串联谐振升压装置

随着科技进步、电力事业的快速发展，特别是近几年来“城乡两网改造”、高压交联电缆及GIS（组合电器）得以广泛应用且电缆的容量和长度不断攀升，以往的直流耐压试验不能正确反映上述设备的实际绝缘性能，而做为佳试验手段的普通工频试验设备在大容量的情况下又显得极为笨重，不适合现场使用。因而针对这一现场试验要求，我们研制了变频串联谐振耐压试验装置。它的智能化和小型化，大大减轻了试验人员的体力劳动而且提高了工作效率。

变频串联谐振试验装置广泛应用于电力、冶金、石油、化工等行业，不仅可对各种规格的XLPE等电力电缆、GIS、断路器、套管进行交流耐压试验，通过一定的频率限制，还可检测大型发电机组、电力变压器、互感器等电气设备的耐压水平。

其特点：智能化、小型化、携带方便、操作简单、安全可靠。

成套试验装置的构成：

变频电源：既可改变其输出的频率，又可改变其输出的电压,为整套设备的控制部分。下图为主机面板及按键的详细介绍：

变频输出：电源输出插头，接励磁变压器

电源输入：电源输入插头，接交流电源，可接AC380V或者AC220V

电源开关

分压器输入：接电容分压器输入插头

打印机：打印试验数据

工作指示：指示工作状态

紧急停止：紧急停止按钮

显示屏：显示工作状态及进行参数设置

接地插头：接大地

励磁变压器：起电磁耦合及电压变换的作用，并按自身的变比来提升电压

面板介绍：

输出A1：串联时（高电压），高压输出，接电抗器，X2点接地，A2、X1点短接;并联时（大电流），A1A2短接，高压输出，接电抗器，X1X2短接接地。

输出A2：串联或并联时接点

输出X1：串联或并联时接点

输出X2：接地

输入a：电压输入，接变频电源输出端

输入x：电压输入，接变频电源输出端

接地

电抗器：与被试品串联，构成LC串联谐振电路

介绍：

1、单独使用时，接被试品（若多个电抗器串联时，接另一电抗器的2端；多个电抗器并联时，接另一电抗器的1端）

2、接励磁变压器高压输出端（串联时，接另一电抗器的1端；并联时，接另外一电抗器的2端）

分压器：用来测量被试品上的电压，同时作为采样信号反馈给变频调压电源

1、高压测量端口

2、接地

3、接变频电源分压器输入端（变频电源分压器接口）

主要特点：

体积小、重量轻、操作方便

☆大屏幕显示试验数据、试验状态，并有实时操作步骤提示功能

☆能灵活整定试验电压、调频范围、加压时间、保护电流

☆有实时时间显示,

☆分辨率高：频率分辨率为0.01Hz

☆安全可靠性高。装置具有过电流、过电压、IPM及放电保护功能，可有效保护人身及设备安全。

☆试验结果可打印

主要技术参数：

变频串联谐振成套试验装置采用16位精细调频、调压软件、10KHz载波频率、SPWM技术和进口原装IPM整体模块等配件，由变频调压电源、激励变压器、高压电抗器、高精度电容分压器组成。

主要构成：

环境温度：－25℃～50℃

工作湿度：≤90%

海拔: ≤2000M

电源: AC380V±10% 50Hz或者AC220V±10% 50Hz

频率调节范围：30～300 Hz

系统测量精度：1.5级±2个字

频率调节分辨率：0.01 Hz

电压不稳定度: ≤1%

输出波形: 正弦波

波形畸变率：≤0.5%

不稳定度：≤0.01%

噪声: ≤60dB

电抗器Q值:　20～80

产品选型：

选型依据：

☆ 列出被试设备名称、规范（容量、额定电压、电缆长度、截面积等）。

☆ 提出被试设备容许试验频率范围（如电缆：规程要求谐振频率30～75Hz；发电机要求试验频率50±2Hz；GIS选择不大于200Hz；主变选择3～5倍工频）。

☆ 针对被试设备查阅或测量出被试品电容值。

附：

部分被试品的电容值

交联聚乙烯电缆每公里电容量

电缆导体截面积（mm²）	电容量（uF/km）
电缆导体截面积（mm²）	YJV，YJLV 6/6KV,6/10KV	YJV，YJLV 8.7/10KV,8.7/15KV	YJV，YJLV 12/20KV	YJV，YJLV 21/35KV	YJV，YJLV 26/35KV
1×35	0.212	0.173	0.152
1×50	0. 237	0.192	0.166	0.118	0.114
1×70	0.270	0.217	0.187	0.131	0.125
1×95	0.301	0.240	0.206	0.143	0.135
1×120	0.327	0.261	0.223	0.153	0.143
1×150	0.358	0.284	0.241	0.164	0.153
1×185	0.388	0.307	0.267	0.180	0.163
1×240	0.430	0.339	0.291	0.194	0.176
1×300	0.472	0.370	0.319	0.211	0.190
1×400	0.531	0.418	0.352	0.231	0.209
1×500	0.603	0.438	0.388	0.254	0.232
1×630	0.667	0.470	0.416	0.287	0.256

电缆导体截面积（mm²）	电容量（uF/km）
	YJV，YJLV 6/6KV,6/10KV	YJV，YJLV 8.7/10KV,8.7/15KV	YJV，YJLV 12/20KV	YJV，YJLV 21/35KV	YJV，YJLV 26/35KV
3×35	0.212	0.173	0.152
3×50	0. 237	0.192	0.166	0.118	0.114
3×70	0.270	0.217	0.187	0.131	0.125
3×95	0.301	0.240	0.206	0.143	0.135
3×120	0.327	0.261	0.223	0.153	0.143
3×150	0.358	0.284	0.241	0.164	0.153
3×185	0.388	0.307	0.267	0.180	0.163
3×240	0.430	0.339	0.291	0.194	0.176
3×300	0.472	0.370	0.319	0.211	0.190
3×400	0.531	0.418	0.352	0.231	0.209
3×500	0.603	0.438	0.388	0.254	0.232
3×630	0.667	0.470	0.416	0.287	0.256

电缆导体截面积（mm²）	电容量（uF/km）
	YJV，YJLV 64/110KV	YJV，YJLV 128/220KV

3×240	0.129
3×300	0.139
3×400	0.156	0.118
3×500	0.169	0.124
3×630	0.188	0.138
3×800	0.214	0.155
3×1000	0.231	0.172
3×1200	0.242	0.179
3×1400	0.259	0.190
3×1600	0.273	0.198
3×1800	0.284	0.207
3×2000	0.296	0.215
3×2200		0.221
3×2500		0.232

60KV级全绝缘变压器的电容(PF)

类型	试品容量(KVA)
类型	630	2000	3150	6300	8000	16000
高压-地	2700	4100	4600	5900	7000	8200
低压-地	4200	6600	7900	10000	11000	15300

110KV中性点分级绝缘变压器的电容(PF)

类型	试品容量(KVA)
类型	50000	31500	20000	10000	5600
高压-中压、低压、地	14200	11400	8700	6150	4200
中压-高压、低压、地	24800	11800	13200	9600
低压-高压、中压、地	19300	19300	12000	9400	6800

220KV级中性点非全级绝缘部分变压器的电容(PF)

试品型号		SEPSL-63000	SSPSL-120000	SSPSL-240000
类型	高压-中压、低压、地	12100	13500	17050
	中压-高压、低压、地	18500	19700	23260
	低压-高压、中压、地	18200	23600	29940
试品型号		SFPL-240000	SFP-360000	SFPSZL-120000
类型	高压-中压、低压、地	32230	33910	38020
	中压-高压、低压、地			23260
	低压-高压、中压、地	22470	23790	22160

部分发电机的电容值

类别	型号	生产厂家	额定容量（MW）	额定电压（KV）	相电容（uf）
汽轮发电机	QFS-125-2	上海电机厂	125	13.8	0.08~0.12
	QFSN-200-2	哈尔滨电机厂	200	15.75	0.19~0.21
	QFQS-200-2	东方电机厂	200	15.75	0.1928~0.21
	QFQS-200-2	北京重型电机厂	200	15.75	0.18~0.19
	QFS-300-2	上海电机厂	300	18.0	0.16~0.20
	QFSN-300-2	上海电机厂	300	18.0	0.18~0.20
	ATB-2	美国GE公司	352	23.0	0.268(设计值)
	TBB-320-2	前苏联	320	22.0	0.31
	2-105×234	美国西屋公司	600	20.0	0.2(工厂试验值)
	50WT23E-138	ABB	600	22.0	0.253(设计值)
水轮发电机			72.5-85	10.5	0.694
			300	15.75	1.7~2.5
			400	18.0	2~2.5

部分被试品的试验电压标准

电缆30～75Hz的交流耐压试验电压标准

电缆额定电压	交接试验电压		预防性试验电压
U0/U	倍数	电压值(KV)	倍数	电压值(KV)
1.8/3	2U0	3.6	1.6U0	3
3.6/6	2U0	7.2	1.6U0	6
6/6	2U0	12	1.6U0	10
6/10	2U0	12	1.6U0	10
8.7/10	2U0	17.4	1.6U0	14
12/20	2U0	24	1.6U0	19
21/35	2U0	42	1.6U0	34
26/35	2U0	52	1.6U0	42
64/110	1.7U0	109	1.36U0	87
127/220	1.4U0	178	1.15U0	146

变压器的交流耐压试验电压标准

额定电压（KV）	高工作电压（KV）	线端交流试验电压值KV		中性点交流试验电压值KV
		全部更换绕组	部分更换绕组或交接时	全部更换绕组	部分更换绕组或交接时
<1	≤1	3	2.5	3	2.5
3	3.5	18	15	18	15
6	6.9	25	21	25	21
10	11.5	35	30	35	30
15	17.5	45	38	45	38
20	23.0	55	47	55	47
35	40.5	85	72	85	72
110	126.0	200	170(195)	95	80
220	252.0	360	306	85	72
		395	336	(200)	(170)
500	550.0	630	536	85	72
		680	578	140	120

发电机定子绕组交流耐压试验标准

周期	要求
大修前	(1)全部更换定子绕组并修好后的试验电压如下:
	容量KW	额定电压UnV	试验电压V
	小于10000	36以上	2Un+1000但低为1500
	10000及以上	6000以下	2.5Un
		6000~18000	2Un+3000
		18000以上	按专门协议
更换绕组后	(2)交接时按上表的0.8倍执行 (3)大修前或局部更换定子绕组并修好后试验电压为:
	运行20年及以下者		1.5Un
	运行20年以上与架空线路直接连接者		1.5Un
	运行20年以上不与架空线路直接连接者		(1.3~1.5)Un
说明：1、应在停机后清除污秽前热状态下进行。处于备用状态时，可在冷状态下进行。 2、水冷电机一般应在通水的情况下进行试验，进口机组按厂家规定。 3、有条件时，可采用超低频（0.1Hz）耐压，试验电压峰值为工频试验电压峰值的1.2倍。

试验装置测量各种被试品的接线示意图

SGBP-XZ系列变频串联谐振实验装置

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