串联谐振在交流耐压试验的应用

电力人都在看的串联谐振电缆交流耐压试验三种方法串联谐振电缆交流耐压试验方法包括电缆试验超低频法、电缆试验振荡电压法、电缆试验和电感式谐振压力电阻法、电缆试验谐振耐压法、电缆试验串联谐振法、电缆试验平行共振法和六种方法，文中详细介绍了电缆交流耐压试验的三种方法。

一、超低频法常用的是0.1Hz耐压试验，由于电缆容量大，测试变压器的容量大，需要进行工频测试，而且需要在现场提供相当大的测试电源，为电缆提供无功功率，这种方法不适合现场使用，因此，采用超低频作为测试电源，可以大大提高测试变压器的容量，理论容量为0.1hz时功率频率的1/500，易于现场实现，。

但该方法对交联聚乙烯等挤塑绝缘电缆的主绝缘和副绝缘缺陷的检测并不有效，目前，该方法已应用于中低压电缆的测试。

二、振荡电压法直流充电线，电感器放电电压的电阻，以达到一定的间隙，以获得一个阻尼振荡电压，主绝缘电缆和附件的缺陷检查，这种方法比直流电压测试更有效，但仍存在一些问题，所述振荡电压衰减之一存在时，其难以满足长电缆的需要，这两个电压电缆有较大损伤的更高的频率。

三、谐振耐压法谐振压力测试的方法是改变测试回路中的电感和频率，使回路处于谐振状态，能够满足高压大电流的测试要求，谐振耐压方法根据调节方式分为调频式和调频式，根据谐振方式分为串联谐振和并联谐振。

1、调感式电缆谐振耐压。

通过调节反应器中并在谐振频率（50赫兹）的电缆的电容的回路反应器的电感。

测试要求来实现的。

2、调频式电缆谐振耐压。

通过改变测试电源的输出频率。

电路中电感固定的电抗器可以与测试产品产生共振，满足测试要求。

3、电缆与谐振串联法。

当试验变压器的电流满足试验要求，电压达不到试验电压时，电抗器与试验件串联测试。

当回路处于谐振状态时，变压器Q倍的输出电压（Q是电路质量因数）可在试验件上产生。

电源所提供的功率仅是回路中消耗的有功功率。

4、电缆与谐振并联法。

当测试电压互感器和电流主要测试要求得到满足。

35kV电缆长度1km串联谐振交流耐压试验方案一、被试品对象及试验要求1、35kV/300mm长度1km电缆的交流耐压试验，电容量≤0.1945uF，试验频率30-300Hz，试验电压52kV，试验时间60min。

2、110kV/300mm长度0.5km电缆的交流耐压试验，电容量≤0.0735uF，试验频率30-300Hz，试验电压128kV，试验时间60min。

3、110kV及以下电压等级GIS、开关、互感器等变电站设备的交流耐压试验，试验频率30-300Hz，试验电压不超过265kV，试验时间1min。

二、串联谐振工作环境1. 环境温度：-100C –50 0C;2. 相对湿度：≤90%RH;3. 海拔高度: ≤1000米;三、串联谐振装置主要技术参数及功能1. 额定容量：405kVA;2. 输入电源：三相380V电压，频率为50Hz;3. 额定电压：270kV;135kV;4. 额定电流：1.5A;3A;5. 工作频率：30-300Hz;6. 装置输出波形：正弦波7. 波形畸变率：输出电压波形畸变率≤1%;8. 工作时间：额定负载下允许连续60min;过压1.1倍1分钟;9. 温升：额定负载下连续运行60min后温升≤65K;10. 品质因素：装置自身Q≥30(f=45Hz);11. 保护功能：对被试品具有过流、过压及试品闪络保护;12. 测量精度：系统有效值1.5级;四、串联谐振设备遵循标准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、装置容量确定设计两节电抗器，则单节电抗器为202.5kVA/135kV/1.5A/276H，装置总容量为405kVA。

串联谐振法对容性试品交流耐压试验的方法及参数计算
方法：
1.构建测试电路：将试品与一定频率交流电源和电流表连接，组成串
联谐振电路。

谐振电路由电源、交流电路、试品、电感和电容组成。

2.设置测试频率：根据试品的特性和所需测试的频率范围，选择合适
的交流电源频率。

3.调整电感和电容：根据试品的额定容值和测试频率，选择合适的电
感和电容，使得串联谐振电路在测试频率上达到谐振。

4.测试电流：通过交流电流表测量电路中的交流电流，并记录下来。

5.计算耐压值：根据谐振时的电感和电容值，可以计算出交流耐压值。

交流耐压值是试品能够承受的最高电压。

参数计算：
1.电感计算：电感的大小与试品的容值和频率有关。

根据串联谐振电
路的条件，可以通过以下公式计算电感值：
L=1/(4π^2f^2C)
其中，L为电感值，f为频率，C为试品的容值。

2.电容计算：电容的大小与试品的容值和频率有关。

可以根据以下公
式计算电容值：
C=1/(4π^2f^2L)
其中，C为电容值，f为频率，L为电感值。

3.耐压计算：根据谐振电路的条件，可以将谐振时的电感值和电容值代入以下公式计算耐压值：
V=2πfL
其中，V为耐压值，f为频率，L为电感值。

需要注意的是，在实际操作中应当注意电路的安全性，避免触电等事故发生。

同时，选用合适的频率范围和合适的仪器设备，以确保测试的准确性和可靠性。

为何电缆耐压试验必须用变频串联谐振耐压装置?
为何电缆耐压试验必须用变频串联谐振耐压装置?变频串联谐振耐压装置是当前普遍采用的交流耐压试验的主流方式，装置不但能满足10kv、35kv还能满足110kv XLPE电缆的耐压要求，而且具有重量轻、可移动性好的优点，频率的调节范围为30～300Hz符合GI-GRE WG21.03 推荐使用工频及近似工频(30～300Hz)的交流电压要求。

这种交流电压试验可以重现与运行工况下相似的场强，实践证明是行之有效的方法。

除此之外还有以下两个主要理由：
1、如果选择工频耐压虽然可以满足耐压要求，但由于重量大，可移动性差，不适应现场电缆耐压试验。

2、如果选择振荡电压试验，由于是用直流电源给电缆充电，然后通过一个放电球隙给一组串联电阻和电抗放电，得到一个阻尼振荡电压。

CIGRE WG21.0 指出，此种方法优于直接的直流耐压试验，但仍不如工频试验有效。

所以，变频串联谐振试验法是当前耐压试验方法的首选方法，也是国家电网推荐的最有效的耐压试验方法。

现在大多数电缆都是用变频串联谐振耐压装置了，国家电力部门规范也是如此变频串联谐振装置生产厂家很多，而且质量也挺好的，售后服务也很及时。

规范是要求电缆交接试验需要用交流，也不一定用串联谐振，超低频也是可以的交流，其次参考电缆的长度和横截面积。

RLC 串/并联谐振电路在实际中的应用大学化学化工学院摘要：在科技飞速发展的今天，谐振电路在我们的生活及工业生产中都有着非常重要的应用。

本文通过对 RLC 串/并联谐振电路的一些应用例子的分析，并从品质因数的定义出发，研究了 Q 对谐振电路的影响，简要介绍了RLC谐振电路在实际中的应用。

关键词：谐振电路、应用、品质因数Applications of Resonant Circuit in Practice ABSTRACT：Rapid development in technology today, the resonant circuit in our lives and in industrial production has a very important application. Based on the number of application examples to analyze RLC series / parallel resonant circuit,and from the definition of quality factor, the influence of Q of the resonant circuit,a brief introduction for which applications of RLC resonant circuit in practice.KEY WORDS:Resonant Circuit,Application,quality factor引言：RLC 串/并联电路是各种复杂网络的基础，也是具有频率特性的电路网络的基本组成部分，深入分析其相关特性对理解、学习及实践电路尤为重要。

RLC 串/并联电路作为电工类教材中最常见的谐振电路，谐振电路的特性和品质因数Q 相关。

文章分析了品质因数 Q 对谐振电路的影响，同时也重点介绍了 RLC 串/并联谐振电路具体实际的应用。

实际进⾏电⼒电缆串联谐振耐压试验的原理解析实际进⾏电⼒电缆串联谐振耐压试验的原理解析本⽂说明交联电缆直流耐压试验的缺点，论述了利⽤变频谐振系统对电⼒电缆进⾏现场交流耐压试验现场使⽤⽅法及具体试验情况交流耐压试验现场使⽤按以下步骤进⾏：①算被试电⼒电缆的等效电容量Cx。

②根据已配电抗器的情况，选择串并联应⽤。

根据公式I≤2πfCUs以及f==50Hz计算可能的回路电流和频率范围，并注意电抗器的实际耐压情况。

③连接线路时，电抗器串并联使⽤时应注意同名端引线及耐压等。

④确保线路连接好，接通变频电源的电源开关。

⑤试验完毕后，降压关机，并给电缆放电。

下⾯举个具体交流耐压试验例⼦：线路：110kV线路。

电缆型号：YJLW0364/1101×400;电缆长度：120m可知：此电缆的等效电容量=0.017uF，试验电压=128kV，试验频率为30Hz≤f≤80Hz，串联谐振回路的品质因数≥30。

通过理论计算装置的配置参数如下：试验电源输出功率P0=，其中Us为电缆试验电压，Is≈wC0Us，Q为回路的品质因数，根据此公式，可计算出变频电源及励磁变压器需要的最⼤功率为(按Q=30计算)：P080===4.6kWP050===2.9kW可知验装置配置清单如下：①变频电源：功率10kW，输⼊电压：AC380V，输出电压400V，⼀台。

②励磁变压器：功率10kW，输出电压：0.6kV/2kV/4kV，⼀台。

③谐振电抗器：耐压100kV，电流50A，电感量50H，两台。

④⾼压分压器：200kV分压器，⼀台。

⑤补偿电容器：0.1uF/100kV，共两只。

交流耐压试验在现场试验数据可知。

由现场试验数据可以看出，随着⾼电压的上升，由于谐振电抗器电抗量的变化⽽品质因数Q值的变化(下降)，在实际应⽤中，这种现象是正常的，不⽤担⼼，这个问题可以解决，因为品质因数Q值的变化是由于谐振电抗器电抗量的变化引起，这种变化本⾝没法改变磁⽯，我们只需要将谐振频率稍微调⾼即可。

串联谐振交流耐压试验
华天电力专业生产串联谐振（又称串联谐振耐压设备），接下来为大家分享串联谐振交流耐压试验。

随着我国的电力事业的迅速发展，尤其是在城网改造中，用交联聚乙烯电缆（以下简称：“交联电缆”）代替架空线路已成为一种趋势，高电压的电力交联电缆使用的数量越来越多。

为了检验和保证交联电缆的安装质量，在送电投运前，对交联电缆进行现场交流耐压试验十分必要。

过去由于受试验设备的限制，在现场对交联电缆进行交流耐压试验比较困难，一般采用直流耐压试验来代替。

存在两个缺点：
1）直流电压对交联聚乙烯绝缘，有积累效应，即“记忆性”。

一旦电缆有了由于直流试验而引起的“记忆性”，它就需要很长时间来释放尽残留在电缆中直流电荷。

而当该电缆投入运行时，直流电荷便会叠加在交流电压峰值上，产生“和电压”，远超过电缆的额定电压，使绝缘加速老化，缩短使用寿命。

2）直流电压分布与实际运行的交流电压不同，直流电场分布受电阻率影响，而交流下电场分布与电阻率和介电系数都有关。

因此直流耐压试验并不能象交流耐压一样可以准确地反映电缆的机械损伤等明显缺陷，直流试验合格的电缆，投入运行后，在正常工作电压作用下，也会发生绝缘故障。

由此可见，对于交联电缆采用传统的直流耐压试验是不可取的，应予淘汰。

近年来，国内外许多专家都建议现场对交联电缆进行交流耐压试验来代替直流电压试验。

由于电力电缆对地电容量很大，在现场采用50Hz工频进行交流耐压试验条件难
以具备，但采用调频电源进行交流耐压试验，条件是基本具备的。

根据GB50150-2006电气装置安装工程电气设备交接试验标准现场绝缘耐压试验中使用的交流电压频率，可采用30-300Hz。

10kv电缆串联谐振耐压试验引言10kv电缆是一种用于输送高电压电力的电缆，其质量和性能的稳定性对于电力系统的安全运行至关重要。

在电力系统中，电缆串联谐振是一种常见的故障模式，可能导致电力系统的故障和损坏。

为了确保电缆的安全可靠运行，进行10kv电缆串联谐振耐压试验是必要的。

试验目的本次试验的目的是评估10kv电缆在串联谐振情况下的耐压能力，以确保电缆能够在正常运行条件下承受电压的稳定和持续。

通过测试，可以检测电缆的绝缘性能以及是否存在谐振问题，为电力系统的稳定运行提供保障。

试验原理10kv电缆串联谐振耐压试验是通过在电缆两端施加交流电压，观察电缆的绝缘性能和耐压能力。

试验中，电缆两端的电压频率逐渐增加，直到电缆发生谐振，即电缆的电压响应达到峰值。

通过测量电流和电压的相位差，可以确定电缆的谐振频率。

试验步骤1.准备工作：检查试验设备和仪器是否正常运行，确保安全措施已经采取。

2.连接电缆：将10kv电缆的两端连接到试验设备上，确保连接牢固可靠。

3.施加电压：根据试验要求，逐渐增加电压的频率和幅值，以观察电缆的响应。

4.监测信号：使用示波器等仪器，监测电流和电压的变化，记录数据。

5.分析数据：根据测量数据，计算电缆的谐振频率，并评估电缆的耐压能力。

6.结果判定：根据试验结果，判断电缆是否通过耐压试验，是否需要进行修复或更换。

试验要求1.试验设备和仪器必须符合相关标准，确保测量的准确性和可靠性。

2.试验过程中，必须采取必要的安全措施，以防止电击和其他意外事故的发生。

3.试验结果必须进行记录和归档，以备后续分析和参考。

4.试验操作人员必须具备相关技能和知识，能够熟练操作试验设备和仪器。

注意事项1.在进行10kv电缆串联谐振耐压试验之前，必须先进行绝缘电阻测试，以确保电缆的绝缘性能满足要求。

2.试验过程中，应注意电缆的温度变化，避免过高的温度对电缆的性能造成影响。

3.在试验过程中，应随时监测电缆的电压和电流，确保电缆的工作状态正常。

串联谐振在耐压试验中有哪些优点？当我们了解串联谐振之后，就会发现串联谐振比传统的耐压试验要更加有优势，传统的耐压试验设备大重，做一次试验需要的人员比较多，也比较耗费电力试验人员的精力，而串联谐振与之相比则体积更加小，重量轻，在试验当中方便移动，并且采用分体式设备，在试验运用过程中可根据试验要求，更加灵活得使用试验设备。

除了以上优势以外，串联谐振在耐压试验中有哪些优点呢？优点一：串联谐振所需电源容量大大减小了。

串联谐振在耐压实验中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，而在试验装置中，由于串联谐振的电源只需要提供系统中有功消耗的部分，所以试验装置需要的电源功率只有试验容量的1/Q 倍（Q为品质因素）。

优点二：串联谐振设备的重量和体积大大减小了。

由于串联谐振电源中省去了又重体积又大的大功率调压装置和普通的大功率工频试验变压器，所以使得整个串联谐振系统的重量和体积变得更小，重量变得更轻了，大大减轻了电力工作者在试验过程中的繁复的体力工作。

优点三：串联谐振能够有效的改善输出电压波形。

由于谐振电源是谐振式滤波电路，所以能够改善输出电压波形畸变，从中获得很好的正弦波，因此，可以有效地防止谐波峰值引起对被试品的误击穿。

优点四：串联谐振可以防止大的短路电流烧伤故障点。

这是因为在谐振状态下，被试品的绝缘弱点被击穿时，电路会立即脱谐，也就是由于电容量的变化，在不满足谐振条件的情况下，回路电流快速下降为正常的试验电流的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。

优点五：串联谐振不会出现任何恢复过电压。

当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。

大大提高了安全系数。

以上就是串联谐振在耐压试验中的优点了。