串联谐振设备的工作原理

发布日期：2017-10-09　点击：1965次

在电力电缆、变压器、高压开关等电气设备的生产过程中，由于生产设备或者人为的因素，总会有一些电气设备出厂之时并不能严格达到出厂的标准，但是仅凭肉眼根本无法判断。如果这些问题电气设备流入市场甚至被安装到了电力输电设备上，会对输电安全造成严重的影响。
        因此在出厂之前利用技术手段来模拟实际的用电环境对这这些电缆进行交流耐压试验就必不可少了，而串联谐振设备就是主要针对电缆、变压器、高压开关等电气设备交流耐压制造，可以有效的检测出这些电气设备的交流耐压数据，及时剔除不合格的产品。
        那么串联谐振设备的组成和原理是什么样子的呢？
        串联谐振是指在电阻、电感和电容的串联电路中，电路两端电流和电压出现同相位现象，串联谐振条件是电压与电流同相，谐振频率为
  
        串联联谐振特点为总电阻抗值小，同时电源电压一定时，电流最大，同时电路呈电阻性，电容或电感上的电压可能高于电源上的电压。
        而串联谐振设备正是利用了这一特点，串联谐振设备一般由变频电源、高压电抗器、激励变压器、电容分压器及若干连接线、支架等附件组成。
        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设备由变频电源、励磁变压器、电抗器、补偿电容及分压器组成。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。
        串联谐振在具有电阻R、电感L和电容C元件的交流电路中，电路两端的电压与其中电流位相一般是不同的。如果我们调节电路元件（L或C）的参数或电源频率，可以使它们位相相同，整个电路呈现为纯电阻性。电路达到这种状态称之为谐振。在谐振状态下，电路的总阻抗达到极值或近似达到极值。
        在实际串联谐振设备在工作之时，主要是利用激励变压器来激发串联谐振回路，同时调节变频控制器的输入频率，使回路电感L和试品C串联谐振，谐振得到的电压即为加到被试品上的极限电压。
但是在实际操作中，因为每个被试品的能够承受的极限电压并不相同，一般在试验之前需要选择合适的串联谐振设备，一般10/35/110kV的电缆，以及110kV变压器和母线以及高压开关均可使用串联谐振设备进行检测，但是必须调整好电压以免被误击穿，影响测试结果和人员的安全。

        得到了被试品的极限电压，再和被试品出厂时需要的极限电压进行对比，如果没有达到出厂合格标准的，即为次品必须回厂重新生产，因此通过这种方法就可以得到合格的电气产品。

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