为什么要用串联谐振做交流耐压试验

1. 为什么要用串联谐振做交流耐压试验

(I)工频高工作电压 电气设备的绝缘结构在其整个运行过程中，必须能够长期连续地承受工频高工作电压，通常称之为系统高运行电压，一般为额定电压的1 .15倍。
(2)暂态过电压 它包括习惯上所指的上频电压升高和谐振过电压。工频电压升高起因于空载线路的电容效应、甩负载和不对称接地。当突然甩负载后，由于电源只带一条空载的输电线路，而输电线路的对地容抗可用X0表示，这样流过电源内阻的电流就突变为容性电流，这个电流流过系统中的感抗就造成了电压升高。因为这个升高了的电压仍接近于50Hz交流电压，故称为工频电压升高，在近代的继电保护条件下，其作用时间约为几十毫秒至1 s。与长期施加的交流电压一样，它对电气设备内绝缘老化及电力系统的绝缘结构影响很大。谐振过电压起因于含铁心的非线性电感元件所引起的铁磁效应或谐振，其幅值较高，持续时间较长，其频率可以是工频基波，也可以是高次或分次谐波。
(3)操作过电压 它是由于电力系统中的断路器动作所产生的。例如，切断、闭合空载长线路，切断空载变压器等。这种过电压的波形很不规则，情况不同时变化很大，可以是衰减振荡波或是非周期性电压的冲击波，一般在1ms之内电压达到Zui大值。电力系统中的操作过电压与系统电压有关，而且系统电压越高倍数越小，6～35kv系统约为5～4倍。
(4)雷电过电压(或外部过电压、大气过电压) 它是由于雷云放电产生的，幅值很高，作用时间约几到几十微秒。：目前，我国对于雷电过电压的试验标准电压波规定为1.2／50us的全波。雷电过电压往往造成电气设备的绝缘破坏，为保证电力系统的安全运行，对雷电过电压必须采取预防措施，如安装避雷针、避雷线、避雷器等。
为了保证绝缘结构能够耐受上述四种电压的作用，绝缘结构必须经受冲击波耐压试验以及工频耐压试验的考验，并要求有足够的裕度。

2. 变频串联谐振耐压试验是什么？

变频串联谐振试验装置采用多级叠加的方式，多台电抗器可并联、串联使用，分压器既用来测量试验电压，也可以作为 小电容量试品的补偿电容，使得谐振频率可以在30～300Hz范围内完成多种电力设备的交流耐压试验。变频串联谐振基本原理是采用可调节（30--300Hz）串联谐振试验设备与被试品电容谐振产生交流试验电压。 变频谐振试验装置广泛用于电力、冶金、石油、化工等行业，适用于大容量，高电压的电容性试品的交接和预防性试验。变频串联谐振成套装置是运用串联谐振原理，利用励磁变压器激发串联谐振回路，调节变频控制器的输出频率，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。变频串联谐振成套装置广泛用于电力、冶金、石油、化工等行业，适用于大容量，高电压的电容性试品的交接和预防性试验。
变频串联谐振成套装置主要由变频控制器，励磁变压器，高压电抗器，高压分压器等组成。变频控制器又分两大类，20KW及以上为控制台式，20KW以下为便携箱式；变频串联谐振成套装置由控制器和滤波器组成。变频控制器主要作用是把幅值和频率都固定的380V或200V工频正弦交流电转变为幅值和频率可调的正弦波。并为整套设备提供电源。励磁变压器的作用是将变频电源输出的电压升到合适的试验电压。高压电抗器L是谐振回路重要部件，当电源频率等于1/（2π√LCX）时，它与被试品CX发生串联谐振。

3. 串联谐振做交流耐压试验有几种方法？

串联谐振做交流耐压试验有：试验超低频法、试验振荡电压法、试验谐振耐压法三大方法。
 
试验超低频法
 
由于常用的工频耐压试验中，电缆容量大，试验变压器容量大、且需要现场提供相当大的试验电源，来给电缆提供无功功率，因此，工频耐压试验并不适用于现场，所以就需要采用超低频作为试验电源，不仅可以让试验变压器的容量降低，而且在现场试验操作起来更简单，但由于此方法检测出的绝缘缺陷效果不太好，所以词方法一般在中低压电缆试验中应用。
 
试验振荡电压法
 
试验原理是对电缆进行直流充电，电压达到一定值后，通过间隙对电阻电感放电，就得到一个阻尼振荡电压，以此检查电缆主绝缘和附件的绝缘缺陷，这一方法要比直流耐压试验更有效，不过震荡电压存在衰减，不能满足长电缆的需要，且高频率电压对电缆有非常大伤害，这是这一方法存在的问题。
 
谐振耐压试验方法
 
此方法可以满足高电压、大电流的试验要求，谐振耐压法按调节方式分为调感式和调频式，按谐振方式分为串联谐振和并联谐振，调感式谐振耐压是经过调解回路电抗器的电感量，让电抗器和电缆的电容在工频（50Hz）下产生谐振，来达到试验要求；调频式谐振耐压是改变试验电源的输出频率，使回路中固定电感量的电抗器与试品产生谐振来达到试验要求。
 
串联谐振是当试验变压器的电流满足试验要求而电压达不到试验电压时，采用电抗器与试品串联的方式进行试验，当回路处于谐振状态时，试品上可以产生Q倍（Q为回路品质因数）的变压器输出电压，电源供给的能量仅仅是回路中消耗的有功功率；并联谐振法是当试验变压器的电压满足试验要求而电流达不到要求时，采用电抗器与试品并联的方式使回路参数满足谐振要求进行试验，此时电抗器的感性电流补偿试品的容性电流。
 
回复者：华天电力

4. 串联谐振耐压设备

武汉华特电气生产的有串联谐振耐压设备
 
 
XZB-(f)系列变频串联谐振耐压试验装置
 
产品特点
■替代大容量的试验变压器。
■输出波形优于试验变压器。 
■可靠的保护   高压侧:过压闪络保护记忆;
               低压侧:过流保护;电源箱过流保护,温度保护。 
■在试品击穿、闪络等情况迅速失谐,阻止故障点的进一步扩大。 
■装置输出容量大,单件设备重量轻、体积小,现场需要电源容量为普通电源容量的1/Q倍,特别适合现场使用。 
■通过电抗器不同的串并组合,可得到不同的电压等级和不同的输出电流。 
■直接测量高压、电容式分压器可在较小负载(或无负载)情况下使装置产生谐振。
试品范围
■电力电缆(XLPE)、高压组合电器(GIS)、高压电容。
■套管、高压断路器、母线、绝缘支柱等。
■电力变压器、互感器(PT  CT)。
■发电机组。
试验项目
交流耐压试验、感应耐压试验
 
装置构成
■变频调压电源、励磁变压器、高压电抗器、电容式分压器(含补偿)。
■该产品首次使用由厂家现场服务。
 
 
注:可根据试品对象参数制定试验方案

5. 串联谐振交流耐压试验装置的简介？

一、 串联谐振耐压试验装置的重量和体积大大减小。串联谐振电源中，不但省去了笨重的大功率调压装置和普通的大功率工频试验变压器，而且，谐振激磁电源只需试验容量的1/Q，使得系统重量和体积大大减小，一般为普通试验装置的1/5～1/10。
二、 串联谐振耐压试验装置改善输出电压波形。谐振电源是谐振式滤波电路，能改善输出电压的波形畸变，获得很好的正弦波，有效地防止了谐波峰值引起的对被试品的误击穿。
三、 所需电源容量大大减小。串联谐振试验装置是利用谐振电抗器和被试品电容产生谐振，从而得到所需高电压和大电流的，在整个系统中，电源只需要提供系统中有功消耗的部分，因此，试验所需的电源功率只有试验容量的1/Q倍（Q为品质因素）。
四、 防止大的短路电流烧伤故障点。在谐振状态，当被试品的绝缘弱点被击穿时，电路立即脱谐（电容量变化，不满足谐振条件），回路电流迅速下降为正常试验电流的1/Q。而采用并联谐振或者传统试验变压器的方式进行交流耐压试验时，击穿电流立即上升几十倍，两者相比，短路电流与击穿电流相差数百倍。所以，串联谐振能有效地找到绝缘弱点，又不存在大的短路电流烧伤故障点的忧患。
五、不会出现任何恢复过电压。被试品发生击穿闪络时，因失去谐振条件，高电压也立即消失，电弧立刻熄灭，装置的保护回路动作，切断输出。

6. 变频串联谐振耐压试验装置的介绍

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7. 变频串联谐振耐压试验装置的介绍

由变频电源、励磁变压器、高压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。

8. 串联谐振耐压装置的介绍

变频串联谐振试验装置采用多级叠加的方式，多台电抗器可并联、串联使用，分压器既用来测量试验电压，也可以作为小电容量试品的补偿电容，使得谐振频率可以在30～300Hz范围内完成多种电力设备的交流耐压试验。