变频串联谐振耐压试验装置

    GH-6300变频串联谐振成套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。 
    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。变频串联谐振成套试验装置的智能化和小型化，大大减轻了试验人员的体力劳动而且提高了工作效率。

     调频串联谐振试验设备采用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、高精度电容分压器和补偿电容器组成
    随着交联乙烯电缆的广泛应用，长度和容量不断增加，由于这种电缆的试验容量较大，运用传统的试验设备无法满足交接试验和预防性试验容量的要求。调频串联谐振试验设备则可以用较小的试验容量很好地满足电缆的交接试验与预防性试验的试验要求

     调频串联谐振耐压试验装置主要由变频控制器，励磁变压器，高压电抗器，高压分压器等组成。变频控制器又分两大类，20KW及以上为控制台式，20KW以下为便携箱式；它由控制器和滤波器组成。变频控制器主要作用是把幅值和频率都固定的380V或200V工频正弦交流电转变为幅值和频率可调的正弦波。并为整套设备提供电源。励磁变压器的作用是将变频电源输出的电压升到合适的试验电压。高压电抗器L是谐振回路重要部件，当电源频率等于1/（2π√LCX）时，它与被试品CX发生串联谐振。
    调频串联谐振耐压试验装置适用于10KV、35KV、110KV、220KV、500KV聚己烯电力电缆交流耐压试验。调频串联谐振耐压试验装置适用于60KV、220KV，500KVGIS交流耐压试验。调频串联谐振耐压试验装置适用于大型变压器，发电机组工频耐压试验；电力变压器感应耐压试验。

    调频串联谐振耐压成套试验装置在做GIS试验时原理:GIS是把断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器、避雷器等组合在一起并以SF6气体绝缘的电力设备，GIS一般由2-18个间隔组成，试验中每一间隔相当于一个电容器，对GIS进行耐压试验相当于对这个电容进行耐压试验.

     GH-6300变频串联谐振耐压试验装置对于变压器试验的原理:变压器感应耐压试验是同时检验变压器的主绝缘和纵绝缘的基本试验。试验电压一般为额定电压的两倍，为避免铁心饱和，试验频率应为额定频率的两倍以上，一般规定试验频率在100-400Hz之间，经验表明试验频率在150-200Hz较为合适
     变频串联谐振耐压试验装置对于发电机试验的原理:根据国家和地方电力部门的规定发电机在制造、安装、检修、运行以及预防性试验中都应进行交流耐压试验，试验电压的波形、频率和工作电压的波形、频率一致。试验电压一般为0.75(2Un+3000)或1.5Un，频率为工频。试验时一般配上合适的补偿电容器就能满足发电机的交流耐压要求。

    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。交联聚乙烯绝缘电缆即使通过了直流试验不发生击穿，也会引起绝缘的严重损伤。其次，由于施加的直流电压场强分布与运行的交流电压场强分布不同。直流试验也不能真实模拟运行状态下电缆承受的过电压，并有效的发现电缆及电缆接头本身和施工工艺上的缺陷。因此，使用非直流的方法对交联电缆进行耐压试验就越来越受到人们的重视,为此我公司研发和生产了电缆变频串联谐振交流耐压试验装置

      220KV/110KVCVT互感器串联谐振试验装置技术方案被试品对象及试验要求：
      220kV等级互感器，CVT，电容量0.005-0.01uF，试验频率为50Hz，试验电压不超过153kV。
      110kV等级互感器，CVT，电容量0.01-0.02uF，试验频率为50Hz，试验电压不超过76kV

 一、 GH-6300-320kVA/160kV 220KV变压器变频串联谐振耐压试验装置配置方案：
被试品对象及试验要求
1、220kV/500MVA主变中性点的交流耐压试验，电容量≤0.03uF，试验频率45-65Hz，试验电压不超过160kV，试验时间1min。（此电容量为参考值）
2、35kV/300mm2电缆1km的交流耐压试验，电容量≤0.1945uF，试验频率30-300Hz，试验电压52kV，试验时间60min。
二、220KV变压器变频串联谐振耐压试验装置容量确定
设计四节电抗器，则单节电抗器为80kVA/40kV/2A/70H，装置总容量为320kVA。
验证：1、220kV/500MVA主变中性点的交流耐压试验，电容量≤0.03uF，试验频率45-65Hz，试验电压不超过160kV，试验时间1min。（此电容量为参考值）
使用电抗器四节串联（互感系数1.2），则L=70×4×1.2=336H ，则：
试验频率：f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√336×0.03×10-6)=50Hz
试验电流：I=2πfCU试 =2π×50×0.03×10-6×160×103=1.51A
2、35kV/300mm2电缆1km的交流耐压试验，电容量≤0.1945uF，试验频率30-300Hz，试验电压52kV，试验时间60min。
使用电抗器两节串联（互感系数1.05）两组并联，则L=70×2×1.05/2=73.5H ，则：
试验频率：f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√73.5×0.1945×10-6)=42Hz
试验电流：I=2πfCU试 =2π×42×0.1945×10-6×52×103=2.67A
装置容量定为320kVA/160kV，分四节电抗器，电抗器单节为80kVA/40kV/2A/70H，使用电抗器串并联能满足上述被试品的试验要求

串联谐振现场图: