變配電站變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置，該系列耐壓裝置主要針對220kV及以下變電站一次電氣設(shè)備交流耐壓試驗(yàn)設(shè)計(jì)制造?？砂匆?guī)程要求滿足變壓器、GIS系統(tǒng)、SF6開關(guān)、電纜、套管等容性設(shè)備交流耐壓試驗(yàn)。變電站變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置既可滿足高電壓、小電流(電抗器串聯(lián))的設(shè)備試驗(yàn)條件要求，又可滿足低電壓、大電流（電抗器并聯(lián)）的設(shè)備試驗(yàn)條件要求，具有較寬的適用范圍，是地、市、縣級高壓試驗(yàn)部門及電力承裝、修試工程單位理想的耐壓設(shè)備。也是各變配電站各種高壓電力設(shè)備預(yù)防性絕緣耐壓試驗(yàn)的理想設(shè)備。
    變配電站變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置主要由變頻控制電源、激勵變壓器、電抗器、電容分壓器組成。其中變頻控制電源采用進(jìn)口變頻器，輸出穩(wěn)定，具有各種過流過壓欠壓等保護(hù)，頻率分辨率為0.001HZ，在30～300Hz時頻率細(xì)度可達(dá)0.01Hz，確保在整個頻率區(qū)間內(nèi)輸出波形良好.
二.產(chǎn)品參數(shù)
     1.額定輸出電壓： 0～800kV（AC有效值）及其以下（可定制）
     2.輸出頻率： 30～300Hz
     3.諧振電壓波形： 純正弦波，波形畸變率＜1.0%
     4.試驗(yàn)容量： 1000kVA及其以下
     5.工作制： 滿功率輸出下，一次連續(xù)工作時間60min
     6.品質(zhì)因數(shù)： 30～90
     7.頻率調(diào)節(jié)靈敏度： 0.1Hz，不穩(wěn)定度＜0.05%
     8.工作電源： 380/220V±15%/50Hz±5%  
    設(shè)備主要配置及技術(shù)參數(shù)說明 :
一、變頻電源：
   技術(shù)參數(shù):
     1.額定功率：6kW；供參考，根據(jù)不同容量的被試品功率不同，
     2.輸入電壓：單相 380V±5% 或單相220V±5% 45～65Hz，（常規(guī)試驗(yàn)時，請用單相380V電壓）當(dāng)電源為380V時，可做額定負(fù)載試驗(yàn)。
     3.輸出電壓：0～400V可調(diào)
     4.輸出電壓頻率：30～300Hz
     5.頻率調(diào)節(jié):0.1Hz自動調(diào)節(jié)或是手動調(diào)節(jié)
     6.頻率不穩(wěn)定度:≤0.02%
     7.輸出電流：0～30A（根據(jù)不同需求進(jìn)行增加或減小）

二、高壓電抗器
   技術(shù)參數(shù)
     1.額定工作電壓：27kV
     2.額定工作電流：1A
     3.額定電感量：146H
     4.連續(xù)工作時間：30min
     5.溫升：小于60度
     6.工作頻率：20~300Hz 

三、激勵變壓器
   技術(shù)參數(shù)
     1.額定容量：6kVA
     2.輸入電壓：200V/400V，當(dāng)輸入是400V時，把低壓端串聯(lián)，當(dāng)輸入是200V時，把低壓端并聯(lián)。
     3.輸出電壓：1kV/3kV/5kV
     4.輸出電流：6A/2A/1.2A
  性能特點(diǎn)
     1.冷卻方式：環(huán)氧樹脂澆注式結(jié)構(gòu)，絕緣耐熱等級為B級。
     2.高、低壓繞組及鐵芯間均設(shè)靜電屏蔽層，既作為勵磁變壓器，又是隔離變壓器。

四、電容分壓器
   技術(shù)參數(shù)
     1.自身電容量：600pF
     2.工作頻率：20～300Hz
     3.不確定度：1.5%
     4.額定電壓:110kV

變配電站做預(yù)防性耐壓試驗(yàn)時變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置系列產(chǎn)品配置及適用范圍

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對某110kV電纜線路進(jìn)行時發(fā)現(xiàn)其變電站內(nèi)部分存在局部放電信號，精確定位結(jié)果顯示局部放電缺陷位于該電纜線路B相GIS終端電纜倉內(nèi)。隨后，對B相電纜倉進(jìn)行開倉檢查并更換電纜終端，更換后異常信號消失。對更換下來的GIS終端進(jìn)行X光檢測和解體發(fā)現(xiàn)在環(huán)氧套管地電位金屬內(nèi)襯件端部存在3.9mm不規(guī)則氣腔，驗(yàn)證了局部放電檢測的有效性。

（二）檢測分析方法

采用高頻局部放電檢測儀器對上述110kV電纜終端接地箱進(jìn)行檢測，檢測圖譜如圖5-11所示。由檢測圖譜可知，在三相電纜接地箱處均能檢測到明顯的局部放電信號，其中，B相幅值大，達(dá)到200mV左右；A、C相幅值較小均在80mV左右。且在同一同步信號下，A、C相放電信號與B相信號極性相反，表明局部放電信號穿過B相傳感器的方向與穿過其他兩相傳感器的方向相反，即局部放電信號沿著B相電纜終端接地線傳播，再經(jīng)同一接地排傳播至其他兩相的接地線，因此確定局部放電源位于B相GIS電纜終端。同時，采用特高頻傳感器和高速示波器對上述局部放電源位置進(jìn)行了確認(rèn)。

（a）A相檢測圖譜（b）B相檢測圖譜（c）C相檢測圖譜

圖5-11 110kV電纜終端接地箱處高頻局部放電檢測圖譜

采用GE數(shù)字化放射攝影系統(tǒng)（CT）對該環(huán)氧套管進(jìn)行X光掃描，掃描結(jié)果如圖5-12所示，由圖可見，在該GIS終端套管底部內(nèi)襯件端部存在3.9mm不規(guī)則氣隙，解體切割后的氣隙如圖5-13所示。

圖5-12環(huán)氧套管CT掃描重建橫向與縱向斷面圖

許昌市調(diào)頻串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)成套裝置選型

圖5-13解體切割后的氣隙

（三）經(jīng)驗(yàn)體會

（1）該案例表明高頻局部放電檢測不僅能發(fā)現(xiàn)電纜中間接頭的局部放電缺陷，通過在電纜終端接地箱處進(jìn)行檢測，還能有效發(fā)現(xiàn)電纜終端甚至GIS倉體內(nèi)部的局部放電缺陷。

（2）通過對三相高頻檢測圖譜中時域脈沖的極性和幅值分析，可以很容易的辨別出缺陷的相別。

（3）對缺陷設(shè)備進(jìn)行的X光檢測和解體分析驗(yàn)證了高頻帶電檢測的有效性，對于該項(xiàng)技術(shù)的推廣應(yīng)用具有重要意義。