变频串联谐振试验装置

在电阻、电感及电容所组成的串联电路内，当容抗XC与感抗XL相等时，即XC=XL，电路中的电压U与电流I的相位相同，电路呈现纯电阻性，这种现象叫串联谐振。当电路发生串联谐振时电路的阻抗Z=√R^2 +(XC-XL)^2=R，电路中总阻抗zui小，电流将达到zui大值。

串联谐振试验装置又叫串联谐振，分为调频式和调感式。一般是由变频电源、励磁变压器、电抗器和电容分压器组成。被试品的电容与电抗器构成串联谐振连接方式；分压器并联在被试品上，用于测量被试品上的谐振电压，并作过压保护信号。

产品优点

1. 所需电源容量大大减小。系列串联谐振试验装置是利用谐振电抗器和被试品电容产生谐振，从而得到所需高电压和大电流的，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倍（Q为品质因素）。

2. 设备的重量和体积大大减小。串联谐振电源中，不但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，使得系统重量和体积大大减小，一般为普通试验装置的1/5～1/10。

3. 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，有效地防止了谐波峰值引起的对被试品的误击穿。

4. 防止大的短路电流烧伤故障点。在谐振状态，当被试品的绝缘弱点被击穿时，电路立即脱谐（电容量变化，不满足谐振条件），回路电流迅速下降为正常试验电流的1/Q。而采用并联谐振或者传统试验变压器的方式进行交流耐压试验时，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。所以，串联谐振能有效地找到绝缘弱点，又不存在大的短路电流烧伤故障点的忧患。

5. 不会出现任何恢复过电压。被试品发生击穿闪络时，因失去谐振条件，高电压也立即消失，电弧立刻熄灭，装置的保护回路动作，切断输出。

技术指标

1、总体技术规范

输出试验电压： 0～1000kV 交流有效值

输出试验电流： 1～10A 交流有效值

输出频率： 20～300Hz

谐振电压波形： 正弦波，波形畸变率：<1%

被试品种类：各种电力变压器、电力电缆、发电机、GIS等设备。

工作制： 满功率输出下，连续工作时间30分钟

品质因数： 20～80，视不同的负载条件而不同

输入工作电源： 220V，50Hz.

环境温度： 0℃～+40℃

相对湿度： <95%RH，无凝露

海拔高度： 2000m以下

整套试验设备可根据被试品电容量的不同，确定由单个或多个谐振电抗器串、并联使用。

2、主要部件的技术规范

（1）变频控制单元

输入工作电源： 220V、 50Hz，电流5～250A

输出电压和电流：0～250V，电流5～250A

输出频率：20～300Hz，

频率调节细度：0.1Hz

zui大输出功率：5～10000kVA

（2）励磁变压器

输入工作电源：250V 电流5～250A

输出电压和电流：0～10kV，电流1～10A

额定容量：5～50000kVA

（3）谐振电抗器：（每台谐振器的技术规范）

单台电抗器额定工作电压：20kV、40kV、60kV（有效值）

单台额定工作电流：1～10A（有效值）

（4）电容分压器

工作方式： 纯电容式

额定电压： 20kV、60kV、100kV、200kV、500kV、1000kV有效值

工作频率： 30～300Hz

测量误差： <1%

电容： 1000pF±5%

分压器低压臂电压： 100V