变频串联谐振实验装置

Ⅰ 变频串联谐振试验成套装置电路的原理是什么

随着各个地方电缆的交流试验规程的不断建立和电力系统大容量试品的增多，变频串联谐振试验成套装置在电力系统中应用越来越广泛，要求我们对变频串联谐振试验成套装置的认识不断深入，变频串联谐振试验成套装置的原理在现场的应用。

变频串联谐振试验成套装置的原理

先说谐振的产生，谐振是有R、L、C元件组成的电路在一定条件下的一种特殊现象。我们先带领大家一起来分析R、L、C串联电路发生谐振的条件和谐振时电路的特征。如图所示，R、L、C串联电路在正弦电压U的作用下：其复阻抗计算为：

由此可见，串联电路的谐振频率是由电路自身参数L,C决定的，与外部条件无关。当电源一定时，可以调节L,C使电路固有频率与电源频率一致而发生谐振。

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Ⅱ 变频串联谐振试验成套装置电路的作用有哪些

变频串联谐振试验成套装置是日常电气设备的调试工作应用做不可或缺的试验方法，变频串联谐振试验成套装置电路在变压器和电力电缆等等电气设备耐压试验中都有良好的运用。本文主要介绍变频串联谐振试验成套装置电路的具有体用。

（1）电力电缆的交流耐压试验，目前，国内外有越来越多的XLPE-XLPE绝缘电力电缆取代原充油纸绝缘电力电缆。然而，传统的交联聚乙烯电缆直流耐压试验存在许多问题；由于交联电缆是大电容测试，使用串联谐振测试方法简单方便，可获得良好的交流电压频率和波形，已成为目前交联电缆交流耐压试验中的理想测试方法。

（2） 电力变压器、电抗器、变压器交流耐压试验，世界上明确规定了电力变压器、电抗器、变压器的交流耐压试验，即可采用工频电压试验或感应电压试验方法，试验电压波形应尽可能接近正弦。根据本标准，整套变频串联谐振试验装置的电路可以在任何条件下完成试验。该装置频率和电压范围宽，对被测对象适应性强，可与多种电压等级的测试对象配合使用。

（3）SF6闭式组合器交流耐压试验，交流耐压试验是SF6合闸时检查GIS主绝缘的重要方法。在大多数情况下，使用串联谐振测试装置。

（4）其他设备的交流耐压试验，对于断路器、套管等其他设备，一般要求耐压试验为工频电压试验。如果工频试验装置不能满足现场要求，也可用谐振耐压试验方法代替。采用谐振耐压试验时，由于装置电容较小，试验频率较高，但串联谐振试验装置也可采用适当补偿电容降低试验频率，使仪器达到接近工频的试验频率。

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Ⅲ 变频串联谐振试验装置应用于哪些领域

变频串联谐振交流耐压试验装置采用了调节电源的频率的方式使得电抗器与被试电版容器权实现谐振，在被试品上获得高电压大电流，是当前高电压试验的一种新的方法和潮流，在国内外已经得到广泛的应用。
变频串联谐振试验装置各种大型电力变压器、电力电缆、汽轮及水轮发电机及其它容性设备的交流耐压试验都必须严格按试验规程定期进行。在工频条件下，由于被试品电容量较大，或者试验电压要求较高，对试验装置的电源容量相应的也有较高的要求，传统的工频耐压装置往往单件体积大，重量重，不便于现场搬运，而且不便于任意组合，灵活性较差。比较好的方法是采用变频谐振的方法进行耐压试验

Ⅳ 变频串联谐振试验成套装置的总电阻是多少

谐振时，电阻与电源电压不相等的原因是：发生谐振的时候，电阻上的电压是电源电压和充放电电容的电压叠加的和，所以，电阻电压=电源电压+电容电压，不等于电源电压，串联谐振电路谐振时，串联谐振装置总阻抗等于电阻，串联谐振的总电阻则总电压和电阻上电压相等，电容和电感上此时都有电压，而且电感上的电压和电容上的电压相等，只不过电压方向相反而已，操作上千万要注意，不要误以为电容和电感上没有电压而引起安全问题。

串联谐振电路的选频特性通常用Q值表示，Q值越大，则选频特性越好，串联谐振的总电阻对于串联电路，Q=ωL/R=1/ωCR，因此，R=（外阻+内阻）越小越好。对于并联电路，则R越大越好，当然，还要考虑到功率输出最大问题，所以，一般是串联谐振内阻等于串联谐振外阻；如果信号源一定时，外设电阻一定时，要适当调整外围的电容、电感，以增加电路的选频特性；做串联谐振实验时,为什么当电路发生串联谐振的时候,电阻上的电压小于信号源的电压，串联电路中电流处处相同，这个相同，不仅是有效值相同，而且瞬时值也相同，也就是说，任何时刻都相同。

电感和电容中电流与两端电压不同相，电容两端电压落后于电流90度，而电感两端电压超前于电流90度，现在电感和电容中电流相位相同，所以电感两端电压与电容两端电压相位相反，也就是说，任何时刻电容和电感上的电压是互相“抵消”的；串联谐振指感抗和容抗都与频率有关，必定存在某一频率，在这个频率感抗与容抗相等，既然电感两端电压是感抗乘电流，电容两端电压是容抗乘电流，所以在这个频率下，电感两端电压恰与电容两端电压大小相等，方向相反，完全抵消。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相位一般是不同的；如果调节电路元件（L或C）的参数或电源频率，可以使它们相位相同，整个电路呈现为纯电阻性，电路达到这种状态称之为谐振。

串联谐振的总电阻在电阻、电感及电容所组成的串联电路内，当容抗XC与感抗XL相等时，即XC＝XL。电路中的电压U与电流I的相位相同，电路呈现纯电阻性，这种现象叫串联谐振。当电路发生串联谐振时，电路的阻抗Z=√R2+XC，电抗元件上的电压最高，所以又称为电压谐振。生活中的许多地方都运用串联谐振的原理设计的，被试品的电容与电抗器构成串联谐振连接方式，分压器的谐振电压，并作过压保护信号，调频功率输出经励磁，联谐振的激励功率。

在串联电路中，串联谐振的总电阻电路的品质因数Q有两种测量方法，一是根据公式 Q=UL/U0=Uc/U0测定，Uc与UL分别为谐振时电容器C与电感线圈L上的电压。另一种方法是通过测量谐振曲线的通频带宽度△f=f2-f1，再根据Q=f0/（f 2-f1）求出Q值，式中f0为谐振频率，f2与f1是失谐时，亦即输出电压的幅度下降到最大值的1/√2（=0.707）倍时的上、下频率点，Q值越大，曲线越尖锐，通频带越窄，电路的选择性越好；在恒压源供电时，电路的品质因数、选择性与通频带只决定于电路本身的参数，与信号源无关。串联谐振就是指作为激励电压源以某一频率加到由串联谐振电阻，电容，电感串联的电路两端时，总的感抗为零，此时的激励源相当于直接加在电阻上，用此时的感抗或容抗与电路中的电阻相比，串联谐振的总电阻其比值就是品质因数了，但是品质因数不可以小于零、如果小于零则电路会出现自激震荡。
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Ⅳ 一般变频串联谐振试验成套装置要如何操作

变频串联谐振试验成套装置采用了先进的变频变压和保护控制技术、性能可靠，功能全面，操作简单；变频串联谐振试验成套装置针对试验电压高、试验电流小的特点进行设计；变频串联谐振试验成套装置自动化程度高、体积小、重量轻；变频串联谐振试验成套装置各单元重量均不超过40kg，适合现场搬运；电抗器采用干式环氧浇注、运行可靠、搬运方便，现场试验无须吊装，可人工进行安装试验；变频串联谐振试验成套装置运用串并联谐振的原理，通过调节变频控制器的输出频率，使得回路中的电抗器的电感L和试品电容C发生谐振，谐振电压即为试品上所加电压。电源由调频控制器提供。励磁变压器对试验电压进行初升压后，向电抗器L和被试品Cx施加高压。通过改变调频控制器的输出频率，变频串联谐振试验成套装置使电路处于串联谐振状态。电路的谐振频率取决于被测对象电容CX和电抗器电感L，通过变频控制调节制动器的输出电压，使被测对象上的高压达到要求的电压值。

正确使用变频串联谐振试验成套装置是保证正常运行的前提。那么变频串联谐振试验成套装置如何才能正确的操作：

1、变频串联谐振试验装置试验时，不允许突然切断系统电源..在每次测试期间，我们必须退出测试状态，然后才能切断电源。

2、当变频串联谐振试验成套装置的主机发生故障时，不要拆卸整套变频串联谐振试验装置进行维修。里面有一个大容量的储能电容器。操作不当会造成人员伤亡，否则后果自负。

3、使用变频串联谐振试验成套装置时需要注意，不要在高温、高湿、易燃、易爆和强磁场环境中存放。

4、维护装置，请用湿布和中性洗涤剂清洗变频串联谐振试验成套装置仪器外壳，不要使用磨剂和溶剂。

5、试验前，首先检查装置是否完好，各连接线是否完好，电源输出及信号采样电缆连接牢固、畅通。

6、测试前，要保证接线精度，尤其是接地电路，必须安全接地。

7、试验时，应在试验现场划定安全区域，并设专人看守，防止他人靠近。

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Ⅵ 变频串联谐振试验成套装置的原理是什么

电抗器L和被试品电抄容C组成的串联袭谐振都有一个固定的谐振频率F=1/(2π√L•C)当试验频率等于这个频率时，该电路发生谐振。 运用串联谐振原理，利用励磁变压器激发串联谐振回路，调节变频电源的输出频率，使回路电感L和试品C串联谐振，谐振电压即为加到试品上电压.
注意事项:(详细见具体说明书)
1、变频串联谐振装置应由高压试验专业人员使用，使用前应仔细阅读使用说明书，并经反复操作训练。
2、操作人员应不少于2人。使用时应严格遵守本单位有关高压试验的安全作业规程。
3、为了保证试验的安全正确，除必须熟悉本产品说明书外，还必须严格按国家
有关标准和规程进行试验操作。
4、各联接线不能接错，特别是接地线不能接错。否则可导致试验装置损坏
5、变频串联谐振装置使用时，输出的是高电压或超高电压，必须可靠接地，注意操作安全。
6、当开机且回零后仍然不能升压时，请长时间按下复位键（10秒钟左右），并使控制箱面板的指示灯正常，即除＂高压＂以外没有其它红灯亮，然后开始正常操作．
7、当电压电压大于10V，而还没有进行调谐时，系统会自动失谐，以防止一谐振就产生高压伤害试品甚至对人体带来伤害。

Ⅶ 变频串联谐振试验成套装置组成有哪些

变频串联谐振试验成套装置，是由变频电源、励磁变压器、电抗器和电容分压器组成；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。

变频串联谐振试验成套装置工作原理：已知在回路频率f=1/2π√LC时，回路产生谐振，此时试品上的电压是励磁变高压端输出电压的Q倍，Q为系统品质因素，即电压谐振倍数，一般为几十到一百以上，先通过调节变频电源的输出频率使回路发生串联谐振，再在回路谐振的条件下调节变频电源输出电压使试品电压达到试验值；由于回路的谐振，变频电源较小的输出电压就可在试品CX上产生较高的试验电压，变频串联谐振试验成套装置工作原理如下图所示：

由于电缆是一个电容性负载，升压变压器输出到电缆上的工频电压将会有容升效应，容升的大小与电缆电容量大小及升压变压器和电缆电容的谐振有关，通常容升可能会超过20％～30％，因此，需要在升压变压器的输出端并联一个分压器，以准确测量电缆上的试验电压，防止电缆上电压过高而损坏电缆的绝缘，这种试验系统的优点是线路简单，操作方便，并可对有绝缘缺陷的电缆进行加压燃烧，以发现故障点；缺点是系统体积大，输出功率与输入功率相同，耗电大，斌品击穿时升压变压器的高压输出直接对地放电，容易造成地电位升高，设备损坏，威胁人身安全，而且，由于电缆燃烧的程度较难把握，常常会出现几层电缆全被烧毁的情况，给电缆厂造成不必要的损失。

由于电力发展的需要，电缆厂生产的电缆，电压等级越来越高，截面积越来越大，长度越来越长，因此，出厂耐压试验设备的容量也随之越来越大；通常的升压变压器试验系统由于自身的缺陷，已无法满足电缆出厂耐压试验的要求，尤其是随着两网改造的深人，对架空绝缘导线和高压交联电缆的需求日益增大，因变频串联谐振试验成套装置适用于电力电缆串联谐振、电力变压器串联谐振、发电机组（水力发电机或火力发 电机组）、电机串联谐振、开关柜串联谐振、GIS开关等大容量，高电压的电容性试品的交接和预防性试验。

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Ⅷ 变电站变频串联谐振试验装置是做什么的

串联谐振试验装置：就是做耐压试验的设备，它是为了满足大容量的被试品要求，而研发的设备。它是一套组合设备，为了耐压试验能顺利准确地进行，更为了提高产品性价比，针对不同被试品，串联谐振装置的组件是不同的。

变电站变频串联谐振试验装置，该系列耐压装置主要针对220kV及以下变电站一次电气设备交流耐压试验设计制造。可按规程要求满足变压器、GIS系统、SF6开关、电缆、套管等容性设备交流耐压试验。变电站变频串联谐振试验装置既可满足高电压、小电流的设备试验条件要求，又可满足低电压、大电流的设备试验条件要求，具有较宽的适用范围，是地、市、县级高压试验部门及电力承装、修试工程单位理想的耐压设备。

变电站变频串联谐振试验装置主要由变频控制电源、激励变压器、电抗器、电容分压器组成。其中变频控制电源采用进口专用的SPWM数字式波形发生芯片，频率分辨率为16位，在20～300Hz时频率细度可达0.1Hz，同时采用了正交非同步固定式载波调制方式，确保在整个频率区间内输出波形良好；功率部分采用了先进的IPM模块，确保仪器稳定和安全。


产品特点

• 同电压等级、同容量的电抗器其体积较小、重量较轻；在额定负载时温升小；采用干式环氧浇注，机械强度高，电气绝缘性能好，美观可靠。

• 变频控制源容量裕度大；保护功能强；输出波形好；稳定性好；具备多种工作模式，操作方便；采用220V或380V单相电源，方便现场取电。

• 配置灵活。可选配不同类型电抗器，满足不同试品要求，实现一机多用，性价比高。

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Ⅸ 变频串联谐振试验装置有什么作用

变频串联谐振试验装置采用了调节电源的频率的方式使得电抗器与被试电容器实现谐振，在被试品上获得高电压大电流，是当前高电压试验的一种新的方法和潮流，在国内外已经得到广泛的应用。
变频串联谐振试验装置各种大型电力变压器、电力电缆、汽轮及水轮发电机及其它容性设备的交流耐压试验都必须严格按试验规程定期进行。在工频条件下，由于被试品电容量较大，或者试验电压要求较高，对试验装置的电源容量相应的也有较高的要求，传统的工频耐压装置往往单件体积大，重量重，不便于现场搬运，而且不便于任意组合，灵活性较差。比较好的方法是采用变频谐振的方法进行耐压试验。
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变频串联谐振试验装置主要用于以下方面：
1、6kV-500kV高压交联电缆 的交流耐压试验
2、发电机 的交流耐压试验
3、GIS和SF6开关 的交流耐压试验
4、6kV-500kV变压器 的工频耐压试验
5、其它电力高压设备如母线，套管，互感器的交流耐压试验。

Ⅹ 变频串联谐振试验成套装置的特点有哪些

变频串联谐振试验成套装置由变频电源、励磁变压器、高压电抗器和电容分压器组成；变频串联谐振试验成套装置采用调节电源的频率的方式，使得电抗器与被试电容器实现谐振，在被试品上获得高电压大电流。样品的电容和电抗器以串联谐振方式连接，分压器与样品并联，用变频串联谐振试验成套装置测量谐振电压，发出过电压保护信号；励磁变压器将FM功率输出耦合到串联谐振电路，提供串联谐振的励磁功率。

变频串联谐振试验成套装置自动化程度高，体积小，重量轻。全套装置每台机组重量不超过40kg，适合现场搬运。反应器采用干式环氧浇注，运行可靠，搬运方便，现场试验无需吊装，安装试验可人工进行。变频器串联谐振测试设备广泛应用于电力、冶金、石油、化工等行业。

变频串联谐振试验成套装置的功能特性：

1、高稳定性和可靠性，系统采用进口功率元件作为功率转换的核心。

2、自动调谐功能强大，变频串联谐振测试系统自动调谐时，频率扫描曲线显示在30 Hz~300 Hz之间。

3、支持多种测试模式，该系统支持“自动调谐手动调压”、“自动调谐自动调压”和“手动调谐手动调压”的测试模式。

4、系统人机界面友好，测试参数设置，测试控制，测试结果等效屏显示，直观清晰，并具有自动定时和操作提示功能，变频串联谐振试验成套装置采用全触摸屏操作及显示，具备试验数据保存和查询功能。

5、保护功能完善，变频串联谐振试验成套装置具有零位保护、过电流保护、过电压保护、闪络保护等功能，保证了系统的可靠性。

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