變頻串聯諧振的試驗原理

變頻串聯諧振試驗設備跟通用的試驗儀器有很大的區別,大的特點是同一套設備可以用于不同電氣設備的交流耐壓試驗如交聯電纜、GIS、變壓器、電動機和發電機等,除了典型常用型號供用戶選擇外,通常需要根據用戶的試品范圍和試驗要求進行配置方案的設計,滿足不同用戶、不同地區、不同試品的試驗要求.

變頻諧振試驗裝置采用多級疊加的方式,多臺電抗器可并聯、串聯使用,分壓器既用來測量試驗電壓,也可以作為小電容量試品的補償電容,使得諧振頻率可以在30~300Hz范圍內完成多種電力設備的交流耐壓試驗.

變頻諧振由隔離變壓器、調頻調壓電源、激勵變壓器、電抗器和電容分壓器組成.被試品的電容與電抗器構成串聯諧振連接方式;分壓器并聯在被試品上,用于測量被試品上的諧振電壓,并作過壓保護信號;調頻功率輸出經激勵變壓器耦合給串聯諧振回路,提供變頻諧振的激勵功率.

運用串聯諧振原理,利用勵磁變壓器激發串聯諧振回路,調節變頻電源的輸出頻率,使回路電感L和試品C串聯諧振,諧振電壓即為加到試品上電壓.交流380V工頻電源,經變頻電源輸出頻率、幅值可調的調頻電源,送入勵磁變壓器,升壓至0~10kV,經諧振電抗器L和被試品CX,構成高壓諧振主電路,當頻率滿足諧振條件(ωL=1/ωC)時,電路即達到諧振狀態.此時裝置能在較小的勵磁電壓Ue下,在被試品CX上產生幾十倍于Ue的電壓UX.回路諧振后,輸出的電壓波形為純正弦波,系統的頻率取決于回路的L-C參數.其中電抗器的電抗值在大多數情況下是固定的,可以根據被試品的電容量大小來調節試驗頻率的高低,提高與被試品匹配的準確度,從而使系統達到*的諧振狀態.