VFSR变频串联谐振耐压试验装置技术参数(科学材料)
VFSR变频串联谐振耐压试验装置技术参数
页码：/17 1VFSR 变频串联谐振耐压试验装置技术方案一、 设备总体参数1.1设备制造所遵循的国家标准及行业标准 DL/T 849.1-2004 《电力设备专用测试仪器通用技术条件》 GB2900 《电工名词术语》 GB10229-88 《电抗器》 GB/T16927.1-2-1997《高电压试验技术》ZBK41006-89 《试验变压器》GB7328-87《变压器和电抗器的声级测量》 IEC 358（1990） 《耦合电容器和电容分压器》 IEC 1000 《电磁兼容性》Q/NNAR6-2001 《VFSR 串联谐振试验成套装置企业标准》 GB4793-1984 《电子测量仪器安全要求》 GB/T3859.1－1993 《半导体变流器基本要求的规定》1.2环境指标（1）工作温度范围：-20℃～45℃（2）工作湿度范围：≤90%RH 不结露（3）海拔：≤1000m（4）噪声：≤60dB（5）最大日温差： 25K（6）日照强度： 0.1W/cm2(风速0.5m/s)（7）安装放置地点平坦，电抗器安装倾斜度不大于5º二、成套设备配置●成套装置满足XLPE交联聚乙烯电缆110kV电缆耐压试验，试验频率30-300Hz，试验时间60min，试验电压1.7Uo，110kV；●成套装置满足XLPE交联聚乙烯电缆220kV电缆耐压试验，试验频率30-300Hz，试验时间60min，试验电压1.4Uo，180kV；●成套装置满足110kV GIS耐压试验，试验频率30-300Hz，试验电压按GB50150-91出厂标准，为185kV；●成套装置满足220kV GIS耐压试验，试验频率30-300Hz，试验电压按GB50150-91出厂标准，为395kV；●成套装置满足500kV GIS耐压试验，试验频率30-300Hz，试验电压按GB50150-91出厂标准，为592kV；●成套装置满足500kV及以下开关、隔离刀闸、绝缘子等电气设备的交流耐压试验，试验频率30-300Hz，最高试验电压为680kV；●成套装置可扩容到1000kV试验电压等级。
变频串联谐振耐压装置用户手册
变频串联谐振耐压装置用户手册
1.重要安全提示。
-请务必在使用设备之前仔细阅读本用户手册，并按照指示正确安装和操作设备。
-在使用设备时，请确保按照要求选用正确的电源电压和频率。
-请勿在带电情况下打开设备的罩子或进行维修工作。
-如果设备故障或出现异常情况，请立即停止使用，并联系专业人士进行维修。
-请勿随意拆卸设备，以免影响设备的正常使用和有效性。
-请勿在潮湿、高温、高压、强磁等环境下使用设备。
2.装置概述。
变频串联谐振耐压装置是用于对电力电容器进行组串谐振实验和稳态/瞬态过电压试验的设备。
变频串联谐振耐压装置主要由变频电源、串联谐振装置、电容器组和监控系统组成。
3.装置安装。
-将变频串联谐振耐压装置放置在干燥、通风、温度适宜的场所。
-与电容器组连接的电缆应保持干燥、整洁、不扭曲、不磨损。
-调整设备脚底螺母以平衡设备。
4.装置操作。
-打开变频电源，并按照要求进行频率和电压的设置。
-打开串联谐振装置，并按照要求设置串联谐振时间、谐振频率和谐振电压等参数。
-将电容器组正确排列并与谐振装置连接，确保电容器组符合谐振条件。
-在开始试验前，确保所有控制系统都运行正常，试验过程中应随时监控参数变化。
变频串联谐振耐压试验的探讨
变频串联谐振耐压试验的探讨摘要：运用谐振原理，通过调节RLC串联回路中输入电源的频率使回路中的感抗值等于容抗值，以使得整个回路电流值达到最大，并在电容上获得最高的电压，这就是变频串联谐振。
利用变频串联谐振原理进行一些主要试品如交联聚乙烯电缆、GIS、变压器、发电机等的现场耐压试验，对检测电气设备的绝缘水平，保障系统和设备的安全运行具有非常大的意义。
关键词：过电压；绝缘水平；变频谐振；品质因数；交联聚乙烯；GIS1 引言电气设备在运行时可能受到暂时过电压、操作过电压、雷电过电压的作用，需承受的电压可能达到设备工频工作电压的几倍，为了保证设备绝缘强度能适应各种过电压的需要，电气设备的绝缘结构必须经受冲击波耐压试验以及工频耐压试验的考验。
而在实际的生产现场，因条件的限制一般直接用交流耐压来替代。
交流耐压试验对绝缘的作用接近于设备的运行状况，能检出绝缘在正常运行时的最弱点。
2 基本原理变频串联谐振又称VFSR，即Variety Frequency Series Resonance ：通过改变频率达成的串联谐振。
其基本原理如下图所示：由图可知，串联回路电流： I0＝U0/［R+ωL+(1/ωC)］对于串联回路，流过各元件的电流大小相等，IL与IC的方向相反。
当ωL=1/ωC时，流过整个串联回路的电流最大I0=U0ωL /R（U0为恒压源）这时加在电容器C上的电压UC为最大UCmax =U0/RωC =U0/R由品质因数或谐振系数Q的定义可知Q＝ωL/R，则UCmax=QU0也就是说：电容器上的电压比电源电压抬高了Q倍。
功率P=U0×I0=UC×1/Q×I0=PC×1/Q，也就是电容的无功容量的1/Q。
串联谐振的特征正好符合高压耐压试验的要求。
一般来说，高压电器的绝缘都相当于若干个电容和电阻的串并联。
可以用下面的简图来表示它的基本结构：要满足谐振条件，也就是电抗器的感抗等于试品电容的容抗有两种方法：一是改变电抗器的电感量，使电抗器和试品在工频（50Hz）时发生谐振，另一种方式是改变试验频率，使试验频率 ,这时的感抗等于容抗，也可以达到谐振条件。
变频串联谐振耐压试验装置使用方法
变频串联谐振耐压试验装置使用方法
变频串联谐振耐压试验装置是实验室常用的一种耐压试验装置，它可以快速准确的测试非仪器电缆的耐压特性。
使用此设备进行耐压试验时，需要按照以下几步：
1.确定实验电压：实验电压应根据样本种类和电缆等级确定，使试验结果具有实际参考价值；
2.确定实验模式：有连续电压模式和谐振耐压模式可供选择，具体选择由实际实验要求决定；
3.确定耐压时间：根据实验要求，合理设定耐压时间，尽量不超过5分钟；
4.开始测试：将连接的电缆两端连接到变频串联谐振耐压试验装置的电源端，然后点击"开始耐压"按钮，即可启动实验；
5.安全检查和性能审核：在实验结束后，应对电缆进行安全检查，如果试样完好，则视为耐压合格；
6.记录实验结果：在耐压试验结束后，应记录实验的时间、电压以及其他必要的参数等数据，以确保试验结果的准确性。
变频串联谐振耐压试验成套装置
变频串联谐振耐压试验成套装置使用手册目录一、应用范围 2二、主要性能指标及特点 22.1主要技术指标 22.2主要特点 2三、工作原理及系统配置 33.1工作原理 3 3.2系统配置 33.3决定系统配置的因素 4四、型号说明 44.1系统型号说明 4 4.2变频控制器型号说明 4 4.3励磁变压器型号说明 5 4.4试验电抗器型号说明 54.5分压器型号说明 5五、试验及试验接线 55.1交联聚乙烯电缆的交流耐压试验 6 5.2 GIS的交流耐压试验 7 5.3 大型变压器的交流耐压试验 7 5.4 大型发电机组的交流耐压试验 85.5 其它试品的交流耐压试验 9六、试验操作步骤及注意事项 96.1 试验操作步骤 96.2 注意事项 10七、常见故障及分析 11八、维护 128.1 日常维护 128.2 运输 12九、随机文件 12十、附录：交联聚乙烯电缆相关技术参数 12一、应用范围变频串联谐振成套试验装置是运用串联谐振的原理，利用励磁变压器激发串联谐振回路，通过调节变频控制器的输出频率，使得回路中的电抗器电感L和试品电容C发生串联谐振，谐振电压即为试品上所加电压。
扬州逸诺电气专业生产变频谐振试验装置广泛用于电力、冶金、石油、化工等行业，适用于大容量、高电压的电容性试品的交接和预防性试验。
适用于10KV、35KV、110KV、220KV、500KV交联聚乙烯电力电缆交流耐压试验适用于66KV、110KV、220KV、500KV、GIS交流耐压试验适用于大型发电机组、电力变压器工频耐压适用于电力变压器的感应耐压试验二、主要性能指标及特点2．1主要技术指标（1）工作温度范围：-10~45℃（2）工作湿度范围：≤90%（3）海拔：≤1000m（4）供电电源电压：380V±10%、三相或220V±10%、单相（10KW及以下）50/60Hz（5）供电电源容量：0-300KW（6）额定输出电压：0-10KV（7）额定输出容量：0-6MVA（8）工作频率范围：30-300Hz（亦可根据用户要求放宽频率范围）（9）频率调节分辨率：0.02Hz；不稳定度≤0.05%（10）噪音：≤60dB（11）系统测量精度：1级（12）输出波形：正弦波，波形畸变率≤1%（13）电抗器Q值：30-120（14）系统具有IGBT、过电压、过电流、试品闪络等全自动保护2．2主要特点2．2．1体积小、重量轻，适合于现场使用变频控制器集调压、调频、控制及保护功能为一体，省去了笨重的调压器，而且操作方便、读数直观。
270kVA270KV调频式串联谐振试验装置技术方案
270kVA/270KV调频式串联谐振试验装置技术方案一、产品概述该装置主要针对10kV、35kV、110kV电缆及电力系统的交流耐压试验设计制造。
电抗器采用多只分开设计，可满足高电压、小电流的设备试验条件要求。
是地、市、县级高压试验部门及电力安装、修试工程单位理想的耐压设备。
该装置主要由变频控制电源、激励变压器、高压电抗器、电容分压器组成。
此设备是由我公司多年生产经验与市场客户反馈升级的第四代交流耐压谐振试验装置，区别于以前设备黑白屏触摸模拟数字处理控制灵敏度低，输入电源只能单项选择。
第四代交流耐压谐振试验装置人机界面采用32位RISC CPU 和精简的LINX内核，7寸电容触摸大屏真彩图形格式，试验谐振频率曲线、升压曲线、计时曲线显示，高压电流、高压电压、低压电流真有效值数字反馈于界面，保护功能具有，低压电流、高压电压、闪络电压保护功能更灵敏，最大优点是不受输入电源限制220V与380V都可做为设备工作电源。
二、被试品对象1.10kV，240mm²及以下，3km电缆交流耐压试验，最大电容量≤1.03μF，试验频率为30-300Hz，最高试验电压22kV。
2.35kV，300mm²及以下，1km电缆交流耐压试验，最大电容量≤0.1945μF，试验频率为30-300Hz，最高试验电压52kV。
3. 110kV，400mm²及以下，0.3km电缆交流耐压试验，最大电容量≤0.0495μF，试验频率为30-300Hz，最高试验电压128kV。
4. 110kV，80000kV A电力变压器的交流耐压试验，最大电容量≤0.015μF，试验频率为45-65Hz，最高试验电压160kV。
5. 110kV多组合开关柜、互感器、绝缘子、穿墙母排、GIS多组合高压开关，交流耐压试验试验频率为45-65Hz，最高试验电压264kV工作环境1.环境温度：－150C–45 0C;2.相对湿度：≤90%RH;3.海拔高度: ≤2500米；三、设备遵循标准GB50150－2006 《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》DL/T474.4-2006 《现场绝缘试验实施导则－交流耐压试验》DL/T596-1996 《电力设备预防性试验规程》GB/T16927.1-2-1997 《高电压试验技术》DL/T1015 《现场直流和交流耐压试验电压测量系统的使用导则》GB/T311.1-1997 《高压输变电设备的绝缘与配合》GB10229-1988 《电抗器》GB1094.3-2003 《电力变压器》GB191-2000 《包装储运图示标志》JB/T9641-1999 《试验变压器》IEC 358(1990) 《耦合电容器和电容分压器》GB4793-1984 《电子测量仪器安全要求》GB/T3859.2-1993 《半导体变流器应用导则》GB/T2423.8-1995 《电工电子产品基本环境试验规程》DL/T849.6-2004 《电力设备专用测试仪器通用技术条件第6部分：高压谐振试验装置》四、装置系统的整体参数a) 额定容量：270kV A；b) 输入电源：单相220V/380V电压，频率为50Hz；c) 额定电压：45kV；90kV；135 kV；270kVd) 额定电流：6A；3A；2A；1A；e) 工作频率：30～300Hz；f) 波形畸变率：输出电压波形畸变率≤1%；g) 工作时间：额定负载下允许连续60min；h) 温升：额定负载下连续运行60min后温升≤65K；i) 品质因素：装置自身Q≥30(f=45Hz)；j) 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) k) 测量精度：系统有效值1.0级；五、装置容量确定：1）.10kV，240mm²及以下，3km电缆交流耐压试验，电容量≤1.03μF，试验频率为30-300Hz，试验电压22kV。
270kVA270kV27kV调频式串联谐振耐压装置
270kV A/270kV/27kV 调频式串联谐振耐压装置技术方案270kV A/270kV/27kV调频式串联谐振试验装置一、被试品对象及试验要求1、300mm2/110kV电缆，长度500m，电容量≤0.0735μF，试验频率为30-300Hz，试验电压128kV。
2、300mm2/35kV电缆，长度2000m，电容量≤0.38μF，试验频率为30-300Hz，试验电压52kV。
3、300mm2/10kV电缆，长度4000m，电容量≤1.48μF，试验频率为30-300Hz试验电压22kV。
4、120mm2/10kV电缆，长度7000m，电容量≤1.82μF，试验频率为30-300Hz试验电压22kV。
5、110kV线路绝缘子、开关、GIS等电气设备的交流耐压，试验频率为30-300Hz，最高试验电压265kV。
二、工作环境1.环境温度：－150C–40 0C;2.相对湿度：≤90%RH;3.海拔高度: ≤2500米；三、装置主要技术参数及功能1.额定容量：270kV A；2.输入电源：单相380V电压，频率为50Hz；3.额定电压：27kV；270kV4.额定电流：10A；1A；5.工作频率：30-300Hz；6.波形畸变率：输出电压波形畸变率≤1%；7.工作时间：额定负载下允许连续60min；过压1.1倍1分钟；8.温升：额定负载下连续运行60min后温升≤65K；9.品质因素：装置自身Q≥30(f=45Hz)；10.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)；11.测量精度：系统有效值1.5级；四、设备遵循标准GB10229-88 《电抗器》GB1094《电力变压器》GB50150-2006《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》DL/T 596-1996 《电力设备预防性试验规程》GB1094.1-GB1094.6-96 《外壳防护等级》GB2900《电工名词术语》GB/T16927.1~2-1997《高电压试验技术》五、装置容量确定300mm2/35kV电缆，长度2000m，电容量≤0.38μF，试验频率为30-300Hz，试验电压52kV。
变频串联谐振耐压试验装置使用说明书
警告！ 由于输入输出端子、 测试柱等均有可能带电压， 您在插拔测试线、 电源插座 时，会产生电火花，小心电击，避免触电危险，注意人身安全！
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RTXZ-270kVA/270kV/54kV 变频串联谐振耐压试验装置
武汉锐拓普电力设备有限公司
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XZ -270kVA/54kV/54kV RT RTXZ XZ变频串联谐振耐压试验装置
Variable Resonance Withstand HV Test Set
使用说明书
User's Manual
武汉锐拓普电力设备有限公司
Wuhan Retop Electric Device Co.,LTD
PBXZ系变频串联谐振电缆交流装置耐压实验装置
PBXZ系列：变频串联谐振电缆交流装置耐压实验装置参考标准：GB50150-2006,DL/T849.6-2004产品别称变频谐振、变频串联谐振、串联谐振、调频串联谐振、串联谐振耐压试验装置、串联谐振试验设备、电缆交流耐压试验装置、电缆耐压试验装置。
产品介绍电缆耐压试验设备适用于10kV、35kV等电缆的交流耐压试验，变频串联谐振耐压试验是利用电抗器的电感与被试品电容实现电容谐振，在被试品上获得高电压、大电流。
电缆交流耐压试验装置主要由变频电源（主机）、励磁变压器、谐振电抗器、电容分压器组成。
谐振系列电缆交流耐压试验装置频率的调节范围为30～300Hz，符合南方电网公司发布的企业标准《电力设备预防性试验规程》不但能满足高压XLPE电缆的耐压要求，而且具有重量轻（单个部件重量不超过30kg）、可移动性好的优点，适宜现场试验。
该装置中的谐振电抗器，励磁变压器采用干式环氧浇注，适合各类电缆的要求。
产品参数额定输出电压0～220 kV (有效值)及以下输出频率 30～300Hz谐振电压波形正弦波，波形畸变率≤1%满负载工作时间连续工作时间60min系统品质因数最大负载下≥20频率调节细度0.1Hz，不稳定度≤0.01%工作电源220V或380V单相市电系列产品配置及适用范围：PBXZ系列调频式串联谐振常规配置参照表产品型号适用范围（10kV、35kV、110kV电压等级电力电缆交流耐压试验，试验频率：30～300Hz）操作箱谐振电抗器（干式）励磁变压器（干式）电容分压器适用对象PBXZ-44/22 2.5kW1A/22kV二台2.5kVA/1kV25kV10kV电缆≤1km(300mm²)PBXZ-88/224kW2A/22kV二台4kVA/1kV25kV10kV电缆≤2km(300mm²)PBXZ-132/226kW2A/22kV三台6kVA/1/3kV60kV10kV电缆≤3km(300mm²)35kV电缆≤1km(300mm²)PBXZ-176/227.5kW2A/22kV四台7.5kVA/1/3kV60kV10kV电缆≤4km(300mm²)35kV电缆≤1km(300mm²)PBXZ-264/2210kW2A/22kV六台10kVA/1/3kV60kV10kV电缆≤6km(300mm²)35kV电缆≤2km(300mm²)PBXZ-330/2215kW2.5A/22kV六台15kVA/1/3kV100kV10kV电缆≤8km(300mm²)35kV电缆≤2km(300mm²)PBXZ-640/3225kW2.5A/32kV八台25kVA/1/3/5kV200kV10kV电缆≤10km(300mm²)35kV电缆≤4km(300mm²)110k电缆≤1km(400mm²)产品型号适用范围（110kV 、220kV 、500kV 电压等级电力电缆交流耐压试验，试验频率：30～300Hz ）操作台谐振电抗器（油浸式） 激流变压器 （油浸式） 电容分压器适用对象PBXZ-1300/130 50kW 5A/130kV 两台 50kVA/3/5kV150kV35kV 电缆≤2.0km(300mm ²) 110kV 电缆≤2.0km(400mm ²) PBXZ-2600/130 100kW5A/130kV 四台 100kVA/3/5/10kV220kV35kV 电缆≤3.0km(300mm ²)110kV 电缆≤3km(400mm ²) 220kV 电缆≤1.5km(400mm ²)PBXZ-3200/220 160kW4A/220kV 四台 160kVA/5/10kV160kV110kV 电缆≤5.0km(400mm ²) 220kV 电缆≤3.0km(400mm ²) PBXZ-6400/220 320kW8A/220kV 四台320kVA/5/10kV320kV110kV 电缆≤10km(400mm ²)220kV 电缆≤5.0km(400mm ²) 500kV 电缆≤1.0km(400mm ²)。
35千伏电缆耐压方案
**工程35kV 电缆交流试验方案**单位年月日审批页批准：年月日审核：年月日编写：年月日一、工程概况：线路名称：试验引用标准：Q/SDJ1011-2004 《电气设备交接和预防性试验规程》GB50150-2016 《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》相关电缆出厂文件及厂家技术规范。
二、被试品的主要技术参数：电缆型号：YJV-26/35 截面积：400mm2额定电压：26/35kV长度：三、试验人员：试验现场负责人：试验安全负责人：试验人员：四、施工安全措施：1．工作负责人和现场安全员负责人监督各项安全措施的落实。
2．试验前被试电缆终端侧GIS设备附近加设安全遮栏，并悬挂“止步，高压危险”警示牌，试验时有专人看守。
3．被试电缆线路侧加设安全遮拦，并悬挂“止步，高压危险”警示牌，试验时有专人看守。
4．进入试验现场必须戴安全帽，高空作业必须挂安全带。
5．试验结束以后，不要马上靠近或接近高压设备，为防止意外发生，在确保残余电压完全释放，方可进行拆卸。
五、试验前准备工作及注意事项：1.被试电缆GIS侧所借用的GIS需安装完毕充气至标准压力，电缆接头制作完成并安装完毕。
2.电缆两侧屏蔽侧接地制作已完成，并按运行条件打开或合上屏蔽层接地开关。
3.耐压试验时在对应35kV电缆位置安装试验加压套管。
4.试验区域2米内未被试设备均应接地。
5.现场提供380V / 40A容量试验电源。
6.试验时GIS厂家应到现场配合试验。
六、试验设备：试验设备为变频串联谐振试验成套设备，型号为VFSR-5000/500，配置如下1．变频电源（VF-3/300 1台）输入电压 380V，三相，50Hz 输出电压：0-460V输出容量：150kW 输出电流：650A频率调节范围：30Hz-300Hz2．励磁变（YD-150/5/40 1台）额定输入：460V，652A额定容量：150kVA频率范围：30Hz-300Hz3．试验电抗器（YDTK-4300/130 2只）额定电压：130kV 频率：30Hz-300Hz额定电流：30A 额定容量：3900kVA4．电容式分压器（TRF-150/0.001）电容量为1000pF 额定电压：300kV频率范围：30Hz-300Hz七、耐压标准和试验项目：A．电缆核相：检查被试电缆的相位是否一致。
串联谐振在电缆耐压试验中运用
[摘要]分析了目前国内在XLPE交联电缆交接试验中存在的问题，从设备和标准上论述了变频谐振装置在进行高压电力电缆现场交流耐压的可行性。
[关键词] XLPE电缆直流耐压试验交流耐压试验1 问题的提出1.1问题及现状近年来随着城网改造工程的实施，高压交联电缆开始大量使用。
按照IEC840或CIGRE WG21.0 3建议规程，现场试验的目的不是为了检验电缆的制造质量或电缆附件的制造质量的好坏，其制造质量已在型式试验和出厂试验中证实。
现场竣工验收试验的目的是检查电缆的敷设、附件的安装是否正确及电缆在运输、搬运、存放、敷设和回填的过程中，是否有受到意外损害。
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，很长时间以来，仍沿袭使用直流耐压的试验方法，但存在很多缺陷。
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。
1.2标准问题由于设备容量和体积等问题，目前国家尚无高压电力电缆敷设后在现场进行交流耐压试验的相应标准。
CIGRI国际大电网工作会议21工作组的《高压挤包绝缘电缆竣工验收试验建议导则》中对目前采用的直流耐压试验方法提出疑议，并推荐使用工频及近似工频(30～300Hz)的交流试验方法。
IEC60840标准中在45～150kV敷设后电缆试验标准中除原直流试验标准外，增加了1.7U0 5min或1 U0 24h的交流试验标准。
而在220kV等级中IEC 62067/CD草案中则取消了电缆敷设后试验中直流试验的标准，只有交流试验的要求，即20～300Hz1.4 U0 60min。
南方电网公司2004年发布的企业标准之《电力设备预防性试验规程》内容中在XLPE 电缆主绝缘耐压试验一项中规定了电缆的交流耐压试验标准，其试验频率推荐为20～300Hz，35kV及以下电缆试验电压为1.6倍的相电压，110kV电缆试验电压为1.36倍的相电压，220kV及以上电缆试验电压为1.12倍的相电压。
变频串联谐振耐压试验装置系统讲解串联谐振人必看
变频串联谐振耐压试验装置系统讲解|串联谐振人必看变频串联谐振耐压试验装置是什么。
在电阻、电感及电容所组成的串联电路内，当容抗XC与感抗XL相等时，即XC=XL，电路中的电压U与电流I的相位相同，电路呈现纯电阻性，这种现象叫串联谐振。
当电路发生串联谐振时电路的阻抗Z=√R^2 +(XC-XL)^2=R，电路中总阻抗最小，电流将达到最大值。
变频串联谐振耐压试验装置的三大应用高压大电容量设备进行交流耐压试验时,试验变压器容量要求非常大,试验设备笨重,而应用串联谐振原理可以利用电压及容量小得多的设备产生所需的试验电压,满足试验要求。
下面三新电力给大家介绍一下串联谐振试验装置在各个领域的应用。
1.在电缆试验中的应用城乡电网中电缆的大量使用,其故障时有发生。
为保证交联电缆的安全运行,国家电网公司对电缆交接和预防性试验做出了新的规定,用交流耐压试验替代原来的直流耐压试验,以避免直流试验的累积效应对电缆造成损伤。
国际大电网会议(CIGRE)21.09工作组的建议导则提出高压挤包绝缘电缆的现场试验采用DAXZ串联谐振试验系统,频率范围为30～300Hz。
并在1997年发表的题为“高压橡塑电缆系统敷设后的试验”的总结报告中明确指出以下3条。
①由于直流电场强度按电阻率分布,而电阻率受温度等影响较大,同时耐压试验过程中,终端头的外部闪络引起的行波可能造成绝缘损坏。
②直流耐压试验在很高电压下,难以检出相间的绝缘缺陷。
③直流电压本身容易在电缆内部集起空间电荷,引起电缆附件沿绝缘闪络,因波过程还会产生过电压,这些现象迭加在一起,使局部电场增强,容易形成绝缘弱点,在试验过程中可能导致绝缘击穿,并可能在运行中引起事故。
很多电缆在交接试验中按GB50150-2006标准进行直流耐压试验顺利进行,但投运不久就发生绝缘击穿事故,正常运行的电缆被直流耐压试验损坏的情况也时有发生。
交流耐压试验因其电场分布符合运行实际情况,故对电缆的试验最为有效。
VFSR变频串联谐振耐压试验装置技术全参数
VFSR变频串联谐振耐压试验装置技术全参数VFSR变频串联谐振耐压试验装置是一种用于电力系统中高压设备进行电气耐压试验的装置。
其主要功能是根据被测设备的参数，通过变频技术生成适合该设备的频率，以实现谐振状态下的高电压试验。
下面将从不同方面介绍该装置的技术全参数。
1.输入电源参数：-输入电压范围：该装置一般适用于额定电压为110kV～1000kV的设备，因此输入电压的范围一般为220V～1000V。
-输入频率：输入频率的范围一般为50Hz±5%。
2.输出变频参数：-输出频率范围：该装置是通过变频技术生成适合被测设备的测试频率，因此输出频率范围一般为10Hz～500Hz。
-输出电压范围：输出电压是用于进行设备耐压试验的关键参数之一、输出电压范围一般为0V～2000V，可根据被测设备的额定电压进行调整。
-输出电流范围：输出电流是用于进行设备耐压试验的关键参数之一、输出电流范围一般为0A～20A，可根据被测设备的负荷情况进行调整。
-输出功率范围：输出功率是用于评估设备的电气耐压能力的关键参数之一、输出功率范围一般为0kVA～40kVA。
3.调频精度和稳定性：-频率调节精度：频率调节精度是指装置能够准确控制输出频率的能力。
一般要求频率调节精度在±0.1Hz以内。
-频率稳定性：频率稳定性是指装置在长时间运行下保持输出频率的稳定程度。
一般要求频率稳定性在±0.01Hz以内。
4.其他参数：-输出波形失真率：输出波形失真率是指装置输出波形与理想正弦波之间的偏差程度。
一般要求输出波形失真率在5%以内。
-谐振电容器调整范围：谐振电容器是用于调整电路谐振状态的关键元件之一、其调整范围一般为0μF～100μF。
-输出电压显示精度：输出电压显示精度是指装置显示的实际输出电压与真实值之间的误差程度。
一般要求输出电压显示精度在±1%以内。
总结：VFSR变频串联谐振耐压试验装置技术全参数包括输入电源参数、输出变频参数、调频精度和稳定性以及其他参数。
变频串联谐振试验装置原理说明及使用详细说明
变频串联谐振试验装置原理说明及使用详细说明我们已知，在回路频率f=1/2π√LC时，回路产生谐振，此时试品上的电压是励磁变高压端输出电压的Q倍。
Q为系统品质因素，即电压谐振倍数，一般为几十到一百以上。
先通过调节变频电源的输出频率使回路发生串联谐振，再在回路谐振的条件下调节变频电源输出电压使试品电压达到试验值。
由于回路的谐振，变频电源较小的输出电压就可在试品CX上产生较高的试验电压。
变频串联谐振试验主要应用于：1、6kV-500kV高压交联电缆的交流耐压试验2、发电机的交流耐压试验3、GIS和SF6开关的交流耐压试验4、6kV-500kV变压器的工频耐压试验5、其它电力高压设备如母线，套管，互感器的交流耐压试验。
注意事项：1、励磁变压器接线注意事项：（1）用于10kV电缆的耐压装置，励磁变压器一般接低端；（2）用于10kV和35kV电缆的耐压装置，10kV电缆耐压励磁变压器接低端，35KV 电缆耐压励磁变压器接较；（3）用于10kV、35kV和110kV电缆的耐压装置：10kV、35kV电缆耐压励磁变压器接低端，110kV电缆耐压励磁变压器接。
2、电抗器及电容器分压器接线注意事项：对于短电缆，无论电压高低，一般将至少两节电抗器串联，以确保回路可以谐振。
3、励磁变压器接线注意事项：（1）用于电机的耐压装置，励磁变压器一般接低端；（2）用于电机和电缆的耐压装置，电缆耐压励磁变压器接低端，电机耐压励磁变压器接；（3）通常情况下，用于电机耐压的谐振装置兼容较低电压的电缆。
4、励磁变压器接线注意事项：（1）用于开关、GIS、变压器的耐压装置，励磁变压器的输出电压一般较高；（2）用于开关、GIS的耐压装置，励磁变压器接，变压器耐压励磁变压器接低端；（3）通常情况下，改种型号的谐振装置兼容较较短长度的电缆，励磁变压器接低端。
5、电抗器接线注意事项：（1）用于开关及较低电容量的试品交流耐压试验时，需要将所有电抗器串联在高压回路中，可以确保谐振。
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VFSR变频串联谐振耐压试验装置技术方案一、设备总体参数1.1设备制造所遵循的国家标准及行业标准DL/T 849.1-2004 《电力设备专用测试仪器通用技术条件》GB2900 《电工名词术语》GB10229-88 《电抗器》GB/T16927.1-2-1997 《高电压试验技术》ZBK41006-89 《试验变压器》GB7328-87 《变压器和电抗器的声级测量》IEC 358（1990）《耦合电容器和电容分压器》IEC 1000 《电磁兼容性》Q/NNAR6-2001 《VFSR串联谐振试验成套装置企业标准》GB4793-1984 《电子测量仪器安全要求》GB/T3859.1－1993 《半导体变流器基本要求的规定》1.2环境指标（1）工作温度范围：-20℃～45℃（2）工作湿度范围：≤90%RH 不结露（3）海拔：≤1000m（4）噪声：≤60dB（5）最大日温差：25K（6）日照强度： 0.1W/cm2(风速0.5m/s)（7）安装放置地点平坦，电抗器安装倾斜度不大于5º二、成套设备配置●成套装置满足XLPE交联聚乙烯电缆110kV电缆耐压试验，试验频率30-300Hz，试验时间60min，试验电压1.7Uo，110kV；●成套装置满足XLPE交联聚乙烯电缆220kV电缆耐压试验，试验频率30-300Hz，试验时间60min，试验电压1.4Uo，180kV；●成套装置满足110kV GIS耐压试验，试验频率30-300Hz，试验电压按GB 50150-91出厂标准，为185kV；●成套装置满足220kV GIS耐压试验，试验频率30-300Hz，试验电压按GB 50150-91出厂标准，为395kV；●成套装置满足500kV GIS耐压试验，试验频率30-300Hz，试验电压按GB 50150-91出厂标准，为592kV；●成套装置满足500kV及以下开关、隔离刀闸、绝缘子等电气设备的交流耐压试验，试验频率30-300Hz，最高试验电压为680kV；●成套装置可扩容到1000kV试验电压等级。
2.1成套设备配置计算2.1.1电抗器选型计算为满足上述功能，将电抗器分成4台，每台电抗器容量为1000kVA/2000kVA，额定电压200kV，额定电流5A/10A，额定电感量190H/95H。
2.2成套设备配置一览表方案一序号名称型号参数数量重量1 变频电源VF-1/P-100 100kW/380VAC输入1台150kg2 励磁变压器YDC-100/5,10,20 100kVA/4×5kV 1台1150kg3 高压电抗器YDTK-1000/2001000kVA/200kV,190H 4台1350kg4 分压器TRF-800/0.001 800kV/1000pF 1台210kg6 附件引线、工具、均压罩等1套序号 名 称 型号 参数数量 重量 1 变频电源VF-1/P-200200kW/380VAC 输入 1台 280kg 2 励磁变压器 YDC-200/4,8,16 200kVA/4×5kV 1台 1950kg 3 高压电抗器 YDTK-2000/200 2000kVA/200kV,95H 4台 2180kg 4 分压器 TRF-800/0.001800kV/1000pF 1台 210kg 6 附件引线、工具、均压罩等1套2.1.2成套设备使用方法和使用范围(方案一)a) 用于110kV/220kV 电缆耐压：采用单台或多台电抗器并联，可试验的试品容量如下图所示：0.0000.1000.2000.3000.4000.5000.6003045607590105120135150165180195210225240255270285300四台电抗器并联可完成的110kV 电缆最大长度如下表所示(30-300Hz)：电缆导体截面积(mm 2)YJV (22);YJLV (22) 64/110kV电容量(uF/km)试验电压(kV)允许试验电缆长度(km)240 0.129 110 4.6 300 0.139 4.3 400 0.156 3.8 500 0.169 3.5 6300.1883.1试品电容量(uF)频率(Hz)单台电抗器两台电抗器并联 三台电抗器并联 四台电抗器并联800 0.214 2.81000 0.231 2.61200 0.242 2.41400 0.259 2.31600 0.273 2.2四台电抗器并联可完成的220kV电缆最大长度如下表所示(30-300Hz)：电缆导体截面积(mm2)YJV(22);YJLV(22) 128/220kV电容量(uF/km) 试验电压(kV) 允许试验电缆长度(km)400 0.118220 5.0500 0.124 4.8630 0.138 4.3800 0.155 3.81000 0.172 3.41200 0.179 3.31400 0.190 3.11600 0.198 3.01800 0.207 2.92000 0.215 2.72200 0.221 2.72500 0.232 2.5b) 当进行110kV GIS耐压时，采用单台电抗器，可试验容量足以满足GIS要求。
c) 当进行220kV GIS耐压时，采用两台电抗器串联，可试验容量足以满足GIS要求。
d) 当进行500kV GIS耐压时，采用三台电抗器串联，可试验容量足以满足GIS要求。
e) 当进行500kV及以下开关类设备耐压试验时，根据电压等级采用单台或多台电抗器串联，最高试验电压可达到800kV。
2.1.3成套设备使用方法和使用范围(方案二)a) 用于110kV/220kV 电缆耐压：采用单台或多台电抗器并联，可试验的试品容量如下图所示：0.0000.2000.4000.6000.8001.0001.2003045607590105120135150165180195210225240255270285300四台电抗器并联可完成的110kV 电缆最大长度如下表所示(30-300Hz)：电缆导体截面积(mm 2)YJV (22);YJLV (22) 64/110kV电容量(uF/km)试验电压(kV)允许试验电缆长度(km)240 0.129 1109.2 300 0.139 8.6 400 0.156 7.6 500 0.169 7.0 630 0.1886.2800 0.214 5.6 1000 0.231 5.2 1200 0.242 4.8 1400 0.259 4.6 16000.2734.4试品电容量(uF) 频率(Hz)单台电抗器两台电抗器并联 三台电抗器并联 四台电抗器并联四台电抗器并联可完成的220kV电缆最大长度如下表所示(30-300Hz)：电缆导体截面积(mm2)YJV(22);YJLV(22) 128/220kV电容量(uF/km) 试验电压(kV) 允许试验电缆长度(km)400 0.118179 10.0500 0.124 9.6630 0.138 8.6800 0.155 7.61000 0.172 6.81200 0.179 6.61400 0.190 6.21600 0.198 6.01800 0.207 5.82000 0.215 5.42200 0.221 5.42500 0.232 5.0b) 当进行110kV GIS耐压时，采用单台电抗器，可试验容量足以满足GIS要求。
c) 当进行220kV GIS耐压时，采用两台电抗器串联，可试验容量足以满足GIS要求。
d) 当进行500kV GIS耐压时，采用三台电抗器串联，可试验容量足以满足GIS要求。
e) 当进行500kV及以下开关类设备耐压试验时，根据电压等级采用单台或多台电抗器串联，最高试验电压可达到800kV。
三、成套设备配置参数说明3.1 成套装置 1套3.1.1型号：VFSR-4000/800（方案一）；VFSR-8000/800（方案二）3.1.2额定输入电压：380V×（1±15%）、三相、50Hz /60Hz3.1.3额定输出电压： 0–800kV3.1.4额定输出电流： 0–5A/800kV；0-10A/400kV；0-20A/200kV（方案一）0–10A/800kV；0-20A/400kV；0-40A/200kV（方案二）3.1.5额定输出频率：30-300Hz3.1.6波形输出畸变率：≤0.5%3.1.7品质因数Q值：额定负载时大于603.1.8绝缘水平：1.1倍额定电压下耐压1min3.1.9额定电流下连续运行时间：60min；3.1.10保护功能完备，该装置配备以下保护功能：过电压保护、过电流过热保护、放电保护、断电保护、从零启动等多重保护功能。
3.1.11成套设备采取密封措施，确保不出现渗漏油现象；装置可在户外存放、组装和拆卸，设备便于汽车运输，并有专用吊装装置用于吊装。
成套设备经正常的铁路、公路运输后相互位置不改变，紧固件不松动，元器件不损坏。
3.2 变频电源 1台3.2.1型号：VF-1/P-100（方案一）；VF-1/P-200(方案二)3.2.2额定输出容量：100kW（方案一）；200kW(方案二)3.2.3工作电源：380V（1±15%）（三相），工频3.2.4输出电压：0 – 400V可调，单相，输出电压不稳定度≤1%3.2.5额定输入电流：144A（方案一）；288A(方案二)3.2.6额定输出电流：250A（方案一）；500A（方案二）3.2.7高压输出波形：正弦波3.2.8频率调节范围：20 – 400Hz（可任意设定）3.2.9频率调节灵敏度： 0.02Hz3.2.10频率不稳定度：≤0.05%3.2.11额定容量下连续运行60min最高温升：≤65K3.2.12噪声水平：≤60dB3.2.13变频柜的输出装有专用滤波器，进一步保证整套装置的输出波形。
3.2.14可显示以下参数：a. 经变频输出的频率、电压、电流；b. 带多功能数显峰值电压表，可显示高压试验电压峰值、峰值/2、有效值和高压回路电流等，高压侧电压指示精度为1级；c. 过压保护电压值，并可任意整定，当成套装置的输出电压值达到保护整定值时，自动切除成套装置；d. 过流保护，可任意设定，当变频柜的输出电流达到保护整定值时，可自动切除成套装置；e. 击穿保护，当高压侧发生对地闪络时，可自动切除成套装置，同时显示“放电保护”。
装置带有隔离装置，可确保设备和人身不受损害，变频柜内电子元件不击穿；f. 各类保护状态显示：如过压保护、放电保护、过流保护等；3.2.15可实现以下操作：a. 试验频率的调节：上升和下降。