串联谐振耐压试验系统研究与设计
串联谐振耐压试验系统研究与设计
我国电网正在向着＂一特三大＂方向发展，越来越多的高压电气设备将会用于电 网中。在电气设备安装完成之后，必须在投入使用前对各种高压设备进行交流耐压试 验，Ｗ确定是否能够正常的投入运行。由于传统的工频试验变压器，对高压设备进行 耐压试验时，需要高电压、大容量的试验电源，使得设备显得特别笨重，并不适合现 场试验。因此采用谐振原理设计的调频式串联谐振耐压试验系统具有非常高的实用价 值和十分重要的研究意义。
串联谐振装置基本原理
当RLC串联回路中的感抗等于被试品电缆容抗时，即当WL＝1/（WC）时，电路发生谐振，此时电路呈阻化电路的功率因素COS∮=1.0，变频电源电压与谐振回路电流相位相同。用Xc和Xl表示试验回路电容和电感的电抗值，此时被试品的电流和电压分别为：
试验Uc与输入电压Ｕ的比值即为试验回路的品质因数Q。
由公式（1-3））可以看出，当试验回路发生串联谐振时，Q与R、L、C的值有关。其中R很小，一般为几百欧，故试验回路的品质因数很大，一般可达50以上，因此用这种方法能用电压较低的试验电源得到较高的试验电压。由于试验时回路处于谐振状态，回路本身具有良好的滤波作用，电源波形的谐波成分在试品两端大为减少，
通常能够输出良好的正弦电压
波形。当被击穿或真他突发状况时时，电路失去谐振条件，电源输出电流自动减小，被试品两端的电压骤然下降，从而限制了对被试品的损坏程度。
串联谐振装置类型
由电路谐振角频率W=1/√LC可知，可Ｗ通过调节三个变量W、L、C中任何一个量使试验回路发生谐振。按照调节方式，谐振装置可Ｗ分为下几种类型。
（１）调容式
所谓调容式就是通过调节试验回路中的调谐电容器，与回路中固定的调谐电感配合，使整个回路在50HZ工频下发生谐振，其原理接线见图1-2：
此装置电抗器和调谐电容器通常由几节组成，可Ｗ通过改变电抗器和调谐电容器的不同组合方式，进行不同电压等级的耐圧试验。调容式交流耐压试验装置的主要特点：输出频率为工频，且装置由于体积小，便于现场试验；对逆变电源的容量要求小；每节电感容量和调谐电容器容量固定，需要通过不同组合方式使电路尽量达到谐振状态，难Ｗ调节；品质因数不高，一般低于40；设备本身不能调节太大容量，使得试品容量也不能太大，只适合容量较小或者试验电压较低的交流耐压试验；试品上电压波形稍有崎变。