110kV电缆（变压器）交流串联谐振耐压装置

目前在国际和国内已有越来越多的XLPE交联聚乙烯绝缘的电力电缆替代原有的充油油纸绝缘的电力电缆。但在交联电缆投运前的试验手段上由于被试容量大和试验设备的原因，仍沿袭使用直流耐压的试验方法。近年来国际、国内的很多研究机构的研究成果表明直流试验对XLPE交联聚乙烯电缆有不同程度的损害。有的研究观点认为XLPE结构具有存储积累单极性残余电荷的能力，当在直流试验后，如不能有效的释放掉直流残余电荷，投运后在直流残余电荷加上交流电压峰值将可能致使电缆发生击穿。国内一些研究机构认为，交联聚乙烯电缆的直流耐压试验中，由于-60HZ频率，现行规程并不支持或明确支持这一办法。因而许多部门要求50HZ试验电源对这类设备进行交流耐压实验。

35kV电缆（变压器）交流串联谐振耐压装置是针对电力电缆等高电压、大电流容性试品的交流耐压试验而设计的。本谐振试验装置采用调整频率和调节铁心气隙的方式来调谐，可方便、准确的找到谐振点，同时还可以真对不同的试品以及不同地方的规程要求，使得谐振频率固定在要求的范围内。系统的品质因数可以达到20~80，使得系统轻巧简便；本谐振试验装置采用了多种保护措施，使得试验方便可靠；而谐振固有的滤波效应使得系统输出的波形完全满足试验规程的要求。

35kV电缆（变压器）交流串联谐振耐压装置是针对电力电缆等高电压、大电流容性试品的交流耐压试验而设计的。本谐振试验装置采用调整频率和调节铁心气隙的方式来调谐，可方便、准确的找到谐振点，同时还可以真对不同的试品以及不同地方的规程要求，使得谐振频率固定在要求的范围内。系统的品质因数可以达到20~80，使得系统轻巧简便；本谐振试验装置采用了多种保护措施，使得试验方便可靠；而谐振固有的滤波效应使得系统输出的波形完全满足试验规程的要求。

35kV电缆（变压器）交流串联谐振耐压装置采用多级叠加的方式，多台电抗器可并、可串，也可以单独使用，配置适当的谐振电容器，还可以对非电容性的试品进行交流耐压试验。谐振频率可以在30`300HZ范围内根据试验要求任意设定，真正做到了一机多用。单件体积小、重量轻，便于现场搬运。因此，它是您做交流耐压试验的*理想选择。

35kV电缆（变压器）交流串联谐振耐压装置的工作原理接线如图所示，交流220V工频电源，经变频控制单元输出30~200HZ频率可调的电压，送入励磁变压器，升压至0~1000V，经谐振电抗器L和被试品CX，构成高压主谐电路，电容分压器是纯电容式的，用来测量试验电压。先由变频控制单元经励磁变压器向主谐振电路送入一个较低的电压Ue，调节变频控制单元的输出频率，当频率满足条件ΩL=1/ΩC，即电路即达到谐振状态。此时能在较小的励磁电压Ue下，使被试品CX上产生几十倍于Ue的电压UCX。变频试验系统以串联谐振电路原理工作。谐振点是由把频率变换器的频率调整到串联谐振电路的固有频率而达到的。回路谐振后，输出的电压波形为纯正弦波，系统的频率取决于回路的L-C参数。其中电抗器的电抗值是可调的，系统的频率取决于负载电容的大小，如上式。可以根据CX的大小，适当调整电抗器的电感L值，使得谐振频率固定在一个要求的范围内，从而满足必须在工频条件下进行交流耐压试验的试品的实验。

产品特点：

1、变频电源的放置为纵向和横向，特别适合现场操作及观察；

2、内外部具备特殊减震橡胶支撑脚和保护铝箱，可有效减缓运输中的颠簸震动和吊装时的冲击。保证了变频电源的长期稳定性和可靠性；

3、参数显示：触摸或外接鼠标大屏幕液晶界面显示系统

4、可显示谐振电压(即试验前设置的目标电压)、试验频率、测量频率、低压电压、低压电流、耐压时间、过压保护、过流保护、闪络保护、阶段升压及阶段计时、操作模式切换、电容，电感，频率互换计算、参数查询等,还可显示频率曲线、电压曲线等可直观地判断当次试验谐振频率准确及稳定性；

5、参数设置：大屏幕触摸液晶彩屏和外接鼠标直接完成各种参数的设置，可对起始频率、终止频率、起始电压、阶段升压和计时、测量分压器变比、激励变变比、过压保护、过流保护、闪络保护、试验模式、电容电感频率互换计算、参数设置提示以及帮助等参数进行设置或选择；

6、试验模式：触摸屏和外接鼠标操作，有全自动、半自动、手动三种运行状态。具备升压、调谐（含手动、自动）、分段加压和计时、运行状态、模式切换、故障提示、电容电感频率互换计算功能等；

7、保护功能及其信息提示：具备高压过压保护、低压过流、过流保护，以及失谐保护、零位、闪络保护、紧急停机、欠压保护等多重保护功能；

8、数据存储功能：试验结果保存（手动保存）、打印、上传、回查等

9、试验结果：手动或自动试验完毕后，在试验结果界面中可显示出试验时的详细参数，当试验发生中断时，可提示中断状态。可将参数保存在存储器中，该存储器为非易失存储器，可保存50次试验记录；

10、数据查询：可将已保存的试验结果数据显示到屏幕上，同时具有USB接口，可将数据输出打印或利用设备所携带打印机打印；（打印机属客户自选，若客户有此需求，须在合同中予以特别写明）

11、自动稳压功能：系统根据设定的试验电压或手动升压结果，自动跟踪并维持稳定的试验电压，电压稳定度可达1.0%；

12、调频范围及频率分辨率均可设定：调频范围可设为30～300Hz、45～100Hz、200-300Hz、按需设置，可加快调谐过程；频率分辨率根据需要，可预设为0.1Hz、0.2Hz、0.5Hz、或1.0Hz，在调谐效率与调谐精准度之间取得优化平衡；

13、频率调节分为粗调和细调，并可自动寻找试验谐振点，保证谐振频率在整个试验过程中不发生漂移；

14、调频式调谐方法。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，已逐步取代调感式。

15、适用范围广。整套变频串联谐振高压试验装置完全符合国家有关高压试验的规程和要求，适用于高电压、大容量的电力设备，如发电机、大型变压器、GIS、交联聚乙烯电力电缆，高压开关、互感器等的交流耐压试验。

16、调制波原理。串联谐振是谐振式电流滤波电路，能改善电源电压波形畸变，获得很好的正弦电压波形，有效防止谐波尖峰对被试品的伤害。

17、失谐时的过流情况。在串联谐振状态，当被试品的绝缘弱点被击穿时，电路立即失谐，回路电流迅速下降为正常试验电流的数*之一（1/Q）。与并联谐振或试验变压器方法做耐压试验相比，串联谐振耐压既能有效地找出绝缘弱点，又不存在大短路电流烧伤故障点的忧患。

18、失谐时的过压情况。在试品发生闪络击穿时，因失去了谐振条件，除短路电流立即下降外，高电压也立刻消失，电弧即刻熄灭。且谐振电压再建立时间较长，很容易在再次达到闪络电压前断开激励电源。电压恢复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。

19、变频电源可靠耐用、技术*。我司自主研发自主生产的变频控制电源技术国内*，并获得多项国家*。采用双CPU架构体系，实现快速测控，系统稳压精度达到1%。该模块集驱动、保护于IGBT一体，极大提高功率电路及整机的可靠性。软开关技术，可有效降低干扰，满足局放试验要求。

20、智能软件菜单、人性化设计。大屏幕智能显示软件菜单内置试验参数菜单，客户可根据试验规程和实际需要，自行输入需要的试验电压和试验时间；内置全自动、半自动、手动三种试验模式，界面友好，试验操作轻松便捷。试验数据可屏存，并可任意调阅，内置微型打印机，预留接口可外接电脑。

21、自动调谐方式。使用*新快速跟踪法，寻找谐振频率点只需30～40S左右，调谐完成后，锁定谐振频率。无谐振点时，提示区显示“调谐失败”。手动调谐时30Hz～300Hz无谐振点，提示区显示“无谐振点”，此时自动切断升压回路。禁止继续升压，确保试品、设备、人身的安全。

22、升压速度采用动态跟踪控制。当高压接近已设定的试验电压时，自动调整升压速率，能有效防止电压过冲造成对试品的损伤。

23、机内设置试验时间计时器。当试验电压升至设定值，自动启动计时功能，计时到设定值时有声响提示，时间到即自动降压至“零”，并切断升压回路，自动降压并关闭高压回路，同时大屏幕提示区显示“试验结束”。

24、完善的系统综合保护功能。开机系统自检，发现接地不良、分压器无信号等故障则不能合闸，防止误操作带来损害。设有过流、过压、试品闪络放电、电源掉电、连线错误等多种保护措施，保护功能动作时大屏幕上均为中文显示。

25、过流保护——内置多重自动过电流保护，当变频电源的输出电流超过额定值1.1倍的保护整定值时，自动切断整套装置输出。当变频电源的输出电流超过设定值时，自动切断输出。

26、过压保护——内置多重自动过电压保护，可手动设置试验电压值，当试验电压超过整定值的1.1倍时，通过硬件和软件实时判断，迅速切断整套装置输出，有效保证变频电源和操作人员的安全。电流传感器的采样值，通过DSP计算，当电流值超过理论值的1.1倍时，迅速切断输出，防止分压器或分压器变比设置有误而导致试品过压。

27、试品闪络放电保护——具有试品放电或闪络保护功能，当在试验或升压中如有高压放电闪络时，自动切除整套装置，且不会对试验设备和人身造成伤害，变频电源内部的电子元件不会损坏击穿。

28、电源掉电保护——具有电源掉电保护功能，在变频控制电源输出端装设特殊保护功能模块，当在试验或升压过程中如有输入电源突然掉电时，吸收谐振回馈到主机的能量，迅速将输出短路，使谐振系统的能量快速消耗；该特殊功能模块在供电电源突然断开后，仍能维持工作10s以上，确保耗能过程彻底完成。自动切除整套装置，且不会对试验设备和人身造成伤害，变频电源内部的电子元件不会损坏击穿。

29、连线错误保护——当试验线联接有误或断线时有保护。(如变频控制电源、励磁变压器、谐振电抗器、电容分压器等连接线)。

30、过热保护——功率器件温度≥80℃时保护

31、紧急制动保护——敲击变频控制电源面板上的紧急停机按钮即可紧急切断输出。

详细参数：

1、满足试验要求

2、110kV/630mm2电缆2km的交流耐压试验，电容量≤0.402uF，试验频率30-300Hz，试验电压128kV，试验时间60min。

3、35kV/400mm2电缆5km的交流耐压试验，电容量≤1.073uF，试验频率30-300Hz，试验电压52kV，试验时间60min。

4、10kV/400mm2电缆5km的交流耐压试验，电容量≤2.11uF，试验频率30-300Hz，试验电压22kV，试验时间5min。

5、35kV/240mm2电缆5km的交流耐压试验，电容量≤0.903uF，试验频率30-300Hz，试验电压52kV，试验时间60min。

6、10kV/240mm2电缆5km的交流耐压试验，电容量≤1.72uF，试验频率30-300Hz，试验电压22kV，试验时间5min。

7、220kV开关柜、GIS，断路器的交流耐压试验，试验频率30-300Hz，试验电压不超过495kV，试验时间1min。

8、220kV/250MVA主变中性点的交流耐压试验，电容量≤0.025uF，试验频率45-65Hz，试验电压160kV，试验时间1min。

技术参数

9、额定容量：1620kVA；

10、输入电源：单相220或三相380V电压，频率为50Hz；

11、额定电压：45kV；135kV；540kV；

12、额定电流：36A；12A；3A；

13、工作频率：30-300Hz；

14、装置输出波形：正弦波；

15、波形畸变率：输出电压波形畸变率≤1%；

16、工作时间：额定负载下允许连续60min；过压1.1倍1分钟；

17、温升：额定负载下连续运行60min后温升≤65K；

18、品质因素：装置自身Q≥30(f=45Hz)；

19、保护功能：对被试品具有过流、过压及试品闪络保护(详见变频电源部分)；

20、测量精度：系统有效值1.5级；

激励变压器55kVA/4/8/25kV/0.4kV

21、额定容量：55kVA；

22、输入电压：0～400V，单相；

23、输出电压：4/8/25kV

24、结构：干式；

25、重量：约280kg；

变频电源55kW/380V

26、额定输出容量：55kW；

27、工作电源：380±10%V（三相），工频；

28、输出电压：0～400V，单相；

29、额定输入电流：137.*；

30、额定输出电流：137.*；

31、电压分辨率：0.01kV；

32、电压测量精度：1.5%；

33、频率调节范围：30～300Hz；

34、频率调节分辨率：≤0.1Hz；

35、频率稳定度：0.1%；

36、运行时间：额定容量下连续60min；

37、额定容量下连续运行60min元器件*高温度≤65K；

38、噪声水平：≤50dB；

高压电抗器135kVA/45kV

39、额定容量：135kVA；

40、额定电压：45kV；

41、额定电流：3A；

42、电感量：60H/单节；

43、品质因素：Q≥30(f=45Hz)；

44、结构：干式；

45、重量：约150kg；

电容分压器500kV/400pF

46、额定电压：500kV；

47、高压电容量：400pF；

48、介质损耗：tgσ≤0.5%；

49、分压比：6000：1；

50、测量精度：有效值1.5级；

51、重量：约40kg