變頻諧振(zhen)耐壓(ya)試驗(yan)成套裝置(zhi)特(te)點的描述一(yi)、基本原(yuan)理(li)

耐(nai)壓試(shi)驗是(shi)利用電抗器的電感與被(bei)試(shi)品(pin)電容組成(cheng)LC串聯回路，調節變頻電源輸(shu)出的電壓頻率，在被(bei)試(shi)品(pin)上(shang)獲得高電壓，是(shi)當前高電壓試(shi)驗的一種新方法，深受專家好評，在國內(nei)外已經得到廣泛的使用。

根據(ju)諧振(zhen)原(yuan)理，我們知道當電(dian)抗器L的感抗值Xl與回(hui)路(lu)(lu)中(zhong)的容抗值Xc相(xiang)等時，回(hui)路(lu)(lu)達(da)到諧振(zhen)狀態，此時回(hui)路(lu)(lu)中(zhong)僅回(hui)路(lu)(lu)電(dian)阻R消耗有功(gong)功(gong)率(lv)，而無功(gong)功(gong)率(lv)則(ze)在電(dian)抗器與試品(pin)電(dian)容之間來回(hui)振(zhen)蕩，從(cong)而在試品(pin)上產生高壓。

變頻諧振耐壓試驗成(cheng)套裝(zhuang)置特點的(de)描述(shu)二、系統(tong)構成

全(quan)套(tao)試驗系統由調頻電(dian)(dian)源主機、電(dian)(dian)抗器(qi)、分壓器(qi)、激勵變壓器(qi)和補償(chang)電(dian)(dian)容器(qi)（可選器(qi)件）組成，接入被(bei)試品后組成一個諧振系統進(jin)行(xing)交流耐(nai)壓實驗。

變(bian)頻諧振耐(nai)壓試驗(yan)成套裝置特點的描述主機： 就是一臺幅值(zhi)和頻率可調(diao)的正弦波(bo)交流調(diao)頻電(dian)源，給諧振回路提(ti)供(gong)激勵源，同時提(ti)供(gong)電(dian)壓顯(xian)示、電(dian)流顯(xian)示、計時、保護(hu)、報警(jing)等功能(neng)。

電(dian)(dian)抗(kang)(kang)(kang)器：就是一個(ge)大(da)電(dian)(dian)感線(xian)圈，與被試(shi)品（相(xiang)當于電(dian)(dian)容）構(gou)成回路，可配置電(dian)(dian)抗(kang)(kang)(kang)器多節電(dian)(dian)抗(kang)(kang)(kang)器，使用(yong)時(shi)通(tong)過不同(tong)的串聯(lian)、并聯(lian)組合、實現(xian)不同(tong)的電(dian)(dian)感量以適用(yong)不同(tong)的試(shi)驗條件。

變頻(pin)諧振耐壓試驗成套裝置特點的(de)描述分壓(ya)器(qi)：內部通過電容(rong)器(qi)分壓(ya)，從試品上(shang)高電壓(ya)分得低電壓(ya)供主機(ji)測量、控(kong)制使用。

勵磁變壓(ya)器(qi)：隔離主機(ji)電(dian)(dian)源與諧振回(hui)路電(dian)(dian)源，并(bing)升高(gao)主機(ji)的輸出電(dian)(dian)壓(ya)。

補償(chang)(chang)電(dian)容(rong)器：當試品電(dian)容(rong)量很小時(shi)，如果要(yao)實(shi)現系統(tong)諧(xie)振(zhen)可能要(yao)求(qiu)的(de)(de)電(dian)源頻率超出試驗標準(zhun)的(de)(de)規定(ding)，可在試品上并聯(lian)一個補償(chang)(chang)電(dian)容(rong)，以實(shi)現試驗要(yao)求(qiu)，稱(cheng)此電(dian)容(rong)器為補償(chang)(chang)電(dian)容(rong)器。

變頻諧振耐壓(ya)試驗成套裝置(zhi)特點的描(miao)述三、主(zhu)要技(ji)術性能

功(gong)率電源(yuan)電壓：AC380V±10%、50Hz；

儀器電源(yuan)：220V±10%、50Hz；

諧振(zhen)輸出容量：200kVA；

儀器(qi)額定電壓：0～200kV；

輸出頻率范圍：30～300Hz；

輸出電壓波(bo)形：正弦波(bo)，波(bo)形畸變率＜0.5%；

頻率(lv)調節靈敏度：0.1Hz，不(bu)穩定(ding)度≤0.05%；

系統噪聲：≤60db；

9、系統測量(liang)精度：＜1級；

10．輸出電壓不(bu)穩定：＜0.5%；

11．保護響應時(shi)間：1us；

12．電感非線性度(du)：≤0.05%；；

13．滿(man)功率輸出下,連續(xu)工作時間為60min

14．環境溫度：-15℃～+50℃；

15．相對濕度：≤90%RH；

16．海拔(ba)高度(du)：≤2000米。

1.調頻(pin)式調諧(xie)方法(fa)。采用固定電(dian)(dian)感電(dian)(dian)抗器，通過調節激勵電(dian)(dian)源的頻(pin)率(lv)使試驗回路達到諧(xie)振狀(zhuang)態(tai)，其特點是體積小、重(zhong)量(liang)輕、品質因素高，使用方便，已逐步取代調感式。

2.適用(yong)范圍(wei)廣(guang)。整套變(bian)頻(pin)串(chuan)聯(lian)諧振高(gao)(gao)壓(ya)(ya)試驗裝置完(wan)全符(fu)合國(guo)家(jia)有關高(gao)(gao)壓(ya)(ya)試驗的(de)規程和(he)要求，適用(yong)于(yu)高(gao)(gao)電壓(ya)(ya)、大容(rong)量的(de)電力設備，如發電機、大型變(bian)壓(ya)(ya)器、GIS、交(jiao)聯聚乙烯電力電纜，高(gao)壓開關(guan)、互感(gan)器等的(de)交(jiao)流耐壓試驗(yan)。

3.調制波(bo)(bo)原(yuan)理。串聯諧(xie)振是諧(xie)振式電(dian)流濾(lv)波(bo)(bo)電(dian)路，能改善電(dian)源電(dian)壓(ya)波(bo)(bo)形畸變，獲得很好(hao)的(de)正(zheng)弦電(dian)壓(ya)波(bo)(bo)形，有效防(fang)止諧(xie)波(bo)(bo)尖峰對被試品的(de)傷(shang)害。

4.失諧時(shi)的過流情況。在串聯(lian)諧振狀態(tai)，當被試品(pin)的絕(jue)緣弱點被擊穿時(shi)，電路立即失諧，回路電流迅速下降為正常試驗電流的數十分之一(1/Q)。與并聯諧振或試(shi)驗(yan)變壓(ya)(ya)器方法做耐壓(ya)(ya)試(shi)驗(yan)相比，串聯諧振耐壓(ya)(ya)既(ji)能(neng)有(you)效地找(zhao)出(chu)絕緣弱點，又不存在大短(duan)路(lu)電流故障點的憂患。

5.失(shi)諧(xie)時(shi)的(de)過壓情況(kuang)。在試品(pin)發生閃絡擊(ji)穿(chuan)時(shi)，因(yin)失(shi)去了諧(xie)振條件，除短路電流立(li)即下降外，高(gao)電壓也立(li)刻(ke)消失(shi)，電弧(hu)即刻(ke)熄(xi)滅(mie)。且諧(xie)振電壓再(zai)建立(li)時(shi)間較長(chang)(chang)，很容易(yi)在再(zai)次達(da)到閃絡電壓前斷開激勵(li)電源(yuan)。電壓恢復(fu)是一(yi)種能量(liang)積累(lei)的(de)間歇振蕩過程，其(qi)過程長(chang)(chang)，而且不(bu)會出(chu)現(xian)任(ren)何(he)恢復(fu)過電壓。

通(tong)過(guo)變(bian)(bian)頻控(kong)制器提供(gong)供(gong)電(dian)電(dian)源，試驗電(dian)壓(ya)由勵磁變(bian)(bian)壓(ya)器經(jing)過(guo)初(chu)步升壓(ya)后，使高電(dian)壓(ya)加在(zai)電(dian)抗器L和(he)被試品(pin)Cx上，通過改變變頻(pin)控制器的輸出頻(pin)率，使回路處于串聯諧振狀態，調節變頻控制(zhi)器的(de)輸出電壓，使試品上高(gao)壓達到所(suo)需要的(de)電壓值。
回路的諧振頻率取決于被試品電容Cx和電抗器的電感L，諧振頻率(lv)f=1/(2π√LC)。

高壓諧振試驗(yan)裝置采(cai)用16位精(jing)細調(diao)頻、調(diao)壓軟件技術(shu)、10KHz載波頻率、SPWM和進口原裝IPM整體(ti)模塊設計制(zhi)造(zao)，配合(he)適當的電抗器，就可以滿足國家和(he)地方規定的試(shi)驗范圍(wei)，整機領(ling)銜于國內同類(lei)產(chan)品。