信号电缆耐压试验仪
信号电缆耐压试验仪
中试控股技术博士为您解答：交流耐压试验中的常规试验方法
1、一般规定
有绕组的被试品进行外施交流耐压试验时，应将被试绕组自身的两个端子短接，非被试绕组亦应短接并与外壳连接后接地。
交流耐压试验时加至试验标准电压后的持续时间，凡无特殊说明者，均为60s。
试验变压器升压必须从零（或接近于零）开始，切不可冲击合闸。升压速度在75%试验电压以前，可以是任意的，自75%电压开始应均匀升压，均为每秒2%试验电压的速率升压。耐压试验后，迅速均匀降压到零（或接近于零），然后切断电源。
2、试验步骤
信号电缆耐压试验仪任何被试品在交流耐压试验前，应先进行其他绝缘试验，合格后再进行耐压试验。充油设备若经滤油或运输，耐压试验前还应将试品静置规定的时间，以排除内部可能残存的空气。通常在耐压试验前后应使用绝缘电阻测试仪测量绝缘电阻。
接上被试品，接通电源，试验变压器开始升压进行试验。升压过程中应密切监视高压回路，监听被试品有何异响。升至试验电压，开始计时并读取试验电压。时间到后，降压然后断开电源。
在升压和耐压过程中，如发现试验变压器操作箱的电压表指针摆动很大，电流表指示急剧增加，调压器往上升方向调节，电流上升、电压基本不变甚至有下降趋势，被试品冒烟、出气、焦臭、闪络、燃烧或发出击穿响声（或断续放电声），应立即停止升压，降压、停电后查明原因。这些现象如查明是绝缘部分出现的，则认为被试品交流耐压试验不合格。如确定被试品的表面闪络是由于空气湿度或表面脏污等所致，应将被试品清洁干燥处理后，再进行试验。
中试控股电力被试品为有机绝缘材料时，试验后应立即触摸表面，如出现普遍或局部发热，则认为绝缘不良，应立即处理后，再做耐压。
有时耐压试验进行了数十秒钟，中途因故失去电源，使试验中断，在查明原因，恢复电源后，应重新进行全时间的持续耐压试验，不可仅进行“补足时间”的试验。
3、变压器感应耐压试验
3.1 总则
中试控股电力为考核全绝缘变压器的纵绝缘、分级绝缘变压器的主绝缘和纵绝缘，应按GB 1094.3-2003规定的程序进行短时感应耐压试验（ACSD）或长时感应耐压试验（ACLD）。串级式电压互感器的感应耐压试验也可参照本条进行。
为了防止变压器铁芯饱和，应提高电源频率，使ƒ≧100Hz，但不宜高于400Hz。试验持续时间t按式(1)计算，但不得少于15s。
t={120×[额定频率]}/[试验频率] (1)
式中：
t——试验电压持续时间，s。
感应耐压试验电压波形应尽可能为正弦波。
20～300Hz 变频耐压试验仪
简介
串联谐振可以用来干什么?
变频串联谐振成套耐压试验装置适用于大容量，高电压的电容性试品的交接和预防性试验。主要针对
6kV-500kV电力变压器、GIS、开关、母线、套管、互感器等变电站容性设备，6kV-220kV高压交联电缆，
出口电压20kV及以下电压等级的电动机/发电机等交流耐压试验，及其35kV、66kV、110kV、220kV、330kV
、500kV电压等级CVT升压校验试验。
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
串联谐振试验装置：就是做耐压试验的设备，它是为了满足大容量的被试品要求，它是一套组合设备，为
了耐压试验能准确地进行，针对不同被试品。
如何选择合适的串联谐振设备？
为了选择合适的串联谐振设备，按以下技术参数
1、电力变压器：电压等级（如10/35/110/220kV规格等）；最大容量；试验性质（中性点耐压或全绝缘耐
压）单相对地电容量；
2、电力电缆：电压等级（如10/35/110kV规格等）；最大长度；截面积；
3、发电机、电动机：电压等级（出口电压或称工作电压）；试验电压（最高耐压值）单相对地电容量范
围（如0.2-0.55uF等）；
4、GIS：电压等级（或称工作电压）；试验电压（最高耐压值）；间隔数量；。
5、开关、绝缘子、PT、CT、绝缘工器具、母线：电压等级（或称工作电压）；试验电压（最高耐压值）
。
6、CVT效验：电压等级（或称工作电压，如35/110/220规格等）；试验电压（最高耐压值）电容量范围（
如0.005-0.02uF）。采用了调节电源的频率的方式使得电抗器与被试电容器实现谐振，在被试品上获得高
电压大电流，是当前
高电压试验的一种新的方法在已经得到广泛的应用。采用了SPWM数字式波形发生芯片，频率分辨率16位，
在20~300Hz时频率细度可达0.1Hz；采用了正
交非同步固定式载波调制方式，确保在整个频率区间内输出波形良好；功率部分采用了IPM模块，
在最小重量下确保仪器稳定和安全。
由调频调压电源、励磁变压器、电抗器、电容分压器组成。对比串联谐振 VS 工频耐压试验装置 >> 满
足大容量被试品耐压试验，体积、重量却比工频耐压小很多，易于搬运
串联谐振 VS 超低频高压发生器 >> 超低频主要针对10kV/35kV这两种规格的电缆，串谐可适用
10/35/110/220kV等规格电缆、主变、发电机、CVT、开关等串联谐振 VS 直流高压发生器 >> 直流高压
发生器施加的“直流耐压”；串联谐振施加的“交流耐压”
工作原理
调频式串联谐振试验装置的工作原理接线,交流220V工频电源,经变频控制单元输出30~200HZ频率可调的电
压,送入励磁变压器,升压至0~1000V,经谐振电抗器L和被试品CX,构成高压主谐电路,电容分压器是纯电容
式的,用来测量试验电压.先由变频控制单元经励磁变压器向主谐振电路送入一个较低的电压Ue,调节变频
控制单元的输出频率,当频率满足条件ΩL=1/ΩC,电路即达到谐振状态.此时能在较小的励磁电压Ue下,使
被试品CX上产生几十倍于Ue的电压UCX.变频试验系统以串联谐振电路原理工作.谐振点是由把频率变换器
的频率调整到串联谐振电路的固有频率而达到的.回路谐振后,输出的电压波形为纯正弦波,系统的频率取
决于回路的L-C参数.其中电抗器的电抗值是可调的,系统的频率取决于负载电容的大小,如上式.可以根据
CX的大小,适当调整电抗器的电感L值,使得谐振频率固定在一个要求的范围内,从而满足必须在工频条件下
进行交流耐压试验的试品的实验
信号电缆耐压试验仪交流耐压试验用的设备通常有试验变压器、调压设备、过流保护装置、电压测量装置、保护球间隙、保护电阻及控制装置等，其中关键设备为试验变压器、调压设备、保护电阻及电压测量装置。
1、试验变压器
在选用试验变压器时，主要应考虑下面两点：
(1) 电压：根据被试品的试验电压，选用具有合适电压的试验变压器。试验电压较高时，可采用多级串接式试验变压器。要检查试验变压器所需低压侧电压是否与现场电源电压、调压器相配 。
(2) 电流：电流按式(1)计算：
I=ωCxU (1)
式中：
I——试验变压器高压侧应输出的电流，mA；
ω——角频率(2πƒ)；
Cx——被试品电容量，μF；
U——试验电压，kV。
其中Cx可从测量被试品的电容量/tanδ中得到或参考表1-1选取。
相应求出试验所需电源容量P(kVA)：
P=ωCxU2×10-3 (2)
试验时，按P值选择试验变压器容量，一般不得超载运行。对采用电压互感器作试验电源时，容许在3min内超负荷3.5～5倍。
表1-1 常见被试品的电容量
被试品
电容量（pF）
绝缘子
100以下
高压套管
150～1200
电流互感器
150～1200
电磁式电压互感器
10～100
电容式电压互感器
5000～20000
高压断路器
50～800
电力变压器1MVA/100MVA
3000/25000
架空导线(每米)
8～10
全封闭组合电器母线部分(每米)
30～50
电力电缆(每米)
50～400
2、调压设备
2.1 总述
调压器尽量采用自耦式，若容量不够，可采用移圈式调压器。调压器的输出波形，应接近正弦波，为改善电压波形可在调压器输出端并联一台电感、电容串联的滤波器。
常有的调压器有自耦调压器、移圈调压器、接触调压器和感应调压器。由于移圈高压器的输出电压波形在某一范围内有较大的畸变，现场不宜使用移圈调压器调压。
2.2 自耦调压器
自耦调压器是用碳刷接触调压，所以容量受到限制，适用于500V及以下小容量调压。
调压器容量按式(3)选用：
P0=(0.75～1)P (3)
式中：
P0——自耦调压器容量；
P——试验变压器容量。
2.3 接触调压器
接触调压器分自耦式和双绕组式等，因采用电刷接触调压而得名。接触调压器的最大特点是波形畸变小和阻抗电压低，容量也可以作得很大，这就从根本上克服了移圈调压器和普通自祸调压器的缺点，是一种较理想的调压设备。
接触调压器绕组采用纸包线和裸铜线绕制、电刷采用特制的银铜合金。调压过程中，电刷沿绕组绕向螺旋升或降实现连续、平衡调压，并且基本上可从零起升压。
2.4 移圈调压器
移圈调压器的容量选择以试验变压器容量相同为宜，但如调压器处于良好状态，可超负荷25%使用。最好在调压器输出端装设三次谐波滤波器，以改善电压波形。
3、保护电阻器
试验变压器的高压输出端应串接保护电阻器，用来降低被试品闪络或击穿时变压器高压绕组出口端的过电压，并能限制短路电流。
此保护电阻的取值一般为0.1Ω/V～0.5Ω/V，并应有足够的热容量和长度。该电阻的阻值不宜超过30kΩ，否则会引起正常工作时回路产生较大的压降和功耗。保护电阻器可采用水电阻器或线绕电阻器，线绕电阻器应注意匝间绝缘的强度，防止匝间闪络。保护电阻器的长度是这样选择的：当被试品击穿或闪络时，保护电阻器应不发生沿面闪络，它的长度应能耐受最大试验电压，并有适当裕度。保护电阻器的最小长度可参照表1-2选用。
