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变频串联谐振耐压试验装置的工作原理是什么(含电路原理图)

变频串联谐振耐压试验装置(串联谐振)主要针对交联电缆、水力发电机、主变、母线、GIS等交流耐压试验,由变频控制电源、激励变压器、电抗器、电容分压器、补偿电容器(选配)组成。

变频串联谐振耐压试验装置的工作原理是什么(含电路原理图)

因电压、波形和频率与被试对象绝缘内部的电场状态均与实际运行情况一致,且试验电压高于实际运行电压,因此,串联谐振试验装置是鉴定电气设备绝缘强度最严格的、最直接、最有效的方法之一,它对判断电气设备能否投入运行具有决定性的意义,也是保证电气设备绝缘水平,避免发生绝缘事故的重要手段。具有较宽的适用范围,是地、市、县级高压试验部门及电力安装、修试工程单位理想的耐压设备。

变频串联谐振耐压试验装置的工作原理

变频串联谐振耐压试验是什么

串联谐振定义:在含有电阻、电感及电容元件串联的交流电路中,当电源电压U与电路电流I相位同相时,则称电路发生了谐振,因元件是串联连接方式,故称为串联谐振。

变频串联谐振耐压试验装置的工作原理图

(串联谐振等效电路图)

串联谐振的优点:通常情况下,回路感抗和容抗远大于电阻分量,故电容(试品)和电感上的电压远高于电

源电压,所以串联谐振也称电压谐振。其电压值为电源电压的XC/R(XL/R)倍,工程上常使用这个比值来表征谐振电路的性能,并称此比值为串联电路的品质因数,用Q表示。它是由电路参数R、L、C共同决定的一个无量纲的量。

正是因为Q值的存在,使得利用串联谐振试验时可利用较小的励磁容量及电源容量即可获得很大的试验容量,由较低的励磁电压获得较高的试验电压,从而完成利用试验变压器难以完成的大容量试品的试验,这就是串联谐振的最大优势。

电路谐振的条件:

变频串联谐振条件和计算公式

通过公式可知变频串联谐振试验装置在频率、电感、电容满足f=1/(2π√LC)时,电路达到谐振状态。

变频串联谐振耐压试验装置成套组成:

变频电源:将220V/380V,50HZ的电源变为频率可调、电压连续可调,同时集操作、保护、控制、监测功能于一体。

电抗器:与容性试品串联构成LC串联谐振电路励磁变压器:将变频电源输出的电压升压,同时隔离高压和低压。

电容分压器:测量被试品上的高压电压值和低压,并作为采样信号反馈给调频电源。

补偿电容器:补偿小电容量被试品、调整被试品频率。

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