目前在和國內(nèi)已有越來越多的XLPE交聯(lián)聚乙烯絕緣的電力電纜替代原來的充油油紙絕緣的電力電纜。但在交聯(lián)電纜投運前的試驗手段上由于被試容量大和試驗設(shè)備的原因，仍沿襲使用直流耐壓的試驗方法。近年來、國內(nèi)的很多研究機構(gòu)的研究成果表明直流試驗對XLPE 交聯(lián)聚乙烯電纜有不同程度的損害。有的研究機構(gòu)觀點認為XLPE 結(jié)構(gòu)具有承儲積累單極性殘余電荷的能力，當(dāng)在直流試驗后，如不能有效的釋放直流殘余電荷，投運后在直流殘余電荷加上交流電壓峰值將可能致使電纜發(fā)生擊穿。國內(nèi)一些研究機構(gòu)認為，交聯(lián)聚乙烯電纜的直流耐壓試驗中，由于空間電荷效應(yīng)，絕緣中的實際電場強度可比電纜絕緣的工作電場強度高達11倍。交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜即使通過了直流試驗不發(fā)生擊穿，也會引起絕緣的嚴重損傷。其次，由于施加的直流電壓場強分布與運行的交流電壓場強分布不同。直流試驗也不能真實模擬運行狀態(tài)下電纜承受的過電壓，并有效的發(fā)現(xiàn)電纜及電纜接頭本身和施工工藝的缺陷。因此，使用非直流的方法對交聯(lián)電纜進行耐壓試驗就越來越受到人們的重視。同時，各種大型變壓器的交流耐壓試驗，火力及水力發(fā)電機的交流耐壓試驗也定期進行。這些設(shè)備的試驗要求的試驗設(shè)備容量大，，通常情況下采用諧振的方法進行試驗，但必須是在工頻條件下或等效工頻條件下進行。等效工頻條件一般采用45—65HZ的頻率范圍，但是很多試驗單位要求30-300HZ試驗電源對這類設(shè)備進行交流耐壓試驗。

我公司系列串聯(lián)諧振裝置主要用于10kV、35kV、66kV、110kV、220kV的交聯(lián)橡塑電力電纜，66kV、110kV、220kV的組合電器（GIS）的變頻交流耐壓試驗，水力和火力發(fā)電機或電力變壓器等的工頻交流耐壓試驗。其基本原理是采用可調(diào)節(jié)（30-300HZ）串聯(lián)諧振試驗設(shè)備與被試品電容諧振產(chǎn)生交流試驗電壓。由于電纜的電容量較大，采用傳統(tǒng)的工頻試驗變壓器很笨重、龐大、大電流的工作電源現(xiàn)場不易取得，因此一般都采用串聯(lián)諧振交流耐壓試驗設(shè)備。其輸入電源的容量顯著降低，重量減輕，便于使用和運輸。初期都采用調(diào)感式串聯(lián)諧振設(shè)備（50HZ），但存在自動化程度差、噪音大等缺點。因此現(xiàn)在大多采用變頻諧振，可以得到更高的品質(zhì)因數(shù)（Q值），并具有自動調(diào)諧、多重保護、以及降低噪音、靈活的組合方式、單件重量輕等優(yōu)點。

2、串聯(lián)諧振在電力系統(tǒng)應(yīng)用中的優(yōu)點：

1.1、所需電源容量大大降低。串聯(lián)諧振電源是利用諧振電抗器和被試品的電容諧振產(chǎn)生高電壓和大電流的，在整個系統(tǒng)中，電源只需要提供系統(tǒng)中有功消耗的部分，因此，試驗所需要的電源功率只有試驗容量的1/Q。

1.2、設(shè)備的重量和體積大大的減少。串聯(lián)諧振電源中，不但省去了笨重的大功率調(diào)壓裝置和大功率試驗變壓器，而且，諧振激磁電源只需要試驗容量的1/Q，使得系統(tǒng)重量和體積大大減少，一般為普通試驗裝置的1/5-1/30.

1.3、改善輸出電壓的波形。諧振電源是諧振式濾波電容，能改善輸出電壓的波形畸變，有效的防止了諧波峰值對試品的誤擊穿。

1.4、防止大的短路電流燒傷故障點。在串聯(lián)諧振狀態(tài)，當(dāng)試品的絕緣弱點被擊穿時，電路立即脫諧，回路電流迅速下降為正常試驗電流的1/Q。而并聯(lián)諧振或者試驗變壓器方式做耐壓試驗時，擊穿電流立即上升幾十倍，兩者相比，短路電流，擊穿電流相差數(shù)百倍。所以串聯(lián)諧振能有效的找到絕緣弱點，又不存在大的短路電流燒傷故障點的憂患。

1.5、不會出現(xiàn)任何恢復(fù)過電壓。試品發(fā)生擊穿時，因失去諧振條件，高電壓也立即消失，電弧即刻熄滅，且恢復(fù)電壓的再建立過程很長，很容易在再次達到閃絡(luò)電壓前斷開電源，這種電壓的恢復(fù)過程是一種能量積累的間歇振蕩過程，其過程長，而且，不會出現(xiàn)任何恢復(fù)過電壓。

3、該裝置主要針35kV及以下電纜等所有電氣主設(shè)備的交流耐壓試驗設(shè)計制造。電抗器采用多只分開設(shè)計，既可滿足高電壓、小電流的設(shè)備試驗條件要求，又能滿足象6kV電纜這樣的低電壓的交流耐壓試驗要求，具有較寬的適用范圍，是地、市、縣級高壓試驗部門及電力安裝、修試工程單位理想的耐壓設(shè)備。

該裝置主要由變頻電源、激勵變壓器、電抗器、電容分壓器組成。

我公司調(diào)頻諧振裝置主要功能及其技術(shù)特點：

1.1、裝置具有過壓、過流、零位啟動、系統(tǒng)失諧（閃絡(luò)）等保護功能，過壓過流保護值可以根據(jù)用戶需要整定，試品閃絡(luò)時閃絡(luò)保護動作并能記下閃絡(luò)電壓值，以供試驗分析。

1.2、整個裝置單件重量很輕，大不超過60kg，便于現(xiàn)場使用。

1.3、裝置具有多種工作模式，方便用戶根據(jù)現(xiàn)場情況靈活選擇，提高試驗速度。

工作模式為：全自動模式、半自動模式、手動模式、

1.4、能存儲，存入的數(shù)據(jù)編號是數(shù)字，方便的幫助用戶識別和查找。

1.5、裝置自動掃頻時頻率起點可以在規(guī)定范圍內(nèi)任意設(shè)定，同時液晶大屏幕顯示測頻和試驗頻率一致，方便使用者直觀了解是否找到諧振點。

1.6、采用了ARM平臺技術(shù)，可以方便的根據(jù)用戶需要增減功能和升級，也使得人機交換界面更為人性化。

1.7、技術(shù)特點歸納：*的數(shù)字、功率技術(shù)；功率器件全部采用的德國英飛凌，日本富士的IGBT智能模塊，芯片全部采用英特爾的原裝器件等

4、全套系統(tǒng)的配置用法說明：

1.1、變頻電源單獨可靠接地。

1.2、激勵變壓器一般有好幾個高壓端輸出：

用于10kV電纜的耐壓裝置，激勵變高電壓輸出部分和電抗器之間連接，一般接電壓低一些的電壓端，比如2kV；

用于35kV電纜的耐壓裝置，35kV電纜的耐壓，激勵變高電壓輸出部分和電抗器之間連接，一般接電壓較高一點的電壓端，比如3-4kV；

用于110kV電纜的耐壓裝置，110kV電纜的耐壓，激勵變高電壓輸出部分和電抗器之間連接，一般接電壓比如5-6kV；（110kV變壓器）

用于110kV互感器，組合電器，開關(guān)等的耐壓裝置，激勵變高電壓輸出部分和電抗器之間連接，一般接電壓比如10--15kV；

1.3、電抗器和分壓器：本裝置含有自檢功能即不帶任何被試品情況下可以自諧升壓；電抗器必須保證3節(jié)以上疊在一起串聯(lián)起來和分壓器組成諧振回路產(chǎn)生高壓。被試品的連線一般接在比較重的電抗器頂端，這樣不至于被張力拉倒。電抗器使用時，電抗器底部不要放在鐵板上或者帶鐵的地方，因為電抗器是個開口磁路，試驗時和鐵板會產(chǎn)生渦流長時間會燒壞電抗器。

第二章ZSBP-135KVA/108KV變頻諧振試驗裝置技術(shù)參數(shù)

（一）  ZSBP 指生產(chǎn)廠家代碼

（二）ZSBP-135KVA/108KV變頻諧振試驗裝置技術(shù)指標

1．額定電壓：108KV

被試品的：

22kV---滿足10kV電纜交流耐壓試驗；

52kV---滿足35kV電纜交流耐壓試驗；

72kV---滿足35kV變壓器交流耐壓試驗；

80kV---滿足110kV變壓器中性點交流耐壓試驗；

2．輸出電壓波形畸變率：<1.0％

3.允許連續(xù)工作時間：額定條件下一次性工作15分鐘，

4．裝置自身品質(zhì)因數(shù)：Q>50

5．火力發(fā)電機試驗時滿負荷下品質(zhì)因數(shù)：Q>10（與負載相關(guān)）

6.  水力發(fā)電機試驗時滿負荷下品質(zhì)因數(shù)：Q>10（與負載相關(guān)）

7．電纜試驗時滿負荷下品質(zhì)因數(shù)：Q>30（與負載相關(guān)）

8．主變壓器試驗滿負荷時品質(zhì)因數(shù)：Q>30（與負載相關(guān)）

9. GIS，開關(guān)等試驗滿負荷時品質(zhì)因數(shù)：Q>50（與負載相關(guān)）

10．輸入電源： 220V

11．頻率調(diào)節(jié)范圍：30Hz～300Hz

12．系統(tǒng)測量精度：1.5％

13．裝置具有過壓、過流、零位啟動等保護功能

（三）設(shè)備遵循標準    

《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗標準》       GB50150-2006

《水輪發(fā)電機組安裝技術(shù)規(guī)范》                GB/T8564――2003

《高壓諧振試驗裝置》                       DL/T 849.6—2004 

《電抗器》                                 GB10229.88

《電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程》                 DL/T596-1996

《耦合電容器和電容分壓器》                 IEC358(1990)

（四）設(shè)備主要配置及技術(shù)參數(shù)說明：

1.變頻電源一臺：

額定功率：10kVA；

輸入電壓： 220V 45～65Hz

輸出電壓：0～250V可調(diào)

輸出電壓頻率：30～300Hz 

0.01Hz步進可調(diào)

頻率不穩(wěn)定度≤0.02%

輸出電流：0～40A

重量：16kg

1. 高壓諧振電抗器（共4臺）：33.75KVA/27KV

額定工作電壓：27kV   

額定工作電流：1.2A     

額定電感量：50H       

連續(xù)工作時間：60min   

溫    升：小于60度   

工作頻率：30-300Hz  

重量：48kg           

1. 激勵變1臺：                                    

額定容量：10kVA    

輸入電壓：250V

輸出電壓：2kV， 4kV，

4.電容分壓器一臺：ZSFRC-110kV純電容式

   高壓電容量：2000pF  

分壓比：1000:1

   工作頻率：30～300Hz

   誤差精度：1.5%

   額定電壓:110kV

   重量：10kg

5．測試線及附件壹套：

1) 內(nèi)部連接線       1套

2) 使用說明書       1份

3) 試驗報告         1份

變頻串聯(lián)諧振控制箱的詳細介紹

一、技術(shù)參數(shù)及功能描述

1、技術(shù)參數(shù)

1. 輸入電源:

電壓： 220V±10%

頻率： 45/65Hz

1. 輸出電壓：0-250V；

1. 輸出波形：正弦波

1. 頻率調(diào)節(jié)范圍：30-300Hz

1. 頻率分辨率：0.01Hz

1. 頻率穩(wěn)定度：0.1%

1. 頻率步進值：5Hz,1Hz，0.1Hz，0.01Hz

1. 電壓分辨率：0.1kV

1. 電壓測量精度：1.5%

1. 電壓步進值： 1%，0.5%，0.1%，0.01%

1. 運行連續(xù)工作時間：60分鐘

2、功能描述

變頻電源有如下幾個顯著的特點：

1. 波形為脈寬電壓調(diào)節(jié)的方波。

1. 內(nèi)部由ARM控制，操作功能得到優(yōu)化,操作簡單。

1. 自動掃頻，尋找諧振點.頻率范圍30-300Hz,可設(shè)置掃頻范圍，掃頻大耗時40秒鐘(全頻掃)， 頻率分辨率0.01Hz。

1. 自動試驗，用戶可設(shè)置試驗程序，試驗程序分為5段，系統(tǒng)自動按設(shè)置的程序完成試驗過程。

1. 耐壓時自動跟蹤電壓，電壓正常波動時自動調(diào)整電壓到目標電壓，異常波動時提示用戶電壓異常波動，由用戶根據(jù)試驗情況進行操作。

1. 實時顯示試驗狀態(tài)，用戶可根據(jù)試驗狀態(tài)進行相應(yīng)操作。

1. *的保護功能：過流保護，過壓保護和閃絡(luò)保護，過熱保護，高壓異常保護，軟/硬件同時保護，確保安全。

1. 試驗數(shù)據(jù)保存，可即時打印試驗數(shù)據(jù)，也可將數(shù)據(jù)保存以備下次打印。

1. 數(shù)據(jù)查詢功能,根據(jù)試驗日期查詢以往的試驗數(shù)據(jù)。

2. 常見故障排除

   5.1通用注意事項

   1.本試驗設(shè)備應(yīng)由高壓試驗專業(yè)人員使用，使用前應(yīng)仔細閱讀使用說明書，并經(jīng)反復(fù)操作訓(xùn)練。

   2.操作人員應(yīng)不少于2人。使用時應(yīng)嚴格遵守本單位有關(guān)高壓試驗的安全作業(yè)規(guī)程。

   3.為了保證試驗的安全正確，除必須熟悉本產(chǎn)品說明書外，還必須嚴格按國家有關(guān)標準和規(guī)程進行試驗操作。

   4.各聯(lián)接線不能接錯，否則可導(dǎo)致試驗裝置損壞

   5.本裝置使用時，輸出的是高電壓或超高電壓，必須可靠接地，注意操作安全。

   5.2常見故障原因及排除

   1.自動調(diào)諧不能完成，找不到諧振點：

   現(xiàn)象：

   調(diào)諧完成后儀器提示高壓異常

   原因：

   回路接地不好，試驗回路接線錯誤，裝置某一儀器開路，高壓測量線短路或者開路，高壓測量紅黑線頭插反

   排除方法：

   1）檢查接地裝置可靠，接地連接線是否有斷開點；

   　 2）檢查勵磁變壓器的高低壓線圈的通斷；

   　 3）檢查每一只電抗器的通斷；

   　 4）檢查分壓器的信號線的通斷；

   　 5）檢查分壓器的高低壓電容臂的通斷；

   　 6）裝置自身升壓時沒有諧振點，還需要檢查補償電容器的通斷；

   如果所有部件正常，依然沒有諧振點，請和廠家聯(lián)系，不可拆卸儀器！

   3 不能升壓到試驗電壓

   現(xiàn)象：

   1）；改換激勵電壓到較高的電壓接頭

   2）被試品部分有避雷器沒有打開連線

   3）諧振點沒有找準，偏諧；

   原因：

   1）電抗器與試品電容量不匹配，沒有準確找到諧振點；

   　2）試品損耗較高，系統(tǒng)Q值太低；

   　3）勵磁變壓器高壓輸出電壓較低；

     4）高壓連接線過長或沒有采用高壓防暈線

   排除方法：

   1）將補償電容器并接入試驗回路，加大回路電容量；

   　2）盡可能將多只電抗器串聯(lián)，提高回路電感量；

   　3）提高勵磁變壓器的輸出電壓；

   　    4）干燥處理被試品，提高被試品的絕緣強度，減少回路的有功損耗；

      5） 一般在設(shè)備較高電壓輸出時，采用高壓防暈線，或?qū)⑵胀ǜ邏狠敵鼍€改為較短的連線，一般不超過5米。

   如果全部處理完后，依然不能解決問題，請和廠家聯(lián)系，不可拆卸儀器！