串联谐振装置在电力高压试验中的运用 发表时间：2017-11-06T14:31:31.297Z 来源：《电力设备》2017年第18期作者：唐文忠 [导读] 摘要：在电网企业及变电站中，电力高压试验就是电力系统最直接有效的电气设备绝缘状态试验模式，它直接关系到电气设备的良性安全运行状态。串联谐振装置是近年来才兴起的一种高压试验新手段，它十分适用于高容量、高电压的电容性试验交接，具有一定的预防性，也对电源容量不足等问题具有有效的防治对策。另一方面，串联谐振装置占地小且重量轻，也符合目前诸如66kV、110kV、220kV 等各种型号电力变压器、GIS设备以 （国网宁夏电力公司检修公司宁夏银川 750001） 摘要：在电网企业及变电站中，电力高压试验就是电力系统最直接有效的电气设备绝缘状态试验模式，它直接关系到电气设备的良性安全运行状态。串联谐振装置是近年来才兴起的一种高压试验新手段，它十分适用于高容量、高电压的电容性试验交接，具有一定的预防性，也对电源容量不足等问题具有有效的防治对策。另一方面，串联谐振装置占地小且重量轻，也符合目前诸如66kV、110kV、220kV等各种型号电力变压器、GIS设备以及大型发电机组的实际技术需求。 关键词：串联谐振装置；电力高压试验；运用 1 串联谐振概述 在高压试验中，串联谐振的应用是利用R-L-C串联电路产生谐振，使电流和电源电压相位相同，产生无功电压相同、相位相反的效果，这样整个电路就会呈现阻性。其中，谐振电流的大小取决于电阻的大小，而其谐振频率则是由电路参数L和C来调节，通过调节这两个参数来实现串联谐振。由此可以看出，要想在高压试验中应用串联谐振技术，首先应该具备的谐振设备包括两个部分，即电抗器和电容器。其中，电抗器产生电感（L），而电容器产生电容（C），通过调节L和C的数值使得外加电源信号频率与电路的固定频率一致，这时，电路就会产生谐振。出现谐振时，电容和电感上所获得的电压值是最大的，这样就可以利用最大电压值对电力设备的试验品进行试验，以达到试验的目的。具体来说，整个串联谐振设备主要包括变频调压电源、励磁变压器、高压电抗器和高压分压器等。其中，变频调压电源主要是在试验中提供可调节频率和幅值的电压，具有过压保护、放电保护和过流保护等多种保护功能。励磁变压器则能够将变频电源中的输出电压升高到试验要求的电压，以使变频电压符合谐振要求。高压分压器是用来测量试验电压、保护信号的；而高压电抗器则是谐振回路中不可缺少的部件，是产生谐振的重要工具。当系统频率和电源频率一致时，就会发生串联谐振。 2 串联谐振装置在电力系统运用的优点 1）串联谐振装置相对大功率调压装置具有更轻的重量和更小的体积，所以十分便于在现场进行随时试验。而在它的电力系统中，只需要串联谐振电源提供很少的能耗就能满足设备的试验电压与容量1/Q，它的消耗仅仅占到普通实验装置的1/10左右。 2）它属于典型的谐振式电流滤波电路，可以在短时间内改善所输出的电压波形，改善设备输出电压可能存在的波形畸变问题，使得试验过程中的正弦波形质量更高。如此一来，被试验设备就不会由于谐振电波处于尖峰状态而被误击穿。 3）串联谐振装置可以快速有效地找到被试验设备的绝缘弱点，在试验初期就遏制短路电流的烧伤设备问题。如果被试验设备因为绝缘弱点被攻击而击穿，那么电路就会马上启动失谐状态，降低设备电流流速，减少击穿点处电流流过，起到保护设备绝缘弱点的作用，避免电路短路甚至被烧坏。 3 高压试验中串联谐振装置的应用原理 通过对高压试验中串联谐振装置的应用原理的认识与了解，可更高效的将串联谐振装置运用在高压试验中，进而不断地提高高压试验的可行性。下面，就针对高压试验中串联谐振装置的应用原理展开具体的分析与讨论。 串联谐振装置在高压试验中主要的应用原理为：串联谐振装置主要是通过利用一定的谐振电抗器容性与电感，来有效的与被试验设备进行串联谐振，进而能够有效的获取较高的电压，从而有效的测出相关电气设备的绝缘性能。其中，当串联谐振装置中的感抗与实验设备中的感抗完全相等时，电流感中的磁场能量就会和被实验设备中的电容能量互补，进而有效的减少实验中的额外损失，以此来有效的提高电力系统高压试验的效率。 4 串联谐振装置在电力高压试验中的具体应用 4.1 串联谐振装置在电缆高压试验中的应用 在城镇乡村建设过程中会使用到大量的电网电缆，而且其故障发生率也较高。所以为了确保交联电缆的长期稳定安全，我国电网企业也对电缆交接实现了具有预防性的新型试验，即交流耐压试验，它取代了传统直流耐压试验，大幅缩小了传统试验中由于累积效应长期以来对电缆的持久性损伤。在该试验中所采用的就是谐振试验系统，它的谐振频率范围大约在30～300Hz范围内，且在实际操作过程中具有3条试验标准。 1）试验中所涉及到的直流电场强度要按照电阻率的分布来实施，且电阻率会受到温度的影响而不断增大。在耐压试验中，要克服终端头外部闪络可能引起的行波绝缘损坏问题。2）在试验中要首先在高电压状态下快速检出相间存在的绝缘弱点。3）考虑到直流电压很容易在电缆内部形成比较集中的空间电荷，进而引发电缆中附件的绝缘闪络现象，所以要避免设备中局部电场的突然增强，避免绝缘弱点的
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，电路中总阻抗最小，电流将达到最大值。 串联谐振的三大应用 高压大电容量设备进行交流耐压试验时,试验变压器容量要求非常大,试验设备笨重,而 应用串联谐振原理可以利用电压及容量小得多的设备产生所需的试验电压,满足试验要求。下面三新电力给大家介绍一下串联谐振试验装置在各个领域的应用。 1.在电缆试验中的应用 城乡电网中电缆的大量使用,其故障时有发生。为保证交联电缆的安全运行,国家电网公司对电缆交接和预防性试验做出了新的规定,用交流耐压试验替代原来的直流耐压试验,以 避免直流试验的累积效应对电缆造成损伤。
国际大电网会议(CIGRE)21.09工作组的建议导则提出高压挤包绝缘电缆的现场试验采用DAXZ串联谐振试验系统,频率范围为30～300Hz。并在1997年发表的题为“高压橡塑电缆系统敷设后的试验”的总结报告中明确指出以下3条。 ①由于直流电场强度按电阻率分布,而电阻率受温度等影响较大,同时耐压试验过程中,终端头的外部闪络引起的行波可能造成绝缘损坏。 ②直流耐压试验在很高电压下,难以检出相间的绝缘缺陷。 ③直流电压本身容易在电缆内部集起空间电荷,引起电缆附件沿绝缘闪络,因波过程还会产生过电压,这些现象迭加在一起,使局部电场增强,容易形成绝缘弱点,在试验过程中可能导致绝缘击穿,并可能在运行中引起事故。 很多电缆在交接试验中按GB50150-2006标准进行直流耐压试验顺利进行,但投运不久就发生绝缘击穿事故,正常运行的电缆被直流耐压试验损坏的情况也时有发生。交流耐压试验因其电场分布符合运行实际情况,故对电缆的试验最为有效。 通常交流电力电缆的电容量较大,试验电流也很大,调感式设备的体积将非常巨大并且电感调节也很困难,而调频式装置则灵活性更强,更易于实现。因此,电缆现场交流耐压试验多利用变频谐振试验设备。三新可根据客户需求制造10KV、35KV、110KV、220KV、500KV 电压等级的串联谐振试验装置。 2.在GIS设备中的应用 气体绝缘开关设备在工厂整体组装完成以后或分单元进行调整试验,试验合格后以分单元运输的方式运往现场安装。运输过程中的振动、撞击等可能导致GIS元件或组装件内坚固件松动或移位;安装过程中,在联结、密封等工艺处理方面可能失误,导致电极表面刮伤或安装错位引起电极表面缺陷;安装现场可能从空气中进入悬浮尘埃。导电微粒杂质等,这些在安装现场通过常规试验将难以检查出来,对GIS的安全运行将是极大的威胁。 由于试验设备和条件所限,早期的GIS产品多数未进行严格的现场耐压试验。事故统计表明没有进行现场耐压试验的GIS大都发生了事故。因此,GIS必须进行现场耐压试验。 GIS的现场耐压主要包括交流电压、振荡操作冲击电压和振荡雷电冲击电压等3种试验方法。其中交流耐压试验是GIS现场耐压试验最常见的方法,它能够有效地检查异常的电场结构(如电极损坏)。 目前,由于试验设备和条件所限,现场一般只做交流耐压试验。IEC517和GB7674认定对SF6气体绝缘试验电压频率在10～300Hz范围内与工频电压试验基本等效。国内外大多采用调频式串联谐振耐压试验装置进行GIS现场交流耐压试验。
串联谐振交流耐压试验装置操作具体步骤 串联谐振交流耐压操作说明: 用于10KV 电缆的耐压装置，励磁变压器一般接低端;用于10KV 和35KV 电缆的耐压装置，10KV 电缆耐压励磁变压器接低端，35KV 电缆耐压励磁变压器接较高端;用于10KV 、35KV 和110KV 电缆的耐压装置:10KV、35KV 电缆耐压励磁变压器接低端，电力110KV 电缆耐压励磁变压器接高端;1.1.3 电抗器及电容器分压器接线注意事项:对于短电缆，无论电压高低，一般将至少两节电抗器串联，以确保回路可以谐振。 励磁变压器接线注意事项:1.用于电机的耐压装置，励磁变压器一般接低端; 用于电机和电缆的耐压装置，电缆耐压励磁变压器接低端，电机耐压励磁变压器接高端;通常情况下，用于电机耐压的谐振装置兼容较低电压的电缆。 GIS、开关及变压器试验操作: 励磁变压器接线注意事项:1.用于开关、GIS、变压器的耐压装置，励磁变压器的输出电压一般较高; 用于开关、GIS 的耐压装置，励磁变压器接高端，变压器耐压励磁变压器接低端;通常情况下，改种型号的谐振装置兼容较较短长度的电缆，励磁变压器接低端。电抗器接线注意事项:1.用于开关及较低电容量的试品交流耐压试验时，需要将所有电抗器串联在高压回路中，可以确保谐振。用于开关、GIS、变压器的耐压时，需要将电抗器串联连接，电抗器串联只数按照实际的试验电压确定。通用操作步骤:正确按照接线示意图及相关要求连接试验回路，在现场设置试验警示标记，正确设置各项试验参数。
自动试验:进入图2 界面，点击“自动”，进入下图4 界面，点击“启动”，“确认”，则自动进行调谐、升压、计时、降压。界面依次如下:调谐升压:计时:降压:试验完成:在试验过程中出现保护动作时，均有相关界面显示。 手动/半自动试验:进入图2 界面，点击“手动”，进入下图4 界面，点击“启动”，“确认”，中试控股则可以进行手动/自动调频、手动升降压。半自动试验:点击“调谐”，则自动调谐，调谐完成后点击电压“加、减”手动升压。手动试验:点击频率“加、减”，则手动调谐，调谐完成后点击电压“加、减”手动升压。 交流高压串联谐振试验装置是利用调谐电感与负荷电容使之产生工频串联谐振，以获得工频试验电压的串联谐振试验装置。串联谐振由隔离变压器、调频调压电源、激励变压器、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;调频功率输出经激励变压器耦合给串联谐振回路，提供串联谐振的激励功率。变频串联谐振试验装置不同于一般通用的试验仪器，最大的特点是同一套设备可以用于不同电气设备的交流耐压试验如交联电缆、变压器、GIS、电动机和发电机等，除了本选型目录给出系列典型常用型号供用户选择外，通常需要根据用户的试品范围和试验要求进行配置方案的设计，满足不同地区、不同用户、不同试品的试验要求。我们已知，在回路频率f=1/2π√LC时，回路产生谐振，此时试品上的电压是励磁变高压端输出电压的Q倍。Q为系统品质因素，即电压谐振倍数，一般为几十到一百以上。先通过调节变频电源的输出频率使回路发生串联谐振，再在回路谐振的条件下调节变频电源输出电压使试品电压达到试验值。由于回路的谐振，变频电源较小的输出电压就可在试品CX上产生较高的试验电压。
VFSR变频串联谐振耐压试验装置技术方案 一、设备总体参数 1.1设备制造所遵循的国家标准及行业标准 《电力设备专用测试仪器通用技术条件》DL/T 849.1-2004 GB2900 《电工名词术语》 GB10229-88 《电抗器》 《高电压试验技术》 GB/T16927.1 -2-1997 ZBK41006-89 《试验变压器》 GB7328-87 《变压器和电抗器的声级测量》 《耦合电容器和电容分压器》 IEC 358 （1990） IEC 1000 《电磁兼容性》 Q/NNAR6-20 《VFSR串联谐振试验成套装置企业标准》01
GB4793-1984 《电子测量仪器安全要求》 《半导体变流器基本要求的规定》 GB/T3859.1 －1993 1.2环境指标 （1）工作温度范围：-20℃～45℃ （2）工作湿度范围：≤90%RH 不结露 （3）海拔：≤1000m （4）噪声：≤60dB （5）最大日温差：25K （6）日照强度：0.1W/cm2(风速0.5m/s) （7）安装放置地点平坦，电抗器安装倾斜度不大于5o 二、成套设备配置 ●成套装置满足XLPE交联聚乙烯电缆110kV电缆耐压试验，试 验频率30-300Hz，试验时间60min，试验电压1.7Uo，110kV； ●成套装置满足XLPE交联聚乙烯电缆220kV电缆耐压试验，试 验频率30-300Hz，试验时间60min，试验电压1.4Uo，180kV； ●成套装置满足110kV GIS耐压试验，试验频率30-300Hz， 试验电压按GB 50150-91出厂标准，为185kV； ●成套装置满足220kV GIS耐压试验，试验频率30-300Hz， 试验电压按GB 50150-91出厂标准，为395kV；
https://www.doczj.com/doc/607413695.html,/100 串联谐振耐压试验工作原理 串联谐振耐压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。 串联谐振耐压试验装置的应用 串联谐振广泛用于电力、冶金、石油、化工等行业，适用于大容量，高电压的电容性试品的交接和预防性试验。串联谐振耐压试验装置主要用于以下方面： 1、6kV-500kV高压交联电缆的交流耐压试验 2、发电机的交流耐压试验 3、GIS和SF6开关的交流耐压试验 4、6kV-500kV变压器的工频耐压试验 5、其它电力高压设备如母线，套管，互感器的交流耐压试验。 串联谐振耐压试验装置的工作原理 串联谐振变在电子设备的LC电路，也称为谐振电路，谐振电路，或调谐电路，
https://www.doczj.com/doc/607413695.html,/100由两个电子部件连接在一起，一个电感，由字母L表示，和一个电容器，由字母C的电 路可以作为表示作为电谐振器，一个的电模拟音叉，将能量存储在振荡电路的谐振频率。 串联谐振变电路被使用，也可以用于在特定频率产生的信号，或从一个更复杂的信号 拾取出来的信号在特定频率。它们在许多电子设备中，特别是无线电设备，电路，例如用 于关键元件的振荡器，过滤器，调谐器和混频器。 串联谐振变电路是一个理想化的模型，因为它假定不存在由于耗散能量的电阻。 LC电路的任何实际实施将始终包括的组件和连接导线内的小，但非零电阻造成的损失。虽 然没有实际的电路是没有损耗，但却是有益的研究这个理想的电路形式，以取得理解和物理 直觉。对于一个电路模型结合性。 如果一个充电电容器两端的电感器相连，电荷将开始流过电感器，一个磁场建立它周 围和减少电容器上的电压。最终在所有电容器的电荷将消失，其两端的电压将达到零。然 而，电流将继续下去，因为电感器抗蚀剂中的电流变化。以保持其流动的能量被从磁场， 这将开始下降萃取。该电流开始对电容器具有相反极性的电压充电到其原始充电。当磁场 被完全消耗的电流将停止，充电将再次如前存储在电容器中，具有相反的极性。然后循环 将再次开始，与通过电感的电流在相反的方向。 串联谐振变来回流动的电容器极板之间，通过电感。能源来回振荡电容和电感之间， 直到（如果不是从外部电路通过补充电源）内部电阻，使振荡消失。它的作用，称为数学
串联谐振试验装置怎么使用 串联谐振试验装置怎么使用呢？串联谐振试验装置主要用来进行高压电器设备的交流耐压试验，具有升压快、精度高、使用方便等特点，深受广大电力工作者的欢迎，但是实际的使用过程中，需要使用者熟练操作，才能达到仪器的测试效果，本文就以YTV850串联谐振试验装置为例，来给大家简单介绍串联谐振试验装置怎么使用。 开机后，显示界面如图： 试验参数配置：在每次试验前必须正确设置当次试验的各种参数！点击“参数配置”后，显示界面如图
起始频率：选择自动调谐时的启动频率，下限频率为20Hz，上限频率zui低为200Hz。 终止频率：选择自动调谐时的结尾频率，下限频率为100Hz，上限频率zui低为300Hz。 1．设置"起始频率"不可高于"终止频率"。 2.当*次试验时建议采用30Hz～300Hz进行扫描。 3.当已经知道大概频率范围时，可以选定在适当的频率段扫描，以减少试验时间。 起始电压：设置调谐时输入电压的初此值。
1. 对Q值较低的试品如发电机、电动机、架空母线，初此值设定为50～70V； 2. 对Q值较高的试品如电力电缆、变压器、GIS等，初此值设定为30～50V。 *阶段试验电压：设置试验电压的*阶段值。 *阶段试验时间：设置*阶段试验电压的耐压时间。 第二阶段试验电压：设置试验电压的第二阶段值。 第二阶段试验时间：设置第二阶段试验电压的耐压时间。 第三阶段试验电压：设置试验电压的第三阶段值。 第三阶段试验时间：设置第三阶段试验电压的耐压时间。 我们的电压跟踪系统具备自动校核较大电压波动的功能，但电网电压的波动幅度较小，由此而引起的高压电压的波动也在仪器的捕捉范围内，因此，我们强烈建议你在设置试验电压时，将“试验电压”的数值设定为比要施加的试验电压低2％Ue。 如果没有阶段性耐压试验时，只需设置一个阶段试验电压值和相应的试验时间，其它阶段试验电压和试验时间设为0。 分压器变比：分压器单节变比为3000：1，“分压器变比”设置为3000；（一般出厂已设置好）
调频式串联谐振试验装置 一、产品用途 MSXB-F-880kVA/400kV调频式串联谐振试验装置，主要由变频控制电源、励磁变压器、电抗器、电容分压器组成。 MSXB调频式串联谐振试验装置主要适用于35kV、110kV、220kV电缆，220kV主变中性点，220kV及以下电压等级GIS、开关、母线等电气设备的交流耐压试验，详细指标如下表： 试验对象具体参数工作 频率 试验电压 试验时间 设备 输出 35kV电缆300mm2、长度≤1000m 30- 300Hz ≤52kV， 60min 88kV 300mm2、长度≤1000m-2000m 300mm2、长度≤2000m-3000m 110kV电缆400mm2、长度≤500m 30- 300Hz ≤128kV， 60min 132kV 400mm2、长度≤500m-1000m 220kV电缆800mm2、长度≤400m以内 30- 300Hz ≤216kV220kV 220kV及以下GIS、开关、母线等电气设备≤396kV， 1min 400kV 220kV主变80MV A，中性点45-65 Hz ≤160kV, 1min 176kV 二、技术参数 MSXB-F-880kVA/400kV调频式串联谐振试验装置由变频控制电源1台、励磁变压器1台、电抗器10台、电容分压器1台组成。 装置整体参数： 1、输出电压：最大400kV，组合输出400、220、13 2、88、44 kV 2、装置容量：最大880kVA 3、频率调节：30Hz～300Hz 4、波形畸变率：<1.0％输出电压 5、输入电源：三相380V或单相220V 6、品质因数：装置自身Q>30
串联谐振耐压试验装置运用原理 串联谐振耐压试验装置运用原理是运用串联谐振的原理，通过调节变频控制器的输出频率，使得回路中的电抗器电感L和试品电容C发生串联谐振，谐振电压即为试品上所加电压。变频谐振试验装置广泛应用于电力、冶金、石油、化工等行业，适用于大容量、高电压的电容性试品，如发电机、电力变压器、GIS 和高交联动力电缆、互感器、套管等的交接试验和预防性试验。 我公司在变频串联谐振高压试验方面，自行开发的调频、调压软件技术，领先于国内高压试验行业，利用这一技术设计，制造的变频串联谐振高压试验装置，完全符合国家有关高压试验的规程和要求。 通过变频控制器提供供电电源，试验电压由励磁变压器经过初步升压后，使高电压加在电抗器L和被试品Cx上，通过改变变频控制器的输出频率，使回路处于串联谐振状态，调节变频控制器的输出电压，使试品上高压达到所需要的电压值。 回路的谐振频率取决于被试品电容Cx和电抗器的电感L，谐振频率f=1/（2π√LC）。 1. 从负载谐振方式划分，可以为并联逆变器和串联逆变器两大类型，下面列出串联逆变器和并联逆变器的主要技术特点及其比较： 串联谐振耐压试验装置和并联逆变器的差别，源于它们所用的振荡电路不同，前者是用L、R和C串联，后者是L、R和C并联。
（1）串联逆变器的负载电路对电源呈现低阻抗，要求由电压源供电。因此，经整流和滤波的直流电源末端，必须并接大的滤波电容器。当逆变失败时，浪涌电流大，保护困难。 并联逆变器的负载电路对电源呈现高阻抗，要求由电流源供电，需在直流电源末端串接大电抗器。但在逆变失败时，由于电流受大电抗限制，冲击不大，较易保护。 （2）串联逆变器的输入电压恒定，输出电压为矩形波，输出电流近似正弦波，换流是在晶闸管上电流过零以后进行，因而电流总是超前电压一φ角。并联逆变器的输入电流恒定，输出电压近似正弦波，输出电流为矩形波，换流是在谐振电容器上电压过零以前进行，负载电流也总是越前于电压一φ角。这就是说，两者都是工作在容性负载状态。 （3）串联逆变器是恒压源供电，为避免逆变器的上、下桥臂晶闸管同时导通，造成电源短路，换流时，必须保证先关断，后开通。即应有一段时间(t )使所有晶闸管（其它电力电子器件）都处于关断状态。此时的杂散电感，即从直流端到器件的引线电感上产生的感生电势，可能使器件损坏，因而需要选择合适的器件的浪涌电压吸收电路。此外，在晶闸管关断期间，为确保负载电流连续，使晶闸管免受换流电容器上高电压的影响，必须在晶闸管两端反并联快速二极管。并联逆变器是恒流源供电，为避免滤波电抗Ld上产生大的感生电势，电流必须连续。也就是说，必须保证逆变器上、下桥臂晶闸管在换流时，是先开通后关断，
交流高压串联谐振试验装置 交流高压串联谐振试验装置是利用调谐电感与负荷电容使之产生工频串联谐振，以获得工频试验电压的串联谐振试验装置。串联谐振由隔离变压器、调频调压电源、激励变压器、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；调频功率输出经激励变压器耦合给串联谐振回路，提供串联谐振的激励功率。 各种大型电力变压器、电力电缆、汽轮及水轮发电机及其它容性 设备的交流耐压试验都必须严格按试验规程定期进行。在工频条件下，由 于被试品电容量较大，或者试验电压要求较高，对试验装置的电源容量相 应的也有较高的要求，传统的工频耐压装置往往单件体积大，重量重，不 便于现场搬运，而且不便于任意组合，灵活性较差。目前，比较好的方法 是采用串联谐振的方法进行耐压试验。 变频串联谐振试验装置不同于一般通用的试验仪器，最大的特点是同 一套设备可以用于不同电气设备的交流耐压试验如交联电缆、变压器、GIS、 电动机和发电机等，除了本选型目录给出系列典型常用型号供用户选择外， 通常需要根据用户的试品范围和试验要求进行配置方案的设计，满足不同 地区、不同用户、不同试品的试验要求。 我们已知，在回路频率f=1/2π√LC时，回路产生谐振，此时试品上 的电压是励磁变高压端输出电压的Q倍。Q为系统品质因素，即电压谐振 倍数，一般为几十到一百以上。先通过调节变频电源的输出频率使回路发 生串联谐振，再在回路谐振的条件下调节变频电源输出电压使试品电压达 到试验值。由于回路的谐振，变频电源较小的输出电压就可在试品CX上产 生较高的试验电压。
串联谐振耐压试验工作原 理 The document was prepared on January 2, 2021
串联谐振耐压试验工作原理 串联谐振耐压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。 串联谐振耐压试验装置的应用 串联谐振广泛用于电力、冶金、石油、化工等行业，适用于大容量，高电压的电容性试品的交接和预防性试验。串联谐振耐压试验装置主要用于以下方面： 1、6kV-500kV高压交联电缆的交流耐压试验 2、发电机的交流耐压试验 3、GIS和SF6开关的交流耐压试验 4、6kV-500kV变压器的工频耐压试验 5、其它电力高压设备如母线，套管，互感器的交流耐压试验。 串联谐振耐压试验装置的工作原理 串联谐振变在电子设备的LC电路，也称为谐振电路，谐振电路，或调谐电路，由两个电子部件连接在一起，一个电感，由字母L表示，和一个电容器，由字母C的电路可以作为表示作为电谐振器，一个的电模拟音叉，将能量存储在振荡电路的谐振频率。
串联谐振变电路被使用，也可以用于在特定频率产生的信号，或从一个更复杂的信号拾取出来的信号在特定频率。它们在许多电子设备中，特别是无线电设备，电路，例如用于关键元件的振荡器，过滤器，调谐器和混频器。 串联谐振变电路是一个理想化的模型，因为它假定不存在由于耗散能量的电阻。 LC电路的任何实际实施将始终包括的组件和连接导线内的小，但非零电阻造成的损失。虽然没有实际的电路是没有损耗，但却是有益的研究这个理想的电路形式，以取得理解和物理直觉。对于一个电路模型结合性。 如果一个充电电容器两端的电感器相连，电荷将开始流过电感器，一个磁场建立它周围和减少电容器上的电压。最终在所有电容器的电荷将消失，其两端的电压将达到零。然而，电流将继续下去，因为电感器抗蚀剂中的电流变化。以保持其流动的能量被从磁场，这将开始下降萃取。该电流开始对电容器具有相反极性的电压充电到其原始充电。当磁场被完全消耗的电流将停止，充电将再次如前存储在电容器中，具有相反的极性。然后循环将再次开始，与通过电感的电流在相反的方向。 串联谐振变来回流动的电容器极板之间，通过电感。能源来回振荡电容和电感之间，直到（如果不是从外部电路通过补充电源）内部电阻，使振荡消失。它的作用，称为数学作为谐振子，类似于钟摆来回摆动，或水来回晃动的坦克。由于这个原因，电路也称为储能电路。振荡频率由电容和电感值来确定。在电子设备的典型调谐电路的振荡是非常快的，几千到每秒百万次。
串联谐振试验装置现场试验操作规程 串联谐振试验装置是由隔离变压器、调频调压电源、激励变压器、电抗器和电容分压器组成，利用调谐电感与负荷电容使之产生工频串联谐振，以获得工频试验电压的串联谐振试验装置。它适用于各种大型电力变压器、电力电缆、汽轮及水轮发电机及其它容性设备的交流耐压试验。 串联谐振试验装置在电力行业的作用无疑是非常重要的，因此了解串联谐振试验装置现场试验操作规程也显得非常有必要了。 电缆专用变频谐振升压装置 武汉科电中威电气告诉你串联谐振试验装置现场试验操作规程： 1、试验人员在开箱时,依据装箱清单对设备进行清查,如发现设备与装箱清单不符,请立即与本公司联系. 2、本试验设备应由高压试验专业人员使用，使用前应仔细阅读使用说明书，并经反复操作训练。 3、试验人员应不少于2人。使用时应严格遵守贵单位有关高压试验的安全作业规程 4、为了保证试验的安全正确，除必须熟悉本产品说明书外，还必须严格按国家有关标准和规程进行试验操作。 5、各连接线不能接错，接线一定按照“注意事项”上的电路图连接,否则可导致试验装置损坏. 6、本装置使用时，输出的是高电压或超高电压，必须可靠接地，注意操作安全。 7、在做被试品试验之前,对设备进行空升试验,试验电压为设备额定电压80%. 8、无论是做被试品试验,还是做空升试验,最下面一节电抗器一定要用绝缘支架与地面隔开. 9、在做试验时,变频电源与电抗器之间的距离尽可能为最大(以免出现安全事故). 10、本套装置变频电源部分为触摸屏形式,在点动时,要轻而慢(在进入下一个菜单时,之间间隔0.5秒),如用力过重或速度过快,有可能进入不了下一个菜单或机器不能启动.按一下复位键,再返回主菜单,间隔5秒钟再启动,或直接关闭电源再启动.
调频串联谐振试验装置 调频串联谐振试验装置是利用调谐电感与负荷电容使之产生工频串联谐振，以获得工频试验电压的串联谐振试验装置。串联谐振由隔离变压器、调频调压电源、激励变压器、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；调频功率输出经激励变压器耦合给串联谐振回路，提供串联谐振的激励功率。 调频串联谐振试验装置组件图 概况 各种大型电力变压器、电力电缆、汽轮及水轮发电机及其它容性设备的交流耐压试验都必须严格按试验规程定期进行。在工频条件下，由于被试品电容量较大，或者试验电压要求较高，对试验装置的电源容量相应的也有较高的要求，传统的工频耐压装置往往单件体积大，重量重，不便于现场搬运，而且不便于任意组合，灵活性较差。目前，比较好的方法是采用串联谐振的方法进行耐压试验。选型依据 调频串联谐振试验装置不同于一般通用的试验仪器，最大的特点是同一套设备可以用于不同电气设备的交流耐压试验如交联电缆、变压器、GIS、电动机和发电机等，除了本选型目录给出系列典型常用型号供用户选择外，通常需要根据用户的试品范围和试验要求进行配置方案的设计，满足不同地区、不同用户、不同试品的试验要求。
原理 我们已知，在回路频率f=1/2π√LC时，回路产生谐振，此时试品上的电压是励磁变高压端输出电压的Q倍。Q为系统品质因素，即电压谐振倍数，一般为几十到一百以上。先通过调节变频电源的输出频率使回路发生串联谐振，再在回路谐振的条件下调节变频电源输出电压使试品电压达到试验值。由于回路的谐振，变频电源较小的输出电压就可在试品CX上产生较高的试验电压。 DFVF3000调频串联谐振试验装置主要应用于： 1、6kV-500kV高压交联电缆的交流耐压试验 2、发电机的交流耐压试验 3、GIS和SF6开关的交流耐压试验 4、6kV-500kV变压器的工频耐压试验 5、其它电力高压设备如母线，套管，互感器的交流耐压试验。产品别称： 变频串联谐振交流耐压试验装置、变频谐振、变频串联谐振、串联谐振、调频串联谐振、串联谐振耐压试验装置、串联谐振试验设备、电缆耐压试验装置、工频耐压试验装置、高压交联电缆交流耐压试验设备、交流耐压试验装置、调频谐振、便携式电缆交流耐压试验装置，发电机交流耐压试验装置，GIS交流耐压试验设备等。成套主要技术参数： *工作电源;220V/380V,50HZ *试验容量：30-30000KVA *(试验电压：1000KV及以下 *谐振频率范围：20-300Hz *试验电压波形：正弦波波形畸变率小于等于0.3% *试验电压冷确度：1级 *频率调节：0.01Hz *保护响应时间：小于1微秒 *系统具有过电压保护、过电流保护、放电保护、击穿跳闸保护、过热保护。 主要技术特点
调频串联谐振交流耐压试验装置 产品分析： 在工频条件下，由于被试品电容量较大，或者试验电压要求较高，对试验装置的电源容量相应的也有较高的要求，传统的工频耐压装置（交流耐压试验变压器）往往单件体积大，重量重，不便于现场搬运，而且不便于任意组合，灵活性较差。相比，变频串联谐振试验装置（体积与重量约为传统试验变压器的1/10～1/30）体积小，重量轻，易搬动，而且是分件式设计，便于根据现场需求灵活配置电抗器的个数，大大降低了劳动强度，提高工作效率。 应用性： 便携式调频串联谐振试验主要用于以下方面： 1、6kV-500kV高压交联电缆 的交流耐压试验 2、6kV-500kV变压器 的工频耐压试验 3、GIS和SF6开关 的交流耐压试验 4、发电机的交流耐压试验 5、其它电力高压设备如母线，套管，互感器的交流耐压试验。 变频串联谐振试验装置广泛用于电力、冶金、石油、化工等行业，适用于大容量，高电压的电容性试品的交接和预防性试验。 别称： 变频谐振装置、串联谐振、变频串联谐振交流耐压试验装置、变频串联谐振、调频串联谐振、串联谐振耐压试验装置、串联谐振试验设备、电缆耐压试验装置、工频耐压试验装置、电缆交流耐压试验设备、交流耐压试验装置、调频串联谐振交流耐压试验装置，变频谐振，变频串联谐振谐振试验装置，变频谐振耐压装置，串谐试验装置，串谐耐压装置，GIS交流耐压试验装置，发电机耐压试验装置，变频谐振耐压试验装置等
原理： 我们已知，在回路频率f＝1/2π√LC时，回路产生谐振，此时试品上的电压是励磁变高压端输出电压的Q倍。Q为系统品质因素，即电压谐振倍数，一般为几十到一百以上。先通过调节变频电源的输出频率使回路发生串联谐振，再在回路谐振的条件下调节变频电源输出电压使试品电压达到试验值。由于回路的谐振，变频电源较小的输出电压就可在试品CX上产生较高的试验电压。 主要技术特点： *全国少数通过国家权威部门--电力工业电气设备质量检验测试中心（武汉高压研究所） 严格的型式试验鉴定，质量可靠，确保试验人员、被试品和试验设备本身的安全； *以卓越的品质和专业的服务获得众多专业客户的肯定（如广西电力科学研究院、呼伦贝尔电业局、齐齐哈尔电业局、中国水利水电十六局、中国化学集团等等）*在东北电力科学院组织的2008年度全国设备大比武中一次性通过所有检测项目，唯一一家达到包括60Min温升在内的各项国标要求，比武成绩再次名列前茅； *体积小，重量轻，特别适合现场使用； *产品稳定可靠，质保三年（主机保用十年），终身维护； *过压,过流,放电,过热及零启动保护全面可靠,动作时间1微秒； *符合国标要求:有监测峰值/√2功能，可实时监测试验波形； *所有主要元器件均由世界知名企业原装进口，包括美国德州仪器，英特尔，德国西门子，施耐德，日本东芝，富士等，确保性能稳定可靠； *按军用标准抗振和防尘设计，耐长途运输和严酷使用环境； *一键鼠标式旋钮“傻瓜式”操作，大屏幕液晶显示； *独有软件校准功能，方便用户校准表计，确保高电压值准确度 *德国威图设计全铝合金机箱,立卧两用,轻便美观,大大方便现场使用； *信守承诺，服务专业及时，尽最大努力为客户需求服务； *设备自带微型打印机，可及时打印保存试验数据；
串联谐振耐压试验工作 原理 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
串联谐振耐压试验工作原理 串联谐振耐压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。 串联谐振耐压试验装置的应用 串联谐振广泛用于电力、冶金、石油、化工等行业，适用于大容量，高电压的电容性试品的交接和预防性试验。串联谐振耐压试验装置主要用于以下方面： 1、6kV-500kV高压交联电缆的交流耐压试验 2、发电机的交流耐压试验 3、GIS和SF6开关的交流耐压试验 4、6kV-500kV变压器的工频耐压试验 5、其它电力高压设备如母线，套管，互感器的交流耐压试验。 串联谐振耐压试验装置的工作原理 串联谐振变在电子设备的LC电路，也称为谐振电路，谐振电路，或调谐电路，由两个电子部件连接在一起，一个电感，由字母L表示，和一个电容器，由字母C的电路可以作为表示作为电谐振器，一个的电模拟音叉，将能量存储在振荡电路的谐振频率。 串联谐振变电路被使用，也可以用于在特定频率产生的信号，或从一个更复杂的信号拾取出来的信号在特定频率。它们在许多电子设备中，特别是无线电设备，电路，例如用于关键元件的振荡器，过滤器，调谐器和混频器。 串联谐振变电路是一个理想化的模型，因为它假定不存在由于耗散能量的电阻。 LC电路的任何实际实施将始终包括的组件和连接导线内的小，但非零
电阻造成的损失。虽然没有实际的电路是没有损耗，但却是有益的研究这个理想的电路形式，以取得理解和物理直觉。对于一个电路模型结合性。 如果一个充电电容器两端的电感器相连，电荷将开始流过电感器，一个磁场建立它周围和减少电容器上的电压。最终在所有电容器的电荷将消失，其两端的电压将达到零。然而，电流将继续下去，因为电感器抗蚀剂中的电流变化。以保持其流动的能量被从磁场，这将开始下降萃取。该电流开始对电容器具有相反极性的电压充电到其原始充电。当磁场被完全消耗的电流将停止，充电将再次如前存储在电容器中，具有相反的极性。然后循环将再次开始，与通过电感的电流在相反的方向。 串联谐振变来回流动的电容器极板之间，通过电感。能源来回振荡电容和电感之间，直到（如果不是从外部电路通过补充电源）内部电阻，使振荡消失。它的作用，称为数学作为谐振子，类似于钟摆来回摆动，或水来回晃动的坦克。由于这个原因，电路也称为储能电路。振荡频率由电容和电感值来确定。在电子设备的典型调谐电路的振荡是非常快的，几千到每秒百万次。
调频串联谐振交流耐压装置 产品分析： 在工频条件下，由于被试品电容量较大，或者试验电压要求较高，对试验装置的电源容量相应的也有较高的要求，传统的工频耐压装置（交流耐压试验变压器）往往单件体积大，重量重，不便于现场搬运，而且不便于任意组合，灵活性较差。相比，变频串联谐振试验装置（体积与重量约为传统试验变压器的1/10～1/30）体积小，重量轻，易搬动，而且是分件式设计，便于根据现场需求灵活配置电抗器的个数，大大降低了劳动强度，提高工作效率。 应用性： 便携式调频串联谐振试验主要用于以下方面： 1、6kV-500kV高压交联电缆 的交流耐压试验 2、6kV-500kV变压器 的工频耐压试验 3、GIS和SF6开关 的交流耐压试验 4、发电机的交流耐压试验 5、其它电力高压设备如母线，套管，互感器的交流耐压试验。
变频串联谐振试验装置广泛用于电力、冶金、石油、化工等行业，适用于大容量，高电压的电容性试品的交接和预防性试验。 别称： 变频谐振装置、串联谐振、变频串联谐振交流耐压试验装置、变频串联谐振、调频串联谐振、串联谐振耐压试验装置、串联谐振试验设备、电缆耐压试验装置、工频耐压试验装置、电缆交流耐压试验设备、交流耐压试验装置、调频串联谐振交流耐压试验装置，变频谐振，变频串联谐振谐振试验装置，变频谐振耐压装置，串谐试验装置，串谐耐压装置，GIS交流耐压试验装置，发电机耐压试验装置，变频谐振耐压试验装置等 原理： 我们已知，在回路频率f＝1/2π√LC时，回路产生谐振，此时试品上的电压是励磁变高压端输出电压的Q倍。Q为系统品质因素，即电压谐振倍数，一般为几十到一百以上。先通过调节变频电源的输出频率使回路发生串联谐振，再在回路谐振的条件下调节变频电源输出电压使试品电压达到试验值。由于回路的谐振，变频电源较小的输出电压就可在试品CX上产生较高的试验电压。 主要技术特点： *全国少数通过国家权威部门--电力工业电气设备质量检验测试中心（武汉高压研究所） 严格的型式试验鉴定，质量可靠，确保试验人员、被试品和试验设备本身的安全； *以卓越的品质和专业的服务获得众多专业客户的肯定（如广西电力科学研究院、呼伦贝尔电业局、齐齐哈尔电业局、中国水利水电十六局、中国化学集团等等）
FS-405kVA/54kV 串联谐振试验仪器 一、被试品对象及试验要求 1.10kV，300平方毫米交联电缆8km，试验频率30~300HZ,电容量≤ 2.96μF，试验电压22kV。 2.35kV，300平方毫米交联电缆3km，试验频率30~300HZ,电容量≤0.57μF，试验电压52kV。 二、工作环境 1. 环境温度：－150C –450C； 2. 相对湿度：≤90%RH； 3. 海拔高度: ≤2500米。 三、装置主要技术参数及功能 1.额定容量：405kVA； 2.输入电源：单相380V电压，频率为50Hz； 3.额定电压： 54kV； 27kV； 4.额定电流： 7.5；15A； 5.工作频率：30-300Hz； 6.波形畸变率：输出电压波形畸变率≤1%； 7.工作时间：额定负载下允许连续60min；过压1.1倍1分钟； 8.温升：额定负载下连续运行60min后温升≤65K； 9.品质因素：装置自身Q≥30(f=45Hz)； 10.保护功能：对被试品具有过流、过压及试品闪络保护(详见变频电源部分)； 11.测量精度：系统有效值1.5级。
四、设备遵循标准 GB10229-88 《电抗器》 GB1094 《电力变压器》 GB50150-2006 《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》 DL/T 596-1996 《电力设备预防性试验规程》 GB1094.1-GB1094.6-96 《外壳防护等级》 GB2900 《电工名词术语》 GB/T16927.1~2-1997 《高电压试验技术》 五、装置容量确定 35kV，300平方毫米交联电缆3km，试验频率30~300HZ,电容量≤0.57μF，试验电压52kV。 试验电流 I=2πfCU试 =2π×35×0.57×10-6×52×103=6.5A 对应电抗器电感量 L=1/ω2C=36H 设计六台电抗器，单台电抗器为67.5kVA/27kV/54H 验证: 10kV，300平方毫米交联电缆8km，试验频率30~300HZ,电容量≤2.96μF，试验电压22kV。 使用电抗器6并联，此时电感量为54/6=9 试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√9×2.96×10-6)=30.8Hz。 试验电流 I=2πfCU试 =2π×30.8×2.96×10-6×22×103=12.5A 结论：装置容量定为405kVA/54kV/108kV/162kV，分六节电抗器，电抗器单节为 67.5kVA/27kV/2.5A/54H通过组合使用能满足上述被试品的试验要求。 试验时使用关系列表
BPXZ-HT-108kVA/108kV 调频式串联谐振试验装置 一、被试品对象 1. 10kV电力变压器的交流耐压，电容量≤0.01μF，试验电压28kV。 2. 10kV，300mm2及以下，1km电缆交流耐压试验，电容量≤0.37μF，试验频率为 30-300Hz，试验电压22kV。 3. 35kV，300mm2及以下，0.5km电缆交流耐压试验，电容量≤0.095μF，试验频率为 30-300Hz，试验电压52kV。 4. 35kV电力变压器的交流耐压，电容量≤0.01F，试验电压68kV。 工作环境 1.环境温度：－150C–45 0C; 2.相对湿度：≤90%RH; 3.海拔高度: ≤2500米； 二、装置主要技术参数及功能 1.额定容量：108kV A； 2.输入电源：单相380V电压，频率为50Hz； 3.额定电压：108kV；27kV； 4.额定电流：1A；4A； 5.工作频率：30-300Hz； 6.波形畸变率：输出电压波形畸变率≤1%； 7.工作时间：额定负载下允许连续15min； 8.温升：额定负载下连续运行15min后温升≤65K； 9.品质因素：装置自身Q≥30(f=45Hz)； 10.保护功能：对被试品具有过流、过压及试品闪络保护(详见变频电源部分)； 11.测量精度：系统有效值1.5级； 三、设备遵循标准 GB10229-88 《电抗器》 GB1094《电力变压器》
GB50150-2006《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》 DL/T 596-1996 《电力设备预防性试验规程》 GB1094.1-GB1094.6-96 《外壳防护等级》 GB2900《电工名词术语》 GB/T16927.1~2-1997《高电压试验技术》 四、装置容量确定： 10kV，300mm2及以下，1km电缆交流耐压试验，电容量≤0.37μF，试验频率为30-300Hz，试验电压22kV。 频率取35Hz =2π×35×0.37×10-6×22×103=1.8A 试验电流 I=2πfCU 试 对应电抗器电感量 L=1/ω2C=56H 设计四节电抗器，使用电抗器二节并联,则单节电抗器为27kVA/27kV/1A/112H 验证：1、35kV电力变压器的交流耐压，电容量≤0.010F，试验电压68kV。 使用电抗器4节串联,此时电感量为112*4=448H，配补偿电容器80kV/5000pF 试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√448×0.015×10-6)=61Hz。 试验电流 I=2πfCU =2π×61×0.01×10-6×160×103=0.6A 试 2、35kV，300mm2及以下，0.5km电缆交流耐压试验，电容量≤0.095μF，试验频率为30-300Hz，试验电压52kV。 使用电抗器2节串联2组并联,此时电感量为112H， 试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√112×0.095×10-6)=49Hz。 =2π×49×0.095×10-6×52×103=1.5A 试验电流 I=2πfCU 试 3、10kV以下电力变压器，电容量≤0.01μF，试验频率为45-65Hz, 试验电压28kV。 使用电抗器4节串联,此时电感量为112*4=448H，配补偿电容器80kV/5000pF 试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√448×0.015×10-6)=61Hz。 试验电流 I=2πfCU =2π×61×0.01×10-6×160×103=0.6A 试 装置容量定为108kVA/108KV/27kV;分四节电抗器，电抗器单节为27kVA/27kV/1A/112H