串联谐振试验设备选型指南

发布日期：2015-08-07　点击：2313次

目前，随着电压等级的不断增高，常规高压试验设备由于试验设备笨重、不便搬运，或者容量不够、电流容量不够等缺陷的制约，很多情况下不能满足现场试验的需求；而串联谐振试验设备具有常规高压设备无法比拟的优势，同时可以客服常规高压试验设备的一些缺点，越来越受到试验人员的青睐。

一、串联谐振原理

串联谐振等值电路图

在正常情况下

U_C=I×X_C=U/R²+（X₁-X₂）2X_C

当串联谐振时

X_C=X_L

U_C=U/R X_C =U/R X_L

Q=wL/R=1/wCR

X_C =QU

Ps=QP

由上可见，利用额定电压较低的试验变压器，可以等到较高的输出电压；利用小容量的试验变压器，可以对大容量的试品进行高压试验。

串联谐振试验设备就是基于上述串联谐振原理而制造的。

二.串联谐振试验设备的应用

目前，串联谐振试验设备主要用于交流耐压试。

众所周知，交流耐压试验是高压电力设备试验中非常重要的一项试验。而进行交流耐压试验，选择合适的试验设备又是重中之重。目前交流耐压试验设备主要有两种：高压试验变压器和串联谐振试验设备。

2.1高压试验变压器

高压试验变压器一般分为两个系列：一个系列高压侧电流为1～2A，一个系列高压侧电流为0.1～0.2A，试验时根据电压、电流、频率、容量四点要求选择合适的试验变压器，计算方法参考如下：

Ps=Us2wCx

Is=UswCx

该方法缺点主要是试验电压较低。

为了解决试验电压较低的缺点，可以采用串级试验变压器来提高试验电压，但利用率下降，比如两台试验变压器串联，使用效率为66.7%，三台试验变压器串联其效率为50%，级数越多，效率越低，一般不会采用三级以上的试验变压器串联，况且不宜搬运。

总之，运用试验变压器进行交流耐压试验，缺点是试验电压较低，试验变压器容量有限，很难满足高电压等级电力设备的交流耐压试验要求，一般用于实验室。

利用串联谐振试验设备进行交流耐压试验，可以弥补试验变压器的一些缺陷，满足现场对大容量电力设备的交流耐压试验要求。

串联谐振试验设备可以通过调节电感、电容、频率，或者调解其中的两者来实现。以前串联谐振试验设备主要是调解电感，但目前以调解频率为多，此时除了考虑试验电压和容量外，还应该注意试验加压间。

加压时间标准：当试验电源频率小于或等于2倍额定频率时，试验加压时间为60s；当试验电源频率大于或等于2倍额定频率时，试验加压时间按如下计算

t=120×fn/f

式中：t——试验加压时间  fn——额定频率 f试验频率

切记：如果试验电源频率大于2倍额定频率时，试验加压时间不小于15s。