耐压测试仪模块设计

　　耐压测试需要测的参数是:变压器输出高电压的值和测试回路的漏电流值。测试系统中所使用的升压变压器二次绕组有0~5000V和0~5V两路电压输出，当变压器二次绕组高压输出从0V到5000V变化时，变压器二次绕组低压输出从0V到5V之间变化，两路输出之间具有良好的线关系。测试开始在设定的升压时间间隔内，变压器二次绕组低压侧输出的电压经隔离变压器和信号调理电路后进入单片机ADCm842，单片机ADCm842中的12位ADC以每秒42万次转换速度进行高速A/D转换，A/D转换后的数字量传送给计算机并与计算机设定值相比较，直到输出电压符合设定电压值，我们就认为实际输出测试电压满足了我们设定值的要求。

　　80KV电缆耐压试验设备耐压测试系统漏电流的测试范围是0mA ~20mA，测试开始时，被测设备漏电流通过电流互感器，然后经I/V转换电路将采样电流转换成电压在单片机内进行相应的A/D转换和计算，终得到被测设备在设定电压条件下的泄漏电流值，通过和安全标准规定的泄漏电流值相比较，就可以检验设备耐压测试是否合格。实际测试时，在电流互感器二次侧设计了过流保护电路，当有过流情况出现时，例如被测设备被击穿或者被测设备绝缘问题，电源迅速被切断，测试被终止以保护测试系统不被损坏。

　　常规的信号调理部分采用真有效值的模拟运算，泄漏电流信号的有效值和峰值运算都是由硬件电路完成后输入单片机或计算机的。这种信号调理方式终只能获得泄漏电流信号的峰值或有效值。

　　10kV电缆变频串联谐振

　　一、简介

　　10kV电缆耐压变频串联谐振装置

　　1、帮助实现各种被试品的预防性交流耐压试验和交接性交流耐压试验;

　　2、考验交联橡塑电力电缆、电力变压器、GIS、互感器、绝缘子、发电机、开关等被试品绝缘承受各种过电压能力及容性负载的交流耐压试验。

　　二、技术参数

　　试验对象：10kV/300mm2电缆3km的交流耐压试验，电容量≤1.126uF，试验频率30-300Hz，试验电压22kV，试验时间5min。

　　额定容量：132kVA;

　　输入电源：三相380V电压，频率为50Hz;

　　额定电压： 22kV;

　　额定电流： 6A;

　　工作频率：30-300Hz;

　　装置输出波形：正弦波

　　波形畸变率：输出电压波形畸变率≤1%;

　　工作时间：额定负载下允许连续5min;过压1.1倍1分钟;

　　温 升：额定负载下连续运行5min后温升≤65K;

　　品质因素：装置自身Q≥30(f=45Hz);

　　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);

　　测量精度：系统有效值1.5级;

　　激励变压器 6kVA/1kV/0.4kV 1台

　　额定容量：6kVA;

　　输入电压：0-400V，单相;

　　输出电压：1kV

　　结 构：干式;

　　重 量：约42kg;

　　变频电源 6kW/220/380V 1台

　　额定输出容量：6kW

　　工作电源：220/ 380±10%V(单/三相)，工频

　　输出电压：0 –400V，单相，

　　额定输入电流：15A

　　额定输出电流：15A

　　电压分辨率： 0.01kV

　　电压测量精度：1.5%

　　频率调节范围：30 – 300Hz

　　频率调节分辨率：≤0.1Hz

　　频率稳定度： 0.1%

　　运 行 时 间：额定容量下连续5min

　　额定容量下连续运行5min元器件高温度≤65K;

　　噪 声 水 平：≤50dB

　　高压电抗器 44kVA/22kV 3节

　　额定容量：44kVA;

　　额定电压：22kV;

　　额定电流：2A;

　　电 感 量：55H/单节;

　　品质因素：Q≥30 (f=45Hz);

　　结 构：干式;

　　重 量：约42kg;

　　电容分压器 30kV/6000pF 1套

　　额定电压：30kV;

　　高压电容量：6000pF

　　介质损耗：tgσ≤0.5%;

　　分 压 比：1000：1

　　测量精度：有效值1.5级;

　　重 量：约6kg;

　　串联谐振试验装置作用

　　为了便于维护电网，提高用电的安全性，高压输变电设备都要求进行交流耐压测试。然而变频串联谐振试验装置是实现高电压大容量的一种测量装置，可以针对电力电缆、母线、开关、GIS、变压器等进行工频耐压试验，由电抗器、激励变压器、补偿电容器和主控装置组成，因电压、波形和频率与被试对象绝缘内部的电场状态均与实际运行情况一致，且试验电压高于实际运行电压，因此，串联谐振试验装置是鉴定电气设备绝缘强度严格的、直接、有效的方法之一。

　　串联谐振试验装置

　　串联谐振为什么不升压

　　串联谐振试验装置在做耐压时不升压主要有两种情况，比如就是是否已经找到谐振点后再升压升压不上去，还是在寻找谐振点过程中升压不上去。通过分析这两种情况来判断是串联谐振试验装置本身有问题，还是被试品绝缘损坏。比方说第一种就是电缆绝缘层受损，(这种可能性很小，如果已坏掉了的话就找不到谐振点)，第二种情况就是您所用到的电抗器有所损坏了，这种硬件损坏肯定电压是升不上去。

　　解决方案

　　通常导致串联谐振不升压绝大多数情况都是在找谐振点的过程中出现问题。找不到谐振点的主要原因是被试品电容量与电抗量不匹配，导致谐振条件超出谐振频率引起的谐振点找不到。这种情况我们的解决方法有：1.在串联谐振试验装置的回路中并联补偿电容，2.调整电抗器的串联或并联方式，增大或减小电感量。通过改变LC发生谐振。

　　导致不升压的情况还有就是串联谐振变频电源的过压保护和闪络保护参数设置过小，造成在找谐振点的过程中试验装置就被保护了，从而无法升压。也有个别地线漏接导致升压升到一半无法继续的情况，这时应停止升压，认真检查接线后方可继续试验。

　　80KV电缆耐压试验设备试验操作方法

　　1. 过流保护设定：将操作台内低压电流继电器和高压电流继电器分别整定，一般整定为试验电流的1.1倍。

　　2. 过压保护设定：按试验时的电压的1.1倍整定。

　　3. 例：该试验电压为45kV时，则其显示器应调整为47kV。

　　4. 将分压器的屏蔽线接到控制台上高压电压两接线柱 ，注意：所有地线必须接好，牢固可靠。

　　5. 将激励变压器上的高压电流K1、K2接到控制台上高压电流两接线柱.

　　6. 耐压时间整定：将时间继电器上的试验时间设置到所需的试验时间。

　　7. 按上图所示连接好试验接线检查无误后方可合闸。

　　8. 合上控制台的断路器，此时若调压器不在零位，调压器将自动回零 。待调压器回零后才可试验。

　　9. 一般在不接通主电源前，调节电抗器铁芯间隙，观察升降及间隙限位保护功能是否正常。另外还可适当调节升压、降压，观察按钮及低压电压表头是否都正常工作。

　　调谐设置

　　1. 合闸主电源，按"升压"按钮，一般升压到30V,即升压到电抗器上获得几百伏电压

　　2. 调节间隙，一般试验前铁芯为下线位零间隙位置，通过增加或减小铁芯间隙来找到谐振点。

　　3. 即在调间隙过程中，高压电压大时，此时铁芯所处位置即为谐振点位置，此时调谐完毕。

　　4. 即可升压，升压到试验电压值时，会自动耐压计时，到达设定耐压时间，设备自动降压到零。

　　5. 断开主电源。

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