變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置廣泛應(yīng)用于電力、冶金、石油、化工、等行業(yè)，適用于大容量、高電壓的電容性試品，如發(fā)電機(jī)、變壓器、GIS、高壓交聯(lián)電纜、互感器、套管等的交接實(shí)驗(yàn)和預(yù)防性試驗(yàn)。本公司在變頻串聯(lián)諧振高壓試驗(yàn)領(lǐng)域自主研發(fā)的變頻、調(diào)壓軟件技術(shù)，于國(guó)內(nèi)高壓試驗(yàn)行業(yè)，利用這一技術(shù)采用16位精細(xì)變頻、10KHZ載波頻率、SPWM和進(jìn)口原裝IPM整體模塊設(shè)計(jì)、制造的變頻串并聯(lián)諧振成套試驗(yàn)裝置，*符合國(guó)家有關(guān)高壓實(shí)驗(yàn)的規(guī)程和要求。

變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置注意事項(xiàng)

1.1、試驗(yàn)頻率的調(diào)整

對(duì)試驗(yàn)裝置與被試品構(gòu)成的回路，其諧振頻率是確定的，有時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)被試品頻率不能滿足試品所要求的頻率。由公式：ωL=1/ωC，為滿足頻率要求，有調(diào)節(jié)電感和改變電容量?jī)蓚€(gè)辦法，但由于可調(diào)電感的設(shè)備價(jià)格相對(duì)要高得多，為此選擇用并聯(lián)電容的辦法(如圖4所示)。

在施工現(xiàn)場(chǎng)，并聯(lián)電容的來(lái)源有耦合電容器、開(kāi)關(guān)的斷口電容器等。在選用并聯(lián)電容時(shí)，必須考慮并聯(lián)電容器能夠承受試驗(yàn)電壓的考驗(yàn)，電容量的大小必須使試驗(yàn)電壓頻率能夠滿足規(guī)程規(guī)定。例如對(duì)變壓器耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)頻率一般要求在工頻，即45-60HZ。由串聯(lián)諧振條件：LC=1/ω，因?yàn)長(zhǎng)=2*131=262H，所以C 約為27000-48000pF。根據(jù)介損試驗(yàn)數(shù)據(jù)，變壓器高對(duì)低的電容量一般要小于27000pF，顯然不能滿足諧振條件。例如，我們?cè)谧瞿撑_(tái)主變220KV中性點(diǎn)套管耐壓試驗(yàn)時(shí)，根據(jù)高對(duì)低地的電容量Cx=18000pF，試驗(yàn)電壓為 72KV,實(shí)際條件選用 110KV耦合電容器(C1-10000PF)。這樣，C=C1+Cx=28000pF，f=58.8HZ，在規(guī)定范圍內(nèi)，考慮到高壓引線對(duì)地的雜散電容影響，實(shí)際測(cè)量值要比計(jì)算值略低。現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)為f=55.6HZ，與計(jì)算值相符。又如電纜，其耐壓試驗(yàn)的頻率一般要求在30-75HZ間。由于不同長(zhǎng)度、不同截面電纜的電容量不同，要實(shí)際情況實(shí)際計(jì)算，通過(guò)并聯(lián)電容器和改變電感的串并聯(lián)，使得頻率符合要求。如110KV 電纜，YJLW03-64/110，400平方毫米，440米，單芯電容量為65nF，可計(jì)算得f=2*(65*10*131)=53HZ,在范圍內(nèi)。若是遇到短電纜，在電容量不夠時(shí)，可并聯(lián)電容器。

1.2、提高試驗(yàn)的穩(wěn)定性

在應(yīng)用中，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓升到接近試驗(yàn)電壓時(shí)，電壓上升速度太快并伴有較大的電壓波動(dòng)，甚至能導(dǎo)致電壓保護(hù)動(dòng)作，使試驗(yàn)必須重新開(kāi)始，這對(duì)設(shè)備安全是不利的。但如果電壓保護(hù)值設(shè)定過(guò)大，就不能很好的起到保護(hù)被試設(shè)備免受過(guò)電壓的作用。根據(jù)R-L-C電路的通用頻率特性曲線(如下圖5)。

改變這種情況的方法有以下兩種：

1.2.1、選擇偏離諧振頻率下進(jìn)行試驗(yàn)。我們知道，為減少試驗(yàn)變壓器的容量，在選擇 Q 值時(shí)，Q 值盡量要大.但當(dāng) Q值較大時(shí)，而在偏離諧振頻率時(shí)，相對(duì)較緩。所以，我們可以在試驗(yàn)變壓器容量允許的條件下選擇偏離諧振頻率進(jìn)行升壓，達(dá)到了降低電壓上升速度的目的。

1.2.2、調(diào)整回路的品質(zhì)因數(shù)。由圖 Q=Uc/U=1/ωCR 可知，為減少 Q值，必須增加回路電阻，這樣，為達(dá)到試驗(yàn)電壓，勵(lì)磁變壓器的輸出容量也要增加，所以，應(yīng)用這種方法時(shí)，必須在容量許可的條件下進(jìn)行。

1.3、對(duì)接地電阻的要求

接地線要于接地體可靠連接，接地電阻小于4Ω。

變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置注意事項(xiàng)

2.1、體積小、重量輕，適合施工現(xiàn)場(chǎng)使用。高電壓等級(jí)時(shí)，電抗器采用積木式結(jié)構(gòu)，同時(shí)便于運(yùn)輸和現(xiàn)場(chǎng)安裝。

2.2、在試品擊穿時(shí)，諧振條件破壞，短路電流小，只有試品額定電流的 1/10 以下，對(duì)試品的危害性小。

2.3、采用一點(diǎn)接地、進(jìn)線保護(hù)、低通道濾波器、放電保護(hù)等，不僅可以在穩(wěn)態(tài)下使放電或擊穿電流小，而且還使暫態(tài)(瞬時(shí))電流的破壞減小，從而保證設(shè)備和人身的安全。

2.4、適用范圍廣。可對(duì)電力電纜、斷路器、開(kāi)關(guān)進(jìn)行變頻交流耐壓試驗(yàn)，對(duì)大型發(fā)電機(jī)組、電力變壓器、互感器、套管等電氣設(shè)備進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，還可用于局部放電試驗(yàn)及測(cè)量接地電阻。

2.5、變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置是先在低電壓下調(diào)諧振點(diǎn)，然后再升高電壓幅值達(dá)到試驗(yàn)所需電壓，且能保持諧振點(diǎn)，安全可靠。

利用串聯(lián)諧振的方法進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)是*可行的。對(duì)于試驗(yàn)中遇到的問(wèn)題，采用調(diào)整試驗(yàn)頻率、選擇偏離諧振頻率下進(jìn)行試驗(yàn)和調(diào)整回路的品質(zhì)因數(shù)的方法也是行之有效的。前面所述僅僅是目前實(shí)際操作中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，今后還會(huì)遇到一些其它的技術(shù)問(wèn)題，有待在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)和解決。目前電力規(guī)范中規(guī)定35KV及以上電纜試驗(yàn)必須做交流耐壓，這就要求我們不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，取長(zhǎng)補(bǔ)短，逐漸改進(jìn)，對(duì)新工藝、新材料提出更高的要求，用行之有效科學(xué)方法去應(yīng)對(duì)日益發(fā)展新技術(shù)。

變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置在一定頻率范圍內(nèi)的絕緣耐受與工頻耐壓具有一定的等效性，這樣就為利用變頻試驗(yàn)裝置的電感與被試品的電容串聯(lián)產(chǎn)生諧振電壓來(lái)進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)提供了可能，且由于試驗(yàn)裝置的勵(lì)磁電壓低、重量輕，非常方便于在施工現(xiàn)場(chǎng)使用。