【串联谐振装置】变频串联谐振定义与原理

责任编辑：叶穆生 人气： 发表时间：2024-09-20 13:40:29

• 变频串联谐振是一种特殊的电路结构，它通过改变输入信号的频率来调节电路的谐振特性。以下是对变频串联谐振的详细解释：
  一、定义与原理
  定义：变频串联谐振是指将多个谐振电路以串联的方式连接起来，并通过变频电源来改变输入信号的频率，从而实现对电路谐振特性的调节。
  原理：在变频串联谐振电路中，每个谐振电路都有自己的谐振频率。当输入信号的频率与某个谐振电路的谐振频率相匹配时，该电路将发生谐振，电流和电压的幅值将显著增大。通过调节输入信号的频率，可以选择性地激励不同的谐振电路，从而实现对电路谐振特性的灵活控制。
  
  二、组成部件
  变频串联谐振装置主要由以下几个部分组成：
   变频电源：将固定频率和电压的电源（如220V/380V, 50HZ）转换为频率和电压均可调的正弦波交流电。变频电源是装置的核心部分，它提供了可调节的电源输入。
   高压电抗器：与试品（如电缆）的电容构成串联谐振回路。高压电抗器具有较大的电感量，用于与试品的电容产生谐振。
   分压器：用于测量试品上的高压电压值，并将测量信号传输给主机进行显示和控制。分压器确保了测量的准确性和安全性。
   控制单元：负责整个装置的控制和监测。控制单元可以根据预设的参数自动调节变频电源的输出频率和电压，以实现对试品的耐压试验。
   

  变频电源	高压电抗器	激励变压器	分压器

  
  三、特点与优势
   频率可调：变频串联谐振装置的最大特点是频率可调。通过调节变频电源的输出频率，可以实现对试品在不同频率下的耐压试验，满足不同的测试需求。
   高效节能：在谐振状态下，电路的总阻抗达到最小值，电流和电压的幅值达到最大值。这使得装置在试验过程中能够更有效地利用电能，减少能源浪费。
   安全可靠：装置具有完善的保护机制，如过压保护、过流保护等。在试验过程中，一旦检测到异常情况，装置将迅速切断电源，保护设备和人员安全。
   操作简便：装置采用先进的控制技术，具有自动化程度高、操作简便等优点。用户只需按照预设的参数进行操作，即可完成试验过程。
   
  四、应用领域
  变频串联谐振装置广泛应用于电力、冶金、石油、化工等行业的电气设备耐压试验中。它特别适用于大容量、高电压的电容性试品的交接和预防性试验，如发电机、变压器、GIS、高压交联电缆等。
  
  变频串联谐振是一种利用变频电源和串联谐振回路进行电气设备耐压试验的先进技术。它具有频率可调、高效节能、安全可靠、操作简便等优点，在电力行业中具有广泛的应用前景。
   
  
  变频串联谐振耐压试验装置用途：
  变频串联谐振耐压试验装置广泛用于电力、冶金、石油、化工等行业，适用于大容量，高电压的电容性试品的交接和预防性试验。是运用串联谐振原理设计的最新型交流耐压试验设备。传统的工频耐压装置往往单件体积大，重量重，不便于现场搬运，而且不便于任意组合，灵活性较差。相比，变频串联谐振试验装置（体积与重量约为传统试验变压器的1/10～1/30）体积小，重量轻，易搬动，而且是分件式设计，便于根据现场需求灵活配置电抗器的个数，大大降低了劳动强度，提高工作效率。
  
  变频串联谐振耐压试验装置试验主要用于以下方面：
  1、6kV-500kV高压交联电缆的交流耐压试验
  2、6kV-500kV变压器的工频耐压试验
  3、GIS和SF6开关的交流耐压试验
  4、发电机的交流耐压试验
  5、其它电力高压设备如母线，套管，互感器的交流耐压试验。
   

  型号 (kVA/kV)	被试品范围	图片
  75/75	1、10kV/300mm²，长度1.5km电缆的交流耐压试验 电容量≤0.563uF，试验频率30-300Hz，试验电压22kV，试验时间5min。 2、35kV主变的交流耐压试验，电容量≤0.02uF， 试验频率45-65Hz，试验电压不超过68kV，试验时间1min。
  108/108	1、10kV/300mm²，长度2km电缆的交流耐压试验 电容量≤0.751uF，试验频率30-300Hz，试验电压22kV，试验时间5min。 2、35kV/300mm²，长度0.6km电缆的交流耐压试验 电容量≤0.1556uF，试验频率30-300Hz，试验电压52kV，试验时间60min。 3、35kV开关、互感器试验频率30-300Hz，试验电压95kV，试验时间1min 4、35kV/31500kVA主变试验频率45~65Hz，试验电压68kV，试验时间1min
  135/108	1、35kV/300mm²电缆1km的交流耐压试验 电容量≤0.1945uF，试验频率30~300Hz，试验电压52kV，试验时间60min。 2、35kV主变的交流耐压试验，电容量≤0.015uF 试验频率45~65Hz，试验电压不超过75kV，试验时间1min。 3、10kV/300mm²电缆3km的交流耐压试验 电容量≤1.1265uF，试验频率30~300Hz，试验电压22kV，试验时间5min。 4、35kV开关、互感器的交流耐压试验，试验频率30~300Hz， 试验电压不超过100kV，试验时间1min。 5、10kV主变的交流耐压试验，电容量≤0.015uF， 试验频率45~65Hz，试验电压不超过50kV，试验时间1min。
  270/108	1、35kV/300mm²电缆2km的交流耐压试验，电容量≤0.389uF， 试验频率30-300Hz，试验电压52kV，试验时间60min。 2、10kV/300mm²电缆5km的交流耐压试验，电容量≤1.88uF， 试验频率30-300Hz，试验电压22kV，试验时间5min。 3、35kV/31500kVA主变的交流耐压试验，电容量≤0.01uF， 试验频率45-65Hz，试验电压68kV，试验时间1min。 4、35kV开关的交流耐压试验，试验频率45-65Hz，试验电压95kV，试验时间1min。
  270/270	1、110kV/300mm²电缆0.5km的交流耐压试验，电容量≤0.0735uF， 试验频率30~300Hz，试验电压128kV，试验时间60min。 2、35kV/300mm²电缆2km的交流耐压试验，电容量≤0.389uF， 试验频率30~300Hz，试验电压52kV，试验时间60min。 3、10kV/300mm²电缆5km的交流耐压试验，电容量≤1.88uF， 试验频率30~300Hz，试验电压22kV，试验时间5min。 4、110kV/63000kVA主变中性点的交流耐压试验，电容量≤0.02uF， 试验频率45~65Hz，试验电压80kV，试验时间1min。 5、110kV 开关、GIS的交流耐压试验，试验频率30~300Hz， 试验电压不超过265kV，试验时间1min。 6、35kV 开关、GIS的交流耐压试验，试验频率30~300Hz， 试验电压不超过95kV，试验时间1min。
  540/270	1、110kVGIS、开关的交流耐压试验，试验频率30~300Hz， 试验电压不超过265kV，试验时间1min。 2、110kV/300mm²电缆1km的交流耐压试验，电容量≤0.147uF， 试验频率30~300Hz，试验电压128kV，试验时间60min。 3、110kVA/80000kVA主变全绝缘的交流耐压试验，电容量≤0.02uF， 试验频率45~65Hz，试验电压160kV，试验时间1min。 4、10kV/300mm²电缆8km的交流耐压试验，电容量≤3.004uF， 试验频率30~300Hz，试验电压17.4kV，试验时间60min。 5、35kV/300mm²电缆4km的交流耐压试验，电容量≤0.778uF， 试验频率30~300Hz，试验电压52kV，试验时间60min。

• 上一篇：【串联谐振试验】变频串联谐振耐压试验装置频率选择
• 下一篇：【串联谐振试验装置】串联谐振定义原理及特点介绍