串聯諧振交流耐壓試驗裝置

串聯諧振交流耐壓試驗裝置由變頻電源、激勵變壓器（也可稱為勵磁變壓器）、電抗器和電容分壓器組成。被試品的電容與電抗器構成串聯諧振連線方式；分壓器並聯在被試品 上，用於測量被試品上的諧振電壓，並作過壓保護信號；調頻功率輸出經激勵變壓器耦合給串聯諧振迴路，提供串聯諧振的激勵功率。 變頻諧振試驗裝置廣泛用於電力、冶金、石油、化工等行業，適用於大容量，高電壓的電容性試品的交接和預防性試驗。

基本介紹

• 中文名：串聯諧振交流耐壓試驗裝置
• 輸出試驗電壓： 0～1000kV 交流有效值
• 輸出試驗電流： 1～10A 交流有效值
• 輸出頻率： 20～300Hz

概述

各種大型電力變壓器、電力電纜、汽輪及水輪發電機及其它容性設備的交流耐壓試驗都必須嚴格按試驗規程定期進行。在工頻條件下，由於被試品電容量較大，或者試驗電壓要求較高，對試驗裝置的電源容量相應的也有較高的要求，傳統的工頻耐壓裝置往往單件體積大，重量重，不便於現場搬運，而且不便於任意組合，靈活性較差。目前，比較好的方法是採用變頻諧振的方法進行耐壓試驗

英文

串聯諧振交流耐壓試驗裝置 Series resonance AC voltage withstand test device

產品別稱

變頻串聯諧振交流耐壓試驗裝置、變頻串聯諧振、變頻串聯諧振、串聯諧振、調頻串聯諧振、DAXZ串聯諧振耐壓試驗裝置、串聯諧振試驗設備、電纜耐壓試驗裝置、工頻耐壓試驗裝置、高壓交聯電纜交流耐壓試驗設備、交流耐壓試驗裝置、調頻諧振、調頻串聯諧振交流耐壓試驗裝置，交流串聯諧振，交流變頻串聯諧振，變頻諧振，變頻串諧，串諧試驗裝置，串諧耐壓裝置，GIS交流耐壓試驗裝置，發電機工頻（交流）耐壓試驗裝置，電動機工頻（交流）耐壓試驗裝置、變壓器工頻（交流）耐壓試驗裝置等

原理

運用串聯諧振原理，利用勵磁變壓器激發串聯諧振迴路，調節變頻控制器的輸出頻率，使迴路電感L和試品C串聯諧振，諧振電壓即為加到試品上電壓。

串聯諧振裝置原理

變頻串聯諧振介紹

由變頻電源、勵磁變壓器、高壓電抗器和電容分壓器組成。被試品的電容與電抗器構成串聯諧振連線方式；分壓器並聯在被試品上，用於測量被試品上的諧振電壓，並作過壓保護信號；調頻功率輸出經勵磁變壓器耦合給串聯諧振迴路，提供串聯諧振的激勵功率。

套用：廣泛用於電力、冶金、石油、化工等行業，適用於大容量，高電壓的電容性試品的交接和預防性試驗。

攜帶型 變頻諧振 主要用於以下方面：

1、6kV-500kV高壓交聯電纜 的交流耐壓試驗

2、發電機 的交流耐壓試驗

3、GIS和SF6開關 的交流耐壓試驗

4、6kV-500kV變壓器 的工頻耐壓試驗

5、其它電力高壓設備如母線，套管，互感器的交流耐壓試驗。

主要技術特點

* 全國少數通過國家權威部門--電力工業電氣設備質量檢驗測試中心（武漢高壓研究所） 嚴格的型式試驗鑑定，質量可靠，確保試驗人員、被試品和試驗設備本身的安全；

* 上海大帆體積小，重量輕，特別適合現場使用；

* 符合國標要求:有監測峰值/√2功能，可實時監測試驗波形；

* 過壓,過流,放電,過熱及零啟動保護全面可靠,動作時間1微秒；

* 設備自帶微型印表機，可及時列印保存試驗數據；

* 按軍用標準抗振和防塵設計，耐長途運輸和嚴酷使用環境；

* 一鍵滑鼠式旋鈕“傻瓜式”操作，大螢幕液晶顯示；

* 獨有軟體校準功能，方便用戶校準表計，確保高電壓值準確度

* 德國威圖設計全鋁合金機箱,立臥兩用,輕便美觀,大大方便現場使用；

* 所有主要元器件均由世界知名企業原裝進口，包括美國德州儀器，英特爾，德國西門子， 施耐德，日本東芝，富士等；

* 產品穩定可靠，三年質保；

* 信守承諾，服務專業及時，盡最大努力為客戶需求服務；

技術指標

1、總體技術規範

諧振電壓波形： 正弦波，波形畸變率：<1%

被試品種類：各種電力變壓器、電力電纜、發電機、GIS等設備。

工作制： 滿功率輸出下，連續工作時間30分鐘

品質因數： 20～80，視不同的負載條件而不同

輸入工作電源： 220V，50Hz.

環境溫度： 0℃～+40℃

相對濕度： <95%RH，無凝露

海拔高度： 2000m以下

整套試驗設備可根據被試品電容量的不同，確定由單個或多個諧振電抗器串、並聯使用。

2、主要部件的技術規範

（1）變頻控制單元

輸入工作電源： 220V、 50Hz，電流5～250A

輸出電壓和電流：0～250V，電流5～250A

輸出頻率：20～300Hz，

頻率調節細度：0.1Hz

最大輸出功率：5～10000kVA

（2）勵磁變壓器

輸入工作電源：250V 電流5～250A

輸出電壓和電流：0～10kV，電流1～10A

額定容量：5～50000kVA

（3）諧振電抗器：（每台諧振器的技術規範）

單台電抗器額定工作電壓：20kV、40kV、60kV（有效值）

單台額定工作電流：1～10A（有效值）

（4）電容分壓器

工作方式： 純電容式

額定電壓： 20kV、60kV、100kV、200kV、500kV、1000kV有效值

工作頻率： 30～300Hz

測量誤差： <1%

電容： 1000pF±5%

分壓器低壓臂電壓： 100V

二、發電機工頻耐壓試驗系列

三、GIS和SF6開關交流耐壓試驗系列

四、變壓器，電動機等設備的工頻交流耐壓試驗系列

常見型號

型號解讀：44/22，容量為44KVA，電壓為22KV

一、電纜交流耐壓試驗系列

型 號	可滿足的試驗項目	設備電抗器
DFVF3000-44/22	10kV（300mm）電 纜 1KM	22kV Ⅹ 1台	攜帶型
DFVF3000-132/66	1、10kV（300mm）電 纜 3KM; 2、35kV（300mm）電纜 1KM	22kV Ⅹ 3台	攜帶型
DFVF3000-264/52	1、10kV(300mm)電 纜 5KM; 2、35kV(300mm)電 2KM; 3、35kV 變壓器，開關，; 4、10kV電動機，變壓器; 5、600MW及以下發電機等	22kV Ⅹ 6台	攜帶型
DFVF3000-1560/66	110kV（300mm）電 纜 3KM	130kV Ⅹ 2台	非攜帶型

二、發電機工頻耐壓試驗系列

型 號	可滿足的試驗項目	設備電抗器配置	備 注
DFVF3000-44/22	1、100MW及以下發電機 相電容0.1-0.3uF; 2、10kV(300mm)電 纜 1KM	22kV Ⅹ 1台	攜帶型
DFVF3000-100/36	1、600MW及以下發電機 相電容0.1-0.25uF; 2、10kV(300mm)電 纜 1.5KM	18kV Ⅹ 2台	攜帶型
DFVF3000-176/44	1、600MW及以下發電機 相電容0.1-0.3uF; 2、10kV(300mm)電 纜 3KM 3、可兼顧發電機母線，主變等	22kV Ⅹ 4台	攜帶型

三、GIS和SF6開關交流耐壓試驗系列

型 號	可滿足的試驗項目	電抗器配置	備 注
DFVF3000-250/200	1、110kV GIS的交流耐壓試驗; 2、35kV（300mm）電纜 1KM; 3、10kV（300mm）電 纜 3KM; 4、220kV以下變壓器工頻耐壓 5、110kV互感器交流耐壓	40kV Ⅹ 5台	攜帶型
DFVF3000-100/200	1、110kV GIS的交流耐壓試驗 2、110kV互感器交流耐壓	50kV Ⅹ 4台	攜帶型

四、變壓器，電動機等設備的工頻交流耐壓試驗系列

型 號	可滿足的試驗項目	電抗器配置	備 注
DFVF3000-105/84	1、110kV變壓器的工頻耐壓試驗; 4、10kV（300mm）電 纜 1KM	28kV Ⅹ 3台	攜帶型
DFVF3000-100/80	1、110kV變壓器的工頻耐壓試驗; 2、10kV電動機的工頻耐壓試驗 3、35kV開關交流耐壓試驗; 4、10kV（300mm）電 纜 1KM	40kV Ⅹ 2台	攜帶型

（註：以上僅列舉了部分常用型號，可根據要求定製）

參考資料

各部件作用一覽表

組成部件： 由變頻電源、勵磁變壓器、高壓電抗器和電容分壓器組成。

1.變頻電源：將220V/380V，50HZ的電源變為頻率可調、電壓連續可調，同時集操作、保護、控制、監測功能於一體

2.勵磁變壓器：將變頻電源輸出的電壓升壓，同時隔離高壓和低壓

3.高壓電抗器：與容性試品發生串聯諧振

4.分壓器：測量調節器上的高壓電壓值和低壓

相關知識

與傳統的試驗變壓器相比，優點在哪？

變頻諧振的優點主要有以下幾點：

1.操作簡單，體積小，重量輕，非常方便現場使用及搬運（體積與重量約為傳統試驗變壓器的1/10～1/30；

2.對現場電源要求低；

3.試驗等效性好；

4.特有低諧波專利技術，武高所實測諧波含量低於0.3%，遠低於國標不大於5%的要求,極大的保護了主變、發電機等設備不受高壓諧波損傷；

5.通過權威機構--武漢高壓研究所嚴格的型式試驗鑑定，確保人員及設備安全； 在東北電科院組織的2008年全國設備大比武中名列前茅；

6.符合國標要求有監測峰值功能，可實時監測高壓試驗波形；

7.一鍵滑鼠旋鈕式操作，大液晶螢幕，“傻瓜式”簡單易用；

8.自帶微型印表機，隨時列印保存試驗數據；

9.過壓、過流、放電、過熱及零啟動保護全面可靠，動作時間1微秒

附 串聯諧振交流耐壓（成套）試驗裝置 實物圖

現狀分析

國內外有關部門為什麼廣泛推薦採用交流耐壓取代直流耐壓？　隨著國民經濟的發展以及城網供電電壓等級的提高，交聯聚乙烯絕緣電力電纜（XLPE）以其合理的工藝和結構，優良的電氣性能和安全可靠的運行特點，在國內外獲得越來越廣泛的使用。尤其在高壓輸電領域更取得了巨大的進展。與充油電纜相比，交聯電纜敷設安裝方便，運行維護簡單，不存在油的淌流問題。但是，近年來的運行和研究表明，交聯聚乙烯電纜的絕緣在運行中易產生樹枝化放電，造成絕緣老化破壞，嚴重地影響了交聯聚乙烯絕緣電力電纜的使用壽命。因此，充分認識交聯電纜的絕緣特性，及時有效地發現和預防絕緣中存在的某些缺陷，對保障設備乃至系統的安全運行具有十分重要的意義。闡述了影響交聯電纜絕緣的主要因素以及電纜的交接試驗原理，認為在現場對交聯電纜實施交流耐壓試驗是必要和可行的。　為了保證電纜安全可靠運行，有關的國際標準對電纜的各種試驗做了明確的規定。主要試驗項目包括：測量絕緣電阻、直流耐壓和泄漏電流。其中測量絕緣電阻主要是檢驗電纜絕緣是否老化、受潮以及耐壓試驗中暴露的絕緣缺陷。直流耐壓和泄漏電流試驗是同步進行的，其目的是發現絕緣中的缺陷。但是近年來國內外的試驗和運行經驗證明：直流耐壓試驗不能有效地發現交聯電纜中的絕緣缺陷，甚至造成電纜的絕緣隱患。德國Sechiswag公司在1978～1980年41個迴路的10 kV電壓等級的XLPE電纜中，發生故障87次；瑞典的3 kV～24．5 kV電壓等級XLPE電纜投運超出9 000 km，發生故障107次，國內也曾多次發生電纜事故，相當數量的電纜故障是由於經常性的直流耐壓試驗產生的負面效應引起。因此，國內外有關部門廣泛推薦採用交流耐壓取代傳統的直流耐壓。　上世紀80年代至90年代中期，加拿大、德國、美國等先進國家制定了相應的交流耐壓試驗標準並推廣套用。從90年代末開始，我國的廣東、北京、上海、浙江、山東等地出台了對xlpe電纜做交流試驗的暫行規定。國標GB50150-2006 《電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》推薦採用變頻串聯諧振耐壓方式。