產品介紹

XJBPA變頻串聯諧振耐壓試驗成套裝置

安全要求
為了避免可能發生的危險，請閱讀下列安全注意事項。
本產品只可使用我公司產品并且符合本產品規格配套要求的附件。
防止電擊和火災及人身傷害！
只有經過專業培訓的人員才能操作此儀器。
為了防止火災或電擊危險，在使用本產品進行試驗之前，請務必詳細閱讀本產品使用說明書，按照產品額定值和標識及滿足要求的試驗環境進行試驗。
產品輸入輸出端子、測試柱等均有可能帶電壓，您在插拔測試線、電源插座時，會產生電火花，務必注意人身安全！
試驗前，為了防止電擊，接地導體必須與真實的接地線相連，確保正確接地。試驗中，測試導線與帶電端子連接時，請勿隨意連接或斷開測試導線。試驗完成后，按照操作說明關閉儀器，斷開電源，將儀器按要求妥善管理。
請勿觸摸裸露的部位和帶電金屬！
若本產品有損壞或者有故障時， 切勿繼續操作， 請立即與本公司售后工程師，及時對產品進行維修。請勿在儀器無前（后）蓋板的情況下操作儀器/儀表。
請勿在潮濕環境下操作。
請勿在易爆環境中操作（防爆產品除外）。
保持產品表面清潔和干燥。

XJBPA變頻串聯諧振耐壓試驗成套裝置

章  諧振試驗裝置概述
1.1變頻串聯諧振耐壓試驗成套裝置 產品概述
目前在和國內已有越來越多的XLPE 交聯聚乙烯絕緣的電力電纜替代原
有的充油油紙絕緣的電力電纜。但在交聯電纜投運前的試驗手段上由于被試容量
大和試驗設備的原因，仍沿襲使用直流耐壓的試驗方法。近年來、國內的很
多研究機構的研究成果表明直流試驗對XLPE 交聯聚乙烯電纜有不同程度的損
害。有的研究觀點認為XLPE 結構具有存儲積累單極性殘余電荷的能力，當在直
流試驗后，如不能有效的釋放掉直流殘余電荷，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生擊穿。國內一些研究機構認為，交聯聚乙烯電纜的
直流耐壓試驗中，由于空間電荷效應，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。交聯聚乙烯絕緣電纜即使通過了直流試驗不發生擊穿，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下電纜承受的過電壓，并有效
的發現電纜及電纜接頭本身和施工工藝上的缺陷。因此，使用非直流的方法對交
聯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，火力及水力發電機的交流耐壓實驗也定期進行。這些設備的試驗要求的
試驗設備容量大，通常情況下采用諧振的辦法進行試驗，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，但很多試
驗單位要求50Hz試驗電源對這類設備進行交流耐壓試驗。
我公司系列串聯變頻自動諧振試驗裝置主要用于10kV、20KV、35kV、110kV的交聯橡塑電力電纜，66kV、110kV、220kV 組合電器(GIS)的變頻交流耐壓試驗，水力和火力發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節
（30--300Hz）串聯諧振試驗設備與被試品電容諧振產生交流試驗電壓。由于電
纜的電容量較大，采用傳統的工頻試驗變壓器很笨重、龐大、且大電流的工作電
源現場不易取得，因此一般都采用串聯諧振交流耐壓試驗設備。其輸入電源的容
量能顯著降低，重量減輕，便于使用和運輸。初期多采用調感式串聯諧振設備
（50Hz），但存在自動化程度差、噪音大等缺點。因此現在大多采用變頻諧振，
可以得到更高的品質因數（Q 值），

1.2 變頻串聯諧振耐壓試驗成套裝置串聯諧振電源在電力系統應用中的優點
1．所需電源容量大大減小。串聯諧振電源是利用諧振電抗器和被試品電容
諧振產生高電壓和大電流的，在整個系統中，電源只需要提供系統中有功消耗的
部分，因此，試驗所需的電源功率只有試驗容量的1/Q。
2．設備的重量和體積大大減少。串聯諧振電源中，不但省去了笨重的大功
率調壓裝置和普通的大功率工頻試驗變壓器，而且，諧振激磁電源只需試驗容量
的1/Q，使得系統重量和體積大大減少，一般為普通試驗裝置的1/5-1/10。
3．變頻串聯諧振耐壓試驗成套裝置改善輸出電壓的波形。諧振電源是諧振式濾波電路，能改善輸出電壓的
波形畸變，獲得很好的正弦波形，有效的防止了諧波峰值對試品的誤擊穿。
4．防止大的短路電流燒傷故障點。在串聯諧振狀態，當試品的絕緣弱點被
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，擊穿電流相差數百倍。所以，串聯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。
5變頻串聯諧振耐壓試驗成套裝置．不會出現任何恢復過電壓。試品發生擊穿時，因失去諧振條件，高電壓
也立即消失，電弧即刻熄滅，且恢復電壓的再建立過程很長，很容易在再次達到
閃落電壓前斷開電源，這種電壓的恢復過程是一種能量積累的間歇振蕩過程，其
過程長，而且，不會出現任何恢復過電壓。
6. 調頻串并聯諧振成套試驗裝置是運用串聯諧振的原理，通過調節變頻控制器的輸出頻率，使得回路中的電抗器的電感L和試品電容C發生串聯諧振，諧振電壓即為試品上所加電壓。
1.3 產品主要特點說明
1. 調頻及功率元件使用進口的優質元器件；
2. 充分利用公司現有資源，*獨立自主開發和設計及生產該設備的所有
組成部分：變頻電源、勵磁變壓器、高壓電抗器、電容補償器和高精度電容分壓
器；
3. 具備全自動（自動調諧、自動升壓）、全手動（手動調諧、手動升壓）
以及半自動（自動調諧、手動升壓及手動調諧、自動升壓）的多種功能，可任意
切換使用；
4. 具備試驗電壓、加壓時間、報警電壓整定、頻率范圍、起始電壓的設置；
5. 具備放電保護功能，在試品發生閃絡時，或其他原因造成的諧振回路突
然失諧，變頻控制電源立即自動快速切斷輸出，并顯示保護類型。
6. 測量顯示輸出電壓、輸出頻率及加壓時間、保護動作類型等相關信息，
在試驗完成時電壓自動下降到零位；
7.液晶全中文界面平臺技術，全觸摸屏操作,數據保存.
8. 技術特點要點歸納：
8.1 *數字、功率技術：功率器件采用國外新推出的驅動、保護和
功率模塊（IGBT），極大的提高了整機的可靠性，減少了體積和重量。
8.2 完備的保護功能：
過電壓保護：保護值可設置，動作時間小于1毫秒；
雙重過電流過熱保護：大功率器件自身保護和軟件保護相結合，動作時間小
于10 微秒；
閃絡保護：動作時間小于1 毫秒。
零位保護：零電壓啟動。
8.3 *的四種工作模式相互切換：
手動試驗：手動尋找諧振點并手動升壓到所需電壓，自動計時；
自動試驗：根據設置自動尋找諧振點后自動升到設定電壓后自動計時；
自動調諧手動升壓：根據設置自動尋找諧振點后，需手動升電壓到所需的電
壓值，自動計時；
手動調諧自動升壓：手動尋找諧振點，根據設置自動升壓后自動計時。
8.4 友好的人機接口：
的DSP 顯示平臺，大容量的數據存儲器，8寸大屏幕LCD 顯示；
豐富的幫助應用信息，幫助你現場分析試驗發生保護動作時可能出現的問
題；
（具有調頻時顯示頻率－電壓波形曲線，直觀的觀察到是否尋找到諧振點；）
8.5 *的結構設計：調頻電源控制箱的接入和輸出采用插接和螺絲連接兩
種方式，安全、方便、可靠、美觀精致；
電抗器采用*的環氧澆注工藝，防潮防顛震；
整體色彩和外型由專業的設計公司專門設計，美觀大方。

第二章 變頻串聯諧振耐壓試驗成套裝置 操作說明.
1.1.1 電源
本機接入的電源為：AC220V（8KW以下機型）和三相AC380（8KW以上）
1.1.2 操作面板說明

 1. 電源開關：負責計算機部分的電源供給。
2. 電源指示：總電源上電指示，空氣開關合上時點亮。
3. 停止：發生緊急情況的應急中斷按鍵。
4. 信號：用于接入分壓器低壓臂，大電壓100V，輸入阻抗10M。
5. 接地：用于系統安全接地。
6. 液晶顯示器：用于系統各參數、波形、菜單等的顯示。
7. 輸入：10KW以下接入AC220，10KW 以上接入三相380V。
8. 輸出：調頻電源輸出至勵磁變壓器輸入。
1.1.3 接通電源：
操作箱在上電后啟動“電源開關”,“電源指示”燈亮，液晶點亮顯示。
注意：儀器兩側開孔處的風扇全速運行則表示表示儀器內部功率器件正常工
作。當設備出現不可恢復性故障時，請不要自行拆卸儀器。
1.2.0 觸摸屏顯示器：
調頻電源的控制屏幕為全觸摸屏，你只需要在屏幕上要操作的位置輕輕點
擊，即可以進行操作。
1.2.1 開機后，液晶的顯示界面如圖2 所示

選擇試驗的類型：以電纜試驗為例
點擊：電纜試驗

預定試驗時間：試品所加電壓的時間
試品電纜類別：按右邊的綠色尖頭會出現下圖，點擊所試驗的電纜電容量，

 不在表內可按其他規格
試驗電纜長度：試品的準確長度。
電抗器電感量：據實填寫。
找頻輸出功率：也就是輸出電壓的占空比，對于Q值高的試品可以放在8%左右，Q值低的試品（長電纜）可以相對放大一點。
找頻起始頻率：如果電容和電感填寫正確本機會給出一個低于諧振頻率10HZ的起始頻率開始找頻，記住一定要正確喲。
其他試驗設定雷同，注意：GIS要分段試驗，只是試驗電壓和時間要設三段。好了，下面點擊左下角的確定