技术选型指南：ZXBXZ系列电缆交流耐压谐振装置的原理、优势与工程应用探析

在电力系统交接试验与预防性试验中，对交联聚乙烯（XLPE）电缆进行交流耐压试验是检验其安装质量与绝缘性能的关键环节。传统的直流耐压试验易在XLPE电缆中产生空间电荷效应，对绝缘造成累积性损伤，因此 “变频串联谐振交流耐压试验” 已成为当前的标准方法。

详细情况请点击上方图片查看

本文将围绕国电中星ZXBXZ系列电缆交流耐压谐振装置，深入剖析其工作原理、技术特点，并通过与常规试验方法的对比及系列内部配置的灵活性分析，为技术人员在设备选型与现场应用提供深度参考。

一、 核心原理：为何串联谐振是电缆耐压的“黄金法则”？

ZXBXZ系列装置的核心是利用串联谐振原理，在被试品（电缆）上产生工频或近似工频的高电压。

工作原理简述：

1.构成LC串联电路：变频电源输出可变频率的电压，激励由励磁变压器、谐振电抗器（电感L）和电缆本体（对地电容Cx）构成的串联回路。

2.寻找谐振点：调节变频电源的输出频率（f），当回路满足条件 f = 1 / (2π√LCx) 时，电路发生串联谐振。

3.产生高压：在谐振状态下，回路电流达到最大，且电抗器上的感抗（ωL）与电缆的容抗（1/ωC）相等并相互抵消。此时，电抗器上的电压（U_L）与励磁变压器的输出电压（U）之间的关系为：U_L = Q × U。其中，Q为回路品质因数，通常可达30-90。

这意味着，只需一个较小的输入电压U，即可在电抗器和电缆上获得Q倍的高电压U_L，从而轻松实现电缆所需的交流耐压值（如2U₀）。

二、 ZXBXZ系列的技术优势与横向对比

与传统的试验变压器和直流耐压设备相比，ZXBXZ系列展现了其在安全性、效率与适用性上的显著优势。

ZXBXZ系列的独特工程设计亮点：

1.卓越的便携性：“便携式”是其核心卖点之一。通过将电抗器设计为单件不超过30kg的模块化单元，并采用干式环氧浇注，彻底解决了传统谐振设备搬运困难的痛点，特别适合变电站、隧道等空间受限的现场环境。

2.灵活的配置性与高性价比：从配置表可以看出，该系列通过电抗器的串/并联组合，实现了宽范围的电压和容量覆盖。例如：

○   ZXBXZ-108/108：通过切换励磁变抽头和电抗器组合，可兼顾10kV和35kV电缆试验。

○   ZXBXZ-1500/500：一套装置即可覆盖从10kV到220kV四个电压等级的电缆试验，实现了“一机多用”，极大提升了设备利用率和投资回报率。

3.智能化的操作体验：具备“自动试验”模式，技术人员仅需设定目标电压和时间，装置即可自动精准地找到谐振点并完成升压、保压、降压全过程，大幅降低了操作难度和人为误差，提升了试验效率与数据一致性。

4.全面的安全保护：集成了接地、闪络、过流、过压等多重保护，并能自动跟踪电网电压波动，确保高压输出稳定，保障了人员和设备的安全。

三、 工程应用选型建议

面对不同的电缆试验需求，如何从ZXBXZ系列中选出最合适的型号？关键在于计算被试电缆的电容量和所需的试验电压。

●   对于35kV及以下电缆：参考第一张配置表。例如，需要对一条10kV、300mm²、长度为2km的电缆进行耐压试验，查表可知ZXBXZ-88/22或ZXBXZ-108/108均能满足要求。若现场无三相380V电源，前者（5.5kW控制箱）的取电适应性更具优势。

●   对于110kV及以上电缆：参考第二张配置表。例如，对110kV、630mm²、1.5km电缆试验，ZXBXZ-1600/800是合适的选择。若单位还需兼顾220kV电缆试验，那么ZXBXZ-1500/500的宽范围覆盖能力则更具战略价值。

选型核心步骤：

1.确定试验标准：根据规程（如DL/T或企业标准）确定试验电压（如2U₀）和频率范围。

2.计算电缆电容：根据电缆型号、截面、长度估算总电容（C）。

3.计算所需容量：根据试验电压和电容，计算装置所需额定电流和容量。

4.匹配具体型号：对照配置表的“适用范围”，选择容量和电压均有余量的型号。

四、 结论

国电中星ZXBXZ系列电缆交流耐压谐振装置，凭借其基于串联谐振的先进原理、模块化的便携设计、智能化的操作系统以及高度灵活的配置方案，完美契合了现代电力工程现场试验对高效、安全、便捷的核心需求。

对于致力于提升试验质量与效率的技术团队而言，深入理解该系列装置的技术内涵，并依据具体工程场景进行精准选型，将能充分发挥其技术优势，为电力电缆的安全可靠运行构筑一道坚实的技术防线。

国电中星是电力检测设备生产厂家，生产的产品种类多，型号齐全，提供专业的技术支持，电话4000-828-027。