯绝缘电力电缆（XLPE）以其合理的工艺和结构，优良的电气性能和安全可靠的运行特点，在国内外获得越来越广泛的使用。尤其在高压输电领域更取得了巨大的进展。与充油电缆相比，交联电缆敷设安装方便，运行维护简单，不存在油的淌流问题。但是，近年来的运行和研究表明，交联聚乙烯电缆的绝缘在运行中易产生树枝化放电，造成绝缘老化破坏，严重地影响了交联聚乙烯绝缘电力电缆的使用寿命。因此，充分认识交联电缆的绝缘特性，及时有效地发现和预防绝缘中存在的某些缺陷，对保障设备乃至系统的安全运行具有十分重要的意义。阐述了影响交联电缆绝缘的主要因素以及电缆的交接试验原理，认为在现场对交联电缆实施交流耐压试验是必要和可行的。　为了保证电缆安全可靠运行，有关的国际标准对电缆的各种试验做了明确的规定。主要试验项目包括：测量绝缘电阻、直流耐压和泄漏电流。其中测量绝缘电阻主要是检验电缆绝缘是否老化、受潮以及耐压试验中暴露的绝缘缺陷。直流耐压和泄漏电流试验是同步进行的，其目的是发现绝缘中的缺陷。但是近年来国内外的试验和运行经验证明：直流耐压试验不能有效地发现交联电缆中的绝缘缺陷，甚至造成电缆的绝缘隐患。德国Sechiswag公司在1978～1980年41个回路的10 kV电压等级的XLPE电缆中，发生故障87次；瑞典的3 kV～24．5 kV电压等级XLPE电缆投运超出9 000 km，发生故障107次，国内也曾多次发生电缆事故，相当数量的电缆故障是由于经常性的直流耐压试验产生的负面效应引起。因此，国内外有关部门广泛推荐采用交流耐压取代传统的直流耐压。　上世纪80年代至90年代中期，加拿大、德国、美国等先进国家制定了相应的交流耐压试验标准并推广应用。从90年代末开始，我国的广东、北京、上海、浙江、山东等地出台了对xlpe电缆做交流试验的暂行规定。国标GB50150-2006 《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》推荐采用变频串联谐振耐压方式。