變頻式串并聯(lián)耐壓試驗儀基本原理概述一、諧振基本原理

串聯(lián)諧振耐壓試驗是利用電抗器的電感與被試品電容組成LC串聯(lián)回路，調(diào)節(jié)變頻電源輸出的電壓頻率，實現(xiàn)串聯(lián)諧振，在被試品上獲得高電壓，是當前高電壓試驗的一種新方法，深受專家好評，在國內(nèi)外已經(jīng)得到廣泛的使用。

根據(jù)諧振原理，我們知道當電抗器L的感抗值Xl與回路中的容抗值Xc相等時，回路達到諧振狀態(tài)，此時回路中僅回路電阻R消耗有功功率，而無功功率則在電抗器與試品電容之間來回振蕩，從而在試品上產(chǎn)生高壓。

變頻式串并聯(lián)耐壓試驗儀基本原理概述二、系統(tǒng)構成

全套試驗系統(tǒng)由調(diào)頻電源主機、電抗器、分壓器、激勵變壓器和補償電容器（可選器件）組成，接入被試品后組成一個諧振系統(tǒng)進行交流耐壓實驗。

變頻式串并聯(lián)耐壓試驗儀基本原理概述主機： 就是一臺幅值和頻率可調(diào)的正弦波交流調(diào)頻電源，給諧振回路提供激勵源，同時提供電壓顯示、電流顯示、計時、保護、報警等功能。

電抗器：就是一個大電感線圈，與被試品（相當于電容）構成串聯(lián)諧振回路，可配置電抗器多節(jié)電抗器，使用時通過不同的串聯(lián)、并聯(lián)組合、實現(xiàn)不同的電感量以適用不同的試驗條件。

變頻式串并聯(lián)耐壓試驗儀基本原理概述分壓器：內(nèi)部通過電容器分壓，從試品上高電壓分得低電壓供主機測量、控制使用。

勵磁變壓器：隔離主機電源與諧振回路電源，并升高主機的輸出電壓。

補償電容器： 當試品電容量很小時，如果要實現(xiàn)系統(tǒng)諧振可能要求的電源頻率超出試驗標準的規(guī)定，可在試品上并聯(lián)一個補償電容，以實現(xiàn)試驗要求，稱此電容器為補償電容器。

變頻式串并聯(lián)耐壓試驗儀基本原理概述三、主要技術性能

1．功率電源電壓：AC380V±10%、50Hz；

2．儀器電源：220V±10%、50Hz；

3．諧振輸出容量：800kVA；

4．儀器額定電壓：0～400kV；

5．輸出頻率范圍：30～300Hz；

6．輸出電壓波形：正弦波，波形畸變率＜0.5%；

7．頻率調(diào)節(jié)靈敏度：0.1Hz，不穩(wěn)定度≤0.05%；

8．系統(tǒng)噪聲：≤60db；

9、系統(tǒng)測量精度：＜1級；

10．輸出電壓不穩(wěn)定：＜0.5%；

11．保護響應時間：1us；

12．電感非線性度：≤0.05%；；

13．滿功率輸出下,連續(xù)工作時間為60min

14．環(huán)境溫度：-15℃～+50℃；

15．相對濕度：≤90%RH；

16．海拔高度：≤2000米。

我們已知，在回路頻率f=1/2π√LC時，回路產(chǎn)生諧振，此時試品上的電壓是勵磁變高壓端輸出電壓的Q倍。Q為系統(tǒng)品質(zhì)因素，即電壓諧振倍數(shù)，一般為幾十到一百以上。先通過調(diào)節(jié)變頻電源的輸出頻率使回路發(fā)生串聯(lián)諧振，再在回路諧振的條件下調(diào)節(jié)變頻電源輸出電壓使試品電壓達到試驗值。由于回路的諧振，變頻電源較小的輸出電壓就可在試品CX上產(chǎn)生較高的試驗電壓。

變頻諧振高壓測試裝置應完全安裝。將變頻諧振高壓測試裝置充氣至額定密度。完成了主回路電阻測量，各部件的測試以及SF6氣體微水含量和泄漏檢測測試。所有電流互感器都接地兩次，變壓器的兩個電壓繞組打開并接地。在交流耐壓試驗前，應將以下設備與變頻諧振高壓試驗裝置隔離：高壓電纜和母線;電力變壓器和大多數(shù)電磁式電壓互感器;避雷器和火花保護間隙。