變頻串聯諧振原理及試驗操作方法

變頻串聯諧振試驗廣泛用于電纜、變壓器和 GIS 等大容量試品交流耐壓試驗中，適用于大容量，高電壓的電容性試品的交接和預防性試驗。

變頻串聯諧振試驗目的：

交流耐壓試驗的一種， 10-300HZ 交流耐壓試驗和工頻交流耐壓試驗有相似之處，接近設備實際交流工作斗狀態。

變頻串聯諧振試驗原理：

被試品的電容與電抗器構成串聯諧振回路，分壓器并聯在被試品上，用于測量被試品的諧振電壓值，并作為過電壓保護信號。調頻調壓的功率經激勵變壓器耦合給串聯諧振回路，提供串聯諧振的激勵功率。

諧振電壓即為加到試品上電壓。

變頻串聯諧振耐壓試驗裝置的組成：

變頻串聯諧振耐壓裝置主要由變頻控制器，勵磁變壓器，高壓電抗器，高壓分壓器等組成。
1、變頻諧振電源：

變頻串聯諧振系統的核心設備，其作用是將 AC220V/380V， 50Hz 電源變為頻率可調、電壓可調，同時集保護、控制、監測功能于一體。變頻控制器又分兩大類，20KW 及以上為控制臺式，20KW以下為便攜箱式；為整套設備提供電源。

2、勵磁變壓器：

勵磁變壓器的作用是將變頻電源輸出的電壓升到合適的試驗電壓。

3、諧振電抗器：又稱高壓電抗器，主要作用是與試品發生串聯諧振。電抗器可串、可并，可滿足多種試驗要求。

4、高壓分壓器和補償電容器：

高壓分壓器主要用于測量試品上的高壓電壓值。補償電容器主要用于補償小電容試品，使諧振頻率達到規定范圍。

變頻串聯諧振耐壓試驗裝置試驗操作方法：

試驗前，首先應根據被試品確定試驗電壓，測量或查閱確定試品電容量；然后選擇適當參數(電感量、額定電流、額定電壓)的諧振電抗器及數量，進行試驗接線。

變頻串聯諧振試驗注意事項：

1、對被試品進行充分放電并接地，做好相關安全措施，拆除對外所有引線。

2、測量被試品絕緣電阻，其值應正常。

3、合理布置試驗設備，檢查諧振電抗器是否安放穩固。將勵磁變、諧振電抗器和被試設備的外殼及分壓器接地端接地。

4、按圖接線，并檢查接線和分壓器檔位。檢查試驗電源的容量應符合試驗要求。

先合上試驗電源開關，再合上變頻電源的控制電源和工作電源開關，穩定后合上變頻電源主回路開關，設定保護電壓為試驗電壓的1.1-1.2倍。

5、開始升壓，必須按規定的升壓速度從零開始均勻地升壓，先旋轉電壓調節旋鈕，把輸出電壓調節到試驗電壓的3%-5%，通過旋轉頻率調節旋鈕改變系統頻率的大小，觀察勵磁電壓和試驗電壓的數值。當勵磁電壓為最小、同時試驗電壓為時，這個時候的頻率就是系統的諧振頻率。

6、系統諧振后，按要求均勻調節電壓至試驗電壓，升壓過程中應密切監視高壓回路，被試品有無異響，到達試驗時間后，將電壓降到零，切斷主回路、控制回路和工作電源開關，拉開試驗電源開關，對被試品進行充分放電，試驗結束。
注意：純正弦變頻電源輸出與負載匹配很好才能獲得輸出。

試驗時若輸出電流、電壓不能滿足試驗要求，應反復調整勵磁變低壓側和高壓側抽頭，使變頻電源輸出電壓為止。 變頻電源輸出電壓不低于額定輸出電壓的50%。