变频串联谐振耐压装置-华神电气公司

变频串联谐振耐压试验装置的特点

利用串联谐振原理在回路中产生高电压，一般频率为30~300Hz。

当电源频率(f)、电感(L)及被试设备电容(C)满足下式时回路处于串联谐振状态此时：f=1/2π√LC，回路中电流为I=Ulx/R，被试设备电压为Ucx=I/ωCx输出电压与励磁电压之比为试验回路的品质因数：Q=Ucx/Ulx=(ωL)/R，由于试验回路中电阻R很小，故试验回路品质因数很大。一般正常时可达50以上，既输出电压是励磁电压50倍，因此用较低容量的试验变压器就能得到较高的试验电压。这样就解决了在一般的交流耐压试验中试验变压器容量不能满足试验要求的问题。而此时电容量与电感的关系为ωL=1/ωc，因为对某个试品而言，电容量是固有的，试验用可调电感的价格也非常昂贵，因此解决问题的途径就引到了改变电源频率回路的谐振频率，在初始电压下调节回路的频率，观察Uc的变化达大值时，增加或减小频率时谐振电压都要下降，这时的频率为谐振频率，这时的电压为谐振点电压，增加励磁电压就能升高谐振电压，从而达到试验电压目的。另外，由于试验回路是处于谐振状态，回路本身具有良好的滤波作用，电源波形中的谐波分量在设备两端大为减小，从而输出良好的正弦波形。当试品放电或击穿时，即回路中等值电容被短路，谐振条件被破坏，电压明显下降，恢复电压上升缓慢，试品上不发生暂态过电压，且电源供给的短路电流受到电抗的限制而减少，从而限制被试设备的损坏程度。

串联谐振是针对大容量，高电压等级的交流耐压试验，影响串联谐振容量的是试品的电容量，试品电容量越大，串联谐振输出的容量就越大，随着电力系统的发展，如火力发电机组，单机容量已超过1000MW，水力发电机组，单机大容量已达800MW，这些设备的交流工频耐压试验，如果用传统的试验设备（即工频试验变压器），很难完成电缆的交流耐压试验，串联谐振试验装置为了补缺，采用串联组合的灵活配置方式，克服电源，容量、体积等诸多因数的交流耐压试验设计制造。

随着电力预防性试验针对于大容量和高电压的电气设备，建议采用工频耐压进行绝缘性能的检测，也就是剔除了采用直流高压发生器对电气设备绝缘性能检测的使用要求，虽然两者都属于破坏性试验，但经过长期的研究，采用工频耐压的方式相比于直流耐压稳定性，安全性要好，由于电气设备的容量大，电压高，往往像油浸式试验变压器一类的工频耐压设备无法满足测试要求，在国内，为了达成这一目的，基本通过串联谐振来实现测量。

如果我们要想解决串联谐振找不到谐振点的办法，首先，我们要理解串联谐振的思想，方法才可以变换，“串联”是测试时接线的方法 ，也是用于对电压、电感量的大小调节，谐振是由电感L和电容C组成的在一个或若干个频率上发生谐振现象，也就是说串联谐振要想产生“谐振电压”是通过调节频率，使容抗和感抗发生谐振条件，如果不明白，可以先看看什么是串联谐振，什么是并联谐振。

找不到谐振点的解决办法

小容量串联谐振找不到谐振点的主要原因是电容太小电抗太大，变频串联谐振耐压装置，导致谐振条件超出谐振频率引起的谐振点找不到，可以通过以下两个方法解决：

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、并联方式，减少或者增加电感量。