變頻串聯(lián)諧振的原理及組成
發(fā)布時間:2025-08-21 09:18:40來源:雷科電力網(wǎng)址:www.swipm.com
變頻串聯(lián)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(yù)防性試驗。如長電纜(≥1km)、大型變壓器、GIS組合電器,傳統(tǒng)工頻試驗需巨大容量電源,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)。
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(shè)備實際交流工作狀態(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),提高試驗靈活性。
變頻串聯(lián)諧振試驗原理: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。調(diào)頻調(diào)壓的功率經(jīng)激勵變壓器耦合給串聯(lián)諧振回路,提供串聯(lián)諧振的激勵功率。
串聯(lián)諧振是指當(dāng)電感(L)與電容(C)串聯(lián)時,在特定頻率下,電路的阻抗達(dá)到最小值(僅剩電阻R),此時電流達(dá)到較大值。在變頻串聯(lián)諧振試驗中:
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,實現(xiàn)“低電壓源驅(qū)動高電壓試驗”。
變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置的組成: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 及以上為控制臺式,20KW以下為便攜箱式;為整套設(shè)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(fā)生串聯(lián)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(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。