1、SYEC 变频串联谐振试验电源现 场 试 验 技 术 汇 编上 海 思 源 电 气 股 份 有 限 公 司SHANGHAI SIYUAN ELECTRIC Co.,LTD原 理 部 分（本文主要讨论容性负载的现场高压试验方法）一、 概述1.1绝缘耐压试验分为直流耐压试验和交流耐压试验两种 ， 交流耐压又分为工频（近工频）高电压试验、冲击高电压试验等 。
1.2 绝缘相关及高压试验技术的一个通用原则是：试品上所施加的试验电压场强必须模拟高压电器的运行工况 。
高压试验得出的通过与不通过的结论要能代表高压电器中的薄弱点是否对今后的运行带来危害 。
这就意味着试验中的故障机理应与电器运行中的机理有相同的物理过程 。
为 。

2、了加速这一物理过程 ， 试验电压要高于运行电压 。
根据上述原理 ， 实践中高压电器的交直流耐压试验、雷电冲击、操作冲击试验是最典型的应用 。
1.3耐压试验的物理模型一切绝缘体 ， 在电场作用下等效模型如右图的多个电路串并联组成 ， 对于不同的材料的绝缘设备 ， 其电容及电阻大小是不同的 。
一切耐压都是建立在此模型的基础上的 。
不同的耐压方法它所产生的电压都将加在此模型上；对于直流耐压试验 ， 加在绝缘体上的电压是按照电阻分布的 ， 对于交流耐压试验则是按照电容分布的 ， 选择那种耐压方法是根据绝缘材料的特性和应用场合等多种因素决定地 。
例如：油纸绝缘电缆采用直流电源试验取得了很成功的试验成果 ， 但直流试验却不适合于交联电缆的试验 。
实践证 。

3、明 ， 直流耐压对GIS、GIT、GIB也没有效果 。
所以现场试验最佳的电源是工频电源 ， 如试验室的电源45-65Hz 。
根据CIGRE WG21.9的建议导则 ， 现场的电缆、GIS试验采用更大频率范围的30-300Hz 。
现场局放测量可以将产品出厂试验的数据用于现场试验中 。
二、 产生高电压电源的设备2.1直流电源2.1.1工频高压整流为获得直流高电压 ， 通常采用工频高电压经高压硅堆整流而变换成直流高压的方法 ， 如图2.1-1 ， 图中高压变压器输出高压经过高压负半波整流后得到高压 ， 该类设备一般用于电压较低的场合 。
图2.1-1 图2.1-22.1.2串级直流高压发生器利用倍压整流电路作为基本单元 ， 多级串联起来 ， 即可 。

4、组成一台串级直流高压发生器 ， 如图2.1-2 ， 图中输入电源一般为中频电源 ， 经变压器隔离升压 ， 经过倍压回路产生直流高电压 。
该设备有重量轻、可移动性好、容量低等优点 。
2.2交流电源2.2.1传统的试验变压器 ， 可带补偿电抗器 ， 工频 。
图2.2-1 图2.2-22.2.2可调电感式谐振系统 ， 工频 。
2.2.3调频式谐振系统 ， 固定电抗器 ， 通过变频电源将一可调频率电压加到试品上 ， 改变频率以大到谐振 。
2.2.4超低频交流电源、振荡电源、冲击电源等 ， 略三、 定义及基本原理1.1直流试验电压值 是指它的算数平均值 。
1.2串联谐振由电感（感性试品）与电容（容性试品）以及中压电源串联组成 。
改变回路参数或电源频率 ， 回路即可 。

5、调谐至谐振 ， 同时将有一个幅值远大于电源电压 ， 且波形接近于正弦波的电压加在试品上 。
谐振条件和试验电压的稳定性取决于电源频率和试验回路特性的稳定性 。
当试品放电时 ， 电源输出的电流较小 ， 从而限制了对试品绝缘的损坏 。
当试品（如电容、电缆或气体绝缘的试品）的外绝缘上泄漏电流同流过试品电容电流相比很小或者形成破坏性放电的能量很小时 ， 串联谐振回路特别有用 。
谐振原理：如图：1.1-1图中R等效为电抗器L的内阻感抗：XL=2f L容抗：XC=1/2fC串联回路总阻抗：Z=R2+(XL -XC)2UR2+( XL XC)2UZ串联回路电 流：I= =电容上的电压为：UC=IXC12LC当XL = 2f LXC=1/ 。

【变频|变频串联谐振现场试验技术】6、2fC时 ， 回路阻抗有最小值：Z=R有：2f L1/2fC f即串联回路频率特性满足f1/2LC时 ， 回路阻抗有最小值Z=R ， 我们称此时为串联谐振状态 。
当串联回路处于谐振状态时 ， 电容上的电压为：XCRXLRU XCR2+( XLXC)2UC=IXC= =U = U =UQ(电抗器品质因素)由上式可以看出在电容上的电压UC高于电源输入电压U的Q倍 ， 在工程应用中 ， 电抗器品质因素（Q）一般取几十到几百 。
当串联回路在谐振状态时 ， Z=R2+( XL -XC)2 =R 回路成阻性 ， 电感上的电流IL和电容上电流IC方向相反 ， 大小相等 ， 相互抵消 。
回路中的视在功率为：S= UI有功功率为：P= I2R无功功率为：Q 。

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标题：变频|变频串联谐振现场试验技术