變頻串聯(lián)諧振的原理及組成

   變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)廣泛用于電纜、變壓器和 GIS 等大容量試品交流耐壓試驗(yàn)中，適用于大容量，高電壓的電容性試品的交接和預(yù)防性試驗(yàn)。如長電纜（≥1km）、大型變壓器、GIS組合電器，傳統(tǒng)工頻試驗(yàn)需巨大容量電源，而串聯(lián)諧振可顯著降低電源需求（如100kVA電源即可完成1000kVA試品試驗(yàn)）。

   交流耐壓試驗(yàn)的一種， 10-300HZ 交流耐壓試驗(yàn)和工頻交流耐壓試驗(yàn)有相似之處，接近設(shè)備實(shí)際交流工作狀態(tài)。串聯(lián)諧振適應(yīng)不同試品的諧振特性（如電纜電容隨長度變化），提高試驗(yàn)靈活性。

變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)原理：

   被試品的電容與電抗器構(gòu)成串聯(lián)諧振回路，分壓器并聯(lián)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(hù)信號(hào)。調(diào)頻調(diào)壓的功率經(jīng)激勵(lì)變壓器耦合給串聯(lián)諧振回路，提供串聯(lián)諧振的激勵(lì)功率。

   串聯(lián)諧振是指當(dāng)電感（L）與電容（C）串聯(lián)時(shí)，在特定頻率下，電路的阻抗達(dá)到最小值（僅剩電阻R），此時(shí)電流達(dá)到較大值。在變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)中：

   諧振條件：通過調(diào)節(jié)電源頻率，使電抗器的電感與被試品的電容滿足諧振條件，此時(shí)回路呈現(xiàn)純電阻性，電壓主要降落在被試品上。

電壓放大效應(yīng)：由于諧振時(shí)阻抗最小，變頻電源僅需提供較小電流即可在被試品上產(chǎn)生高電壓，實(shí)現(xiàn)“低電壓源驅(qū)動(dòng)高電壓試驗(yàn)"。

   變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)裝置的組成：

變頻串聯(lián)諧振耐壓裝置主要由變頻控制器，勵(lì)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(lián)諧振系統(tǒng)的核心設(shè)備，其作用是將 AC220V/380V， 50Hz 電源變?yōu)轭l率可調(diào)、電壓可調(diào)，同時(shí)集保護(hù)、控制、監(jiān)測功能于一體。變頻控制器又分兩大類，20KW 及以上為控制臺(tái)式，20KW以下為便攜箱式；為整套設(shè)備提供電源。

2、勵(lì)磁變壓器：

勵(lì)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(yàn)電壓。

3、諧振電抗器：

又稱高壓電抗器，主要作用是與試品發(fā)生串聯(lián)諧振。電抗器可串、可并，可滿足多種試驗(yàn)要求。

4、高壓分壓器和補(bǔ)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(bǔ)償電容器主要用于補(bǔ)償小電容試品，使諧振頻率達(dá)到規(guī)定范圍。