电抗器耐压试验装置

电抗器耐压试验装置

在电力设备交流耐压试验中电抗器的作用

在电力设备交流耐压试验中，特别是中试控股电抗器耐压试验装置串联谐振耐压试验会经常使用到电抗器，电抗器在试验中的作用就是为了使XC=XL，也就是让回路处于谐振状态，从而得到高电压。谐振频率取决于被试品的电容量和电抗器的电感。

电抗器也叫电感器，一个导体通电时就会在其所占据的一定空间范围产生磁场，所以所有能载流的电导体都有一般意义上的感性。中试控股电抗分为感抗和容抗，比较科学的归类是感抗器（电感器）和容抗器（电容器）统称为电抗器，然而由于过去先有了电感器，并且被称为电抗器，所以现在人们所说的电容器就是容抗器，而电抗器专指电感器。

电力设备交流耐压试验中常用的几类电抗器的特性：

铁芯电抗器，噪声大、电抗器线性度差、能引起漏磁、局部过热，易发生磁饱和，烧毁线圈。系统过压、过流和谐波的影响，致使铁芯过饱和电抗值急剧下降，抑制谐波的能力下降，抗短路电流能力低。干式铁芯式电抗器除上述缺点外，还不能在室外运行。

干式空芯电抗器，线性度好，无噪声，过流能力强，散热能力强，机械结构简单、坚固，户内、户外都可使用，基本上免维护。缺点是体积较大损耗较大。

半芯电抗器，半芯电抭器是介于铁芯电抭器和空芯电抗器之间的一种新型电抭器，在空芯电抗器绕组内加上不闭合磁路的铁芯，使半芯电抗器具有铁芯电抗器和空芯电抗器的优点。组成全新的半芯电抗器，半芯电抗器线圏直径比空芯电抗器直径小20%电抗器损耗低25%，线性度接近于直线，阻抗不随电流增加而减小，噪声低于50DB。便于在柜内安装，是无功补偿比较好的串联电抗器。

电抗器还有许多不同种类，通电长直导体的电感较小，所产生的磁场不强，因此实际的电抗器是导线绕成螺线管形式，称空心电抗器；有时为了让这只螺线管具有更大的电感，便在螺线管中插入铁心，称铁心电抗器，中试控股除此之外根据串联和并联的不同也可以分为同种类

ZSBP-44kVA/44kV 串联谐振试验仪器/电抗器耐压试验装置

一、 被试品对象及试验要求：

10kV/300mm2电缆1km的交流耐压试验，电容量≤0.3755uF，试验频率30-300Hz，试验电压22kV，试验时间5min。

10kV/2000kVA主变的交流耐压试验，中试控股电容量≤0.01uF，试验频率45-65Hz，试验电压35kV，试验时间1min。

10kV/185mm2电缆1km的交流耐压试验，电容量≤0.3123uF，试验频率30-300Hz，试验电压22kV，试验时间5min。

二、 工作环境：

1. 环境温度：－15C -45C;

2. 相对湿度：≤90%RH;

3. 海拔高度: ≤3000米；

三、 装置主要技术参数及功能：

1. 额定容量：44kVA；

2. 输入电源：单相220或三相380V电压，频率为50Hz；

3. 额定电压：22kV；44kV；

4. 额定电流：2A；1A；

5. 工作频率：30-300Hz；

6. 装置输出波形：正弦波

7. 波形畸变率：输出电压波形畸变率≤1%；

8. 工作时间：额定负载下允许连续5min；过压1.1倍1分钟；

9. 温 升：额定负载下连续运行5min后温升≤65K；

10. 品质因素：装置自身Q≥30(f=45Hz)；

11. 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)；

12. 测量精度：系统有效值1.5级；

特点：

1、装置具有过压、过流、零位启动、系统失谐（闪络）等保护功能，过压过流保护值可以根据用户需要整定，试品闪络时闪络保护动作并能记下闪络电压值，以供试验分析。

2、整个装置单件重量很轻，便于现场使用。

3、装置具有三种工作模式：全自动模式、手动模式、自动调谐手动升压模式；中试控股方便用户根据现场情况灵活选择，提高试验速度。

4、能存储和异地打印数据，存入的数据编号是数字，方便识别和查找。

5、电抗器耐压试验装置装置自动扫频时频率起点可以在规定范围内任意设定，扫频方向可以向上、向下选择，同时液晶大屏幕显示扫描曲线，方便使用者直观了解是否找到谐振点。

6、ZSBP-44kVA/44kV变频串联谐振耐压试验装置采用DSP平台技术，可根据用户需要增减功能和升级，人机交换界面更为人性化。

7、所需电源容量大大减小。串联谐振电源是利用谐振电抗器和被试品电容谐振产生高电压和大电流的，在整个系统中，电源只需要提供系统中有功消耗的部分，因此试验所需的电源功率只有试验容量的1/Q。

8、设备的重量和体积大大减少。串联谐振装置中，省去了笨重的大功率调压装置和普通的大功率工频试验变压器，而且，谐振激磁电源只需试验容量的1/Q，中试控股使得系统重量和体积大大减少，一般为普通试验装置的1/10-1/30。

9、有效改善输出电压波形。谐振电源是谐振式滤波电路，能改善输出电压的波形畸变，获得很好的正弦波形，有效防止了谐波峰值对试品的误击穿。

10、防止大的短路电流烧伤故障点。在串联谐振状态，当试品的绝缘弱点被击穿时，电路立即脱谐，回路电流迅速下降为正常试验电流的1/Q，而用并联谐振或者试验变压器做耐压试验时，击穿电流立即上升几十倍，两者相比，短路电流与击穿电流相差数百倍。串联谐振能有效的找到绝缘弱点，又不存在大的短路电流烧伤故障点的忧患。

11、不会出现任何恢复过电压。试品发生击穿时，因失去谐振条件，高电压也立即消失，电弧即刻熄灭，且恢复电压的再建立过程很长，很容易在再次达到闪络电压前断开电源，这种电压的恢复过程是一种能量积累的间歇振荡过程，其过程长，而且不会出现任何恢复过电压。

一、面对不同的试品电抗器组合采用反算的方法。先由试验电压确定电抗器是否串联组合，再由电抗器电感、系统工作频率(20-300Hz)等确定试品容量范围。(组合方法为近似估算)

1、试品试验电压必须保证小于或等于电抗器的额定电压，若单台电抗器不能满足电压要求，可采用两台或两台以上的电抗器串联来满足试验电压。

2、确定试品允许试验频率范围(fmin，fmax)，满足20Hz≤fmin≤fmax≤300Hz。

3、依据电抗器电感L(单台或几台串联或串联组合的电感，由步骤1确定)、试品允许频率范围(fmin，fmax)，确定试品电容允许范围值(Cmin，Cmax)。

Cmin=1/[(2πfmax)2L] Cmax=1/[(2πfmin)2L]

试品与分压器电容量这和应处于(Cmin，Cmax)之间。

若试品电容过大则采用电抗器并联的方式来满足，中试控股若试品电容过小则通过对试品进行电容补偿(若配备补偿电容)的方式来满足。小编May提醒您要特别注意的是，并联后电抗器组的电压等级及补偿电容电压等级必须大于或等于试品电压。

因断路器、隔离开关、绝缘子等试品电容较小(相对分压器电容约(1000pF)而言)，组合方法计算时可忽略不计。PT耐压试验时需借助补偿电容将试验谐振频率控制在100Hz以上。

4、电抗器的联接方式必须保流过试品的电流小于或等于电抗器的电流。

二、电抗器的联接：公式f=1/(2π√LC)

等值电感的计算：

1、串联谐振：设每一个电抗器的电感为L’，则两串等值电感为L=2L’×1.1，三串时等值电感为L=3L’×1.15，四串时等值电感为L=4L’×1.2，其余类推。1.1、1.15、1.2为互感系数,是经验值。

2、并联谐振：设每一个电抗器的电感为L’，中试控股则两并等值电感为L=L’/2。三并时等值电感为L=L’/3，四并时等值电感为L=L’/4，其余类推。

3、混联时依上述计算。

电抗器耐压试验装置串联谐振时主要用于提高电压，并联时主要用于增大电流，具体地说，就是由被试品的电压决定电抗器串联的个数，由被试品的电流决定电抗器并联的组数。若组合后电抗器组同时满足上述四个步骤，则组合确定完毕。