變頻串聯諧振實驗裝置

Ⅰ 變頻串聯諧振試驗成套裝置電路的原理是什麼

隨著各個地方電纜的交流試驗規程的不斷建立和電力系統大容量試品的增多，變頻串聯諧振試驗成套裝置在電力系統中應用越來越廣泛，要求我們對變頻串聯諧振試驗成套裝置的認識不斷深入，變頻串聯諧振試驗成套裝置的原理在現場的應用。

變頻串聯諧振試驗成套裝置的原理

先說諧振的產生，諧振是有R、L、C元件組成的電路在一定條件下的一種特殊現象。我們先帶領大家一起來分析R、L、C串聯電路發生諧振的條件和諧振時電路的特徵。如圖所示，R、L、C串聯電路在正弦電壓U的作用下：其復阻抗計算為：

由此可見，串聯電路的諧振頻率是由電路自身參數L,C決定的，與外部條件無關。當電源一定時，可以調節L,C使電路固有頻率與電源頻率一致而發生諧振。

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Ⅱ 變頻串聯諧振試驗成套裝置電路的作用有哪些

變頻串聯諧振試驗成套裝置是日常電氣設備的調試工作應用做不可或缺的試驗方法，變頻串聯諧振試驗成套裝置電路在變壓器和電力電纜等等電氣設備耐壓試驗中都有良好的運用。本文主要介紹變頻串聯諧振試驗成套裝置電路的具有體用。

（1）電力電纜的交流耐壓試驗，目前，國內外有越來越多的XLPE-XLPE絕緣電力電纜取代原充油紙絕緣電力電纜。然而，傳統的交聯聚乙烯電纜直流耐壓試驗存在許多問題；由於交聯電纜是大電容測試，使用串聯諧振測試方法簡單方便，可獲得良好的交流電壓頻率和波形，已成為目前交聯電纜交流耐壓試驗中的理想測試方法。

（2） 電力變壓器、電抗器、變壓器交流耐壓試驗，世界上明確規定了電力變壓器、電抗器、變壓器的交流耐壓試驗，即可採用工頻電壓試驗或感應電壓試驗方法，試驗電壓波形應盡可能接近正弦。根據本標准，整套變頻串聯諧振試驗裝置的電路可以在任何條件下完成試驗。該裝置頻率和電壓范圍寬，對被測對象適應性強，可與多種電壓等級的測試對象配合使用。

（3）SF6閉式組合器交流耐壓試驗，交流耐壓試驗是SF6合閘時檢查GIS主絕緣的重要方法。在大多數情況下，使用串聯諧振測試裝置。

（4）其他設備的交流耐壓試驗，對於斷路器、套管等其他設備，一般要求耐壓試驗為工頻電壓試驗。如果工頻試驗裝置不能滿足現場要求，也可用諧振耐壓試驗方法代替。採用諧振耐壓試驗時，由於裝置電容較小，試驗頻率較高，但串聯諧振試驗裝置也可採用適當補償電容降低試驗頻率，使儀器達到接近工頻的試驗頻率。

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Ⅲ 變頻串聯諧振試驗裝置應用於哪些領域

變頻串聯諧振交流耐壓試驗裝置採用了調節電源的頻率的方式使得電抗器與被試電版容器權實現諧振，在被試品上獲得高電壓大電流，是當前高電壓試驗的一種新的方法和潮流，在國內外已經得到廣泛的應用。
變頻串聯諧振試驗裝置各種大型電力變壓器、電力電纜、汽輪及水輪發電機及其它容性設備的交流耐壓試驗都必須嚴格按試驗規程定期進行。在工頻條件下，由於被試品電容量較大，或者試驗電壓要求較高，對試驗裝置的電源容量相應的也有較高的要求，傳統的工頻耐壓裝置往往單件體積大，重量重，不便於現場搬運，而且不便於任意組合，靈活性較差。比較好的方法是採用變頻諧振的方法進行耐壓試驗

Ⅳ 變頻串聯諧振試驗成套裝置的總電阻是多少

諧振時，電阻與電源電壓不相等的原因是：發生諧振的時候，電阻上的電壓是電源電壓和充放電電容的電壓疊加的和，所以，電阻電壓=電源電壓+電容電壓，不等於電源電壓，串聯諧振電路諧振時，串聯諧振裝置總阻抗等於電阻，串聯諧振的總電阻則總電壓和電阻上電壓相等，電容和電感上此時都有電壓，而且電感上的電壓和電容上的電壓相等，只不過電壓方向相反而已，操作上千萬要注意，不要誤以為電容和電感上沒有電壓而引起安全問題。

串聯諧振電路的選頻特性通常用Q值表示，Q值越大，則選頻特性越好，串聯諧振的總電阻對於串聯電路，Q=ωL/R=1/ωCR，因此，R=（外阻+內阻）越小越好。對於並聯電路，則R越大越好，當然，還要考慮到功率輸出最大問題，所以，一般是串聯諧振內阻等於串聯諧振外阻；如果信號源一定時，外設電阻一定時，要適當調整外圍的電容、電感，以增加電路的選頻特性；做串聯諧振實驗時,為什麼當電路發生串聯諧振的時候,電阻上的電壓小於信號源的電壓，串聯電路中電流處處相同，這個相同，不僅是有效值相同，而且瞬時值也相同，也就是說，任何時刻都相同。

電感和電容中電流與兩端電壓不同相，電容兩端電壓落後於電流90度，而電感兩端電壓超前於電流90度，現在電感和電容中電流相位相同，所以電感兩端電壓與電容兩端電壓相位相反，也就是說，任何時刻電容和電感上的電壓是互相「抵消」的；串聯諧振指感抗和容抗都與頻率有關，必定存在某一頻率，在這個頻率感抗與容抗相等，既然電感兩端電壓是感抗乘電流，電容兩端電壓是容抗乘電流，所以在這個頻率下，電感兩端電壓恰與電容兩端電壓大小相等，方向相反，完全抵消。在具有電阻R、電感L和電容C元件的交流電路中，電路兩端的電壓與其中電流相位一般是不同的；如果調節電路元件（L或C）的參數或電源頻率，可以使它們相位相同，整個電路呈現為純電阻性，電路達到這種狀態稱之為諧振。

串聯諧振的總電阻在電阻、電感及電容所組成的串聯電路內，當容抗XC與感抗XL相等時，即XC＝XL。電路中的電壓U與電流I的相位相同，電路呈現純電阻性，這種現象叫串聯諧振。當電路發生串聯諧振時，電路的阻抗Z=√R2+XC，電抗元件上的電壓最高，所以又稱為電壓諧振。生活中的許多地方都運用串聯諧振的原理設計的，被試品的電容與電抗器構成串聯諧振連接方式，分壓器的諧振電壓，並作過壓保護信號，調頻功率輸出經勵磁，聯諧振的激勵功率。

在串聯電路中，串聯諧振的總電阻電路的品質因數Q有兩種測量方法，一是根據公式 Q=UL/U0=Uc/U0測定，Uc與UL分別為諧振時電容器C與電感線圈L上的電壓。另一種方法是通過測量諧振曲線的通頻帶寬度△f=f2-f1，再根據Q=f0/（f 2-f1）求出Q值，式中f0為諧振頻率，f2與f1是失諧時，亦即輸出電壓的幅度下降到最大值的1/√2（=0.707）倍時的上、下頻率點，Q值越大，曲線越尖銳，通頻帶越窄，電路的選擇性越好；在恆壓源供電時，電路的品質因數、選擇性與通頻帶只決定於電路本身的參數，與信號源無關。串聯諧振就是指作為激勵電壓源以某一頻率加到由串聯諧振電阻，電容，電感串聯的電路兩端時，總的感抗為零，此時的激勵源相當於直接加在電阻上，用此時的感抗或容抗與電路中的電阻相比，串聯諧振的總電阻其比值就是品質因數了，但是品質因數不可以小於零、如果小於零則電路會出現自激震盪。
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Ⅳ 一般變頻串聯諧振試驗成套裝置要如何操作

變頻串聯諧振試驗成套裝置採用了先進的變頻變壓和保護控制技術、性能可靠，功能全面，操作簡單；變頻串聯諧振試驗成套裝置針對試驗電壓高、試驗電流小的特點進行設計；變頻串聯諧振試驗成套裝置自動化程度高、體積小、重量輕；變頻串聯諧振試驗成套裝置各單元重量均不超過40kg，適合現場搬運；電抗器採用乾式環氧澆注、運行可靠、搬運方便，現場試驗無須吊裝，可人工進行安裝試驗；變頻串聯諧振試驗成套裝置運用串並聯諧振的原理，通過調節變頻控制器的輸出頻率，使得迴路中的電抗器的電感L和試品電容C發生諧振，諧振電壓即為試品上所加電壓。電源由調頻控制器提供。勵磁變壓器對試驗電壓進行初升壓後，向電抗器L和被試品Cx施加高壓。通過改變調頻控制器的輸出頻率，變頻串聯諧振試驗成套裝置使電路處於串聯諧振狀態。電路的諧振頻率取決於被測對象電容CX和電抗器電感L，通過變頻控制調節制動器的輸出電壓，使被測對象上的高壓達到要求的電壓值。

正確使用變頻串聯諧振試驗成套裝置是保證正常運行的前提。那麼變頻串聯諧振試驗成套裝置如何才能正確的操作：

1、變頻串聯諧振試驗裝置試驗時，不允許突然切斷系統電源..在每次測試期間，我們必須退出測試狀態，然後才能切斷電源。

2、當變頻串聯諧振試驗成套裝置的主機發生故障時，不要拆卸整套變頻串聯諧振試驗裝置進行維修。裡面有一個大容量的儲能電容器。操作不當會造成人員傷亡，否則後果自負。

3、使用變頻串聯諧振試驗成套裝置時需要注意，不要在高溫、高濕、易燃、易爆和強磁場環境中存放。

4、維護裝置，請用濕布和中性洗滌劑清洗變頻串聯諧振試驗成套裝置儀器外殼，不要使用磨劑和溶劑。

5、試驗前，首先檢查裝置是否完好，各連接線是否完好，電源輸出及信號采樣電纜連接牢固、暢通。

6、測試前，要保證接線精度，尤其是接地電路，必須安全接地。

7、試驗時，應在試驗現場劃定安全區域，並設專人看守，防止他人靠近。

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Ⅵ 變頻串聯諧振試驗成套裝置的原理是什麼

電抗器L和被試品電抄容C組成的串聯襲諧振都有一個固定的諧振頻率F=1/(2π√L•C)當試驗頻率等於這個頻率時，該電路發生諧振。 運用串聯諧振原理，利用勵磁變壓器激發串聯諧振迴路，調節變頻電源的輸出頻率，使迴路電感L和試品C串聯諧振，諧振電壓即為加到試品上電壓.
注意事項:(詳細見具體說明書)
1、變頻串聯諧振裝置應由高壓試驗專業人員使用，使用前應仔細閱讀使用說明書，並經反復操作訓練。
2、操作人員應不少於2人。使用時應嚴格遵守本單位有關高壓試驗的安全作業規程。
3、為了保證試驗的安全正確，除必須熟悉本產品說明書外，還必須嚴格按國家
有關標准和規程進行試驗操作。
4、各聯接線不能接錯，特別是接地線不能接錯。否則可導致試驗裝置損壞
5、變頻串聯諧振裝置使用時，輸出的是高電壓或超高電壓，必須可靠接地，注意操作安全。
6、當開機且回零後仍然不能升壓時，請長時間按下復位鍵（10秒鍾左右），並使控制箱面板的指示燈正常，即除＂高壓＂以外沒有其它紅燈亮，然後開始正常操作．
7、當電壓電壓大於10V，而還沒有進行調諧時，系統會自動失諧，以防止一諧振就產生高壓傷害試品甚至對人體帶來傷害。

Ⅶ 變頻串聯諧振試驗成套裝置組成有哪些

變頻串聯諧振試驗成套裝置，是由變頻電源、勵磁變壓器、電抗器和電容分壓器組成；被試品的電容與電抗器構成串聯諧振連接方式，分壓器並聯在被試品上，用於測量被試品上的諧振電壓，並作過壓保護信號。調頻功率輸出經激勵變壓器耦合給串聯諧振迴路，提供串聯諧振的激勵功率。

變頻串聯諧振試驗成套裝置工作原理：已知在迴路頻率f=1/2π√LC時，迴路產生諧振，此時試品上的電壓是勵磁變高壓端輸出電壓的Q倍，Q為系統品質因素，即電壓諧振倍數，一般為幾十到一百以上，先通過調節變頻電源的輸出頻率使迴路發生串聯諧振，再在迴路諧振的條件下調節變頻電源輸出電壓使試品電壓達到試驗值；由於迴路的諧振，變頻電源較小的輸出電壓就可在試品CX上產生較高的試驗電壓，變頻串聯諧振試驗成套裝置工作原理如下圖所示：

由於電纜是一個電容性負載，升壓變壓器輸出到電纜上的工頻電壓將會有容升效應，容升的大小與電纜電容量大小及升壓變壓器和電纜電容的諧振有關，通常容升可能會超過20％～30％，因此，需要在升壓變壓器的輸出端並聯一個分壓器，以准確測量電纜上的試驗電壓，防止電纜上電壓過高而損壞電纜的絕緣，這種試驗系統的優點是線路簡單，操作方便，並可對有絕緣缺陷的電纜進行加壓燃燒，以發現故障點；缺點是系統體積大，輸出功率與輸入功率相同，耗電大，斌品擊穿時升壓變壓器的高壓輸出直接對地放電，容易造成地電位升高，設備損壞，威脅人身安全，而且，由於電纜燃燒的程度較難把握，常常會出現幾層電纜全被燒毀的情況，給電纜廠造成不必要的損失。

由於電力發展的需要，電纜廠生產的電纜，電壓等級越來越高，截面積越來越大，長度越來越長，因此，出廠耐壓試驗設備的容量也隨之越來越大；通常的升壓變壓器試驗系統由於自身的缺陷，已無法滿足電纜出廠耐壓試驗的要求，尤其是隨著兩網改造的深人，對架空絕緣導線和高壓交聯電纜的需求日益增大，因變頻串聯諧振試驗成套裝置適用於電力電纜串聯諧振、電力變壓器串聯諧振、發電機組（水力發電機或火力發 電機組）、電機串聯諧振、開關櫃串聯諧振、GIS開關等大容量，高電壓的電容性試品的交接和預防性試驗。

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Ⅷ 變電站變頻串聯諧振試驗裝置是做什麼的

串聯諧振試驗裝置：就是做耐壓試驗的設備，它是為了滿足大容量的被試品要求，而研發的設備。它是一套組合設備，為了耐壓試驗能順利准確地進行，更為了提高產品性價比，針對不同被試品，串聯諧振裝置的組件是不同的。

變電站變頻串聯諧振試驗裝置，該系列耐壓裝置主要針對220kV及以下變電站一次電氣設備交流耐壓試驗設計製造。可按規程要求滿足變壓器、GIS系統、SF6開關、電纜、套管等容性設備交流耐壓試驗。變電站變頻串聯諧振試驗裝置既可滿足高電壓、小電流的設備試驗條件要求，又可滿足低電壓、大電流的設備試驗條件要求，具有較寬的適用范圍，是地、市、縣級高壓試驗部門及電力承裝、修試工程單位理想的耐壓設備。

變電站變頻串聯諧振試驗裝置主要由變頻控制電源、激勵變壓器、電抗器、電容分壓器組成。其中變頻控制電源採用進口專用的SPWM數字式波形發生晶元，頻率解析度為16位，在20～300Hz時頻率細度可達0.1Hz，同時採用了正交非同步固定式載波調制方式，確保在整個頻率區間內輸出波形良好；功率部分採用了先進的IPM模塊，確保儀器穩定和安全。


產品特點

• 同電壓等級、同容量的電抗器其體積較小、重量較輕；在額定負載時溫升小；採用乾式環氧澆注，機械強度高，電氣絕緣性能好，美觀可靠。

• 變頻控制源容量裕度大；保護功能強；輸出波形好；穩定性好；具備多種工作模式，操作方便；採用220V或380V單相電源，方便現場取電。

• 配置靈活。可選配不同類型電抗器，滿足不同試品要求，實現一機多用，性價比高。

武漢國電西高

Ⅸ 變頻串聯諧振試驗裝置有什麼作用

變頻串聯諧振試驗裝置採用了調節電源的頻率的方式使得電抗器與被試電容器實現諧振，在被試品上獲得高電壓大電流，是當前高電壓試驗的一種新的方法和潮流，在國內外已經得到廣泛的應用。
變頻串聯諧振試驗裝置各種大型電力變壓器、電力電纜、汽輪及水輪發電機及其它容性設備的交流耐壓試驗都必須嚴格按試驗規程定期進行。在工頻條件下，由於被試品電容量較大，或者試驗電壓要求較高，對試驗裝置的電源容量相應的也有較高的要求，傳統的工頻耐壓裝置往往單件體積大，重量重，不便於現場搬運，而且不便於任意組合，靈活性較差。比較好的方法是採用變頻諧振的方法進行耐壓試驗。
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變頻串聯諧振試驗裝置主要用於以下方面：
1、6kV-500kV高壓交聯電纜 的交流耐壓試驗
2、發電機 的交流耐壓試驗
3、GIS和SF6開關 的交流耐壓試驗
4、6kV-500kV變壓器 的工頻耐壓試驗
5、其它電力高壓設備如母線，套管，互感器的交流耐壓試驗。

Ⅹ 變頻串聯諧振試驗成套裝置的特點有哪些

變頻串聯諧振試驗成套裝置由變頻電源、勵磁變壓器、高壓電抗器和電容分壓器組成；變頻串聯諧振試驗成套裝置採用調節電源的頻率的方式，使得電抗器與被試電容器實現諧振，在被試品上獲得高電壓大電流。樣品的電容和電抗器以串聯諧振方式連接，分壓器與樣品並聯，用變頻串聯諧振試驗成套裝置測量諧振電壓，發出過電壓保護信號；勵磁變壓器將FM功率輸出耦合到串聯諧振電路，提供串聯諧振的勵磁功率。

變頻串聯諧振試驗成套裝置自動化程度高，體積小，重量輕。全套裝置每台機組重量不超過40kg，適合現場搬運。反應器採用乾式環氧澆注，運行可靠，搬運方便，現場試驗無需吊裝，安裝試驗可人工進行。變頻器串聯諧振測試設備廣泛應用於電力、冶金、石油、化工等行業。

變頻串聯諧振試驗成套裝置的功能特性：

1、高穩定性和可靠性，系統採用進口功率元件作為功率轉換的核心。

2、自動調諧功能強大，變頻串聯諧振測試系統自動調諧時，頻率掃描曲線顯示在30 Hz~300 Hz之間。

3、支持多種測試模式，該系統支持「自動調諧手動調壓」、「自動調諧自動調壓」和「手動調諧手動調壓」的測試模式。

4、系統人機界面友好，測試參數設置，測試控制，測試結果等效屏顯示，直觀清晰，並具有自動定時和操作提示功能，變頻串聯諧振試驗成套裝置採用全觸摸屏操作及顯示，具備試驗數據保存和查詢功能。

5、保護功能完善，變頻串聯諧振試驗成套裝置具有零位保護、過電流保護、過電壓保護、閃絡保護等功能，保證了系統的可靠性。

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