串并联调频谐振实验装置

『壹』 一般变频串联谐振试验成套装置要如何操作

变频串联谐振试验成套装置采用了先进的变频变压和保护控制技术、性能可靠，功能全面，操作简单；变频串联谐振试验成套装置针对试验电压高、试验电流小的特点进行设计；变频串联谐振试验成套装置自动化程度高、体积小、重量轻；变频串联谐振试验成套装置各单元重量均不超过40kg，适合现场搬运；电抗器采用干式环氧浇注、运行可靠、搬运方便，现场试验无须吊装，可人工进行安装试验；变频串联谐振试验成套装置运用串并联谐振的原理，通过调节变频控制器的输出频率，使得回路中的电抗器的电感L和试品电容C发生谐振，谐振电压即为试品上所加电压。电源由调频控制器提供。励磁变压器对试验电压进行初升压后，向电抗器L和被试品Cx施加高压。通过改变调频控制器的输出频率，变频串联谐振试验成套装置使电路处于串联谐振状态。电路的谐振频率取决于被测对象电容CX和电抗器电感L，通过变频控制调节制动器的输出电压，使被测对象上的高压达到要求的电压值。

正确使用变频串联谐振试验成套装置是保证正常运行的前提。那么变频串联谐振试验成套装置如何才能正确的操作：

1、变频串联谐振试验装置试验时，不允许突然切断系统电源..在每次测试期间，我们必须退出测试状态，然后才能切断电源。

2、当变频串联谐振试验成套装置的主机发生故障时，不要拆卸整套变频串联谐振试验装置进行维修。里面有一个大容量的储能电容器。操作不当会造成人员伤亡，否则后果自负。

3、使用变频串联谐振试验成套装置时需要注意，不要在高温、高湿、易燃、易爆和强磁场环境中存放。

4、维护装置，请用湿布和中性洗涤剂清洗变频串联谐振试验成套装置仪器外壳，不要使用磨剂和溶剂。

5、试验前，首先检查装置是否完好，各连接线是否完好，电源输出及信号采样电缆连接牢固、畅通。

6、测试前，要保证接线精度，尤其是接地电路，必须安全接地。

7、试验时，应在试验现场划定安全区域，并设专人看守，防止他人靠近。

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『贰』 串联谐振试验装置型号有哪些

串联谐振试验装置又叫串联谐振，分为调频式和调感式。一般是由变频电源、励磁变压器、电抗器和电容分压器组成。被试品的电容与电抗器构成串联谐振连接方式；分压器并联在被试品上，用于测量被试品上的谐振电压，并作过压保护信号。

华天电力在串联谐振高压试验方面，自行开发的调频、调压软件技术，在国内高压试验行业处于领先地位，利用这一技术设计，制造的变频串联谐振高压试验装置，完全符合国家有关高压试验的规程和要求。串联谐振试验装置适用于10KV、35KV、110KV、220KV、500KV聚己烯电力电缆交流耐压试验。适用于60KV、220KV，500KVGIS交流耐压试验。适用于大型变压器，发电机组工频耐压试验；电力变压器感应耐压试验；接地电阻测量。
串联谐振耐压成套装置整套装置的组成：整套装置由调频调压电源、激励变压器、电抗器、分压器等组成。
串联谐振耐压试验成套装置型号含义如下：
列出被试设备名称、规范（容量、额定电压、电缆长度等）
提出被试设备允许试验频率范围（如电缆：规程要求谐振频率30-75Hz；发电机要求 试验频率50±2Hz；GIS选择不大于200Hz；主变选择3-5倍工频）
例： 被试品：64kV/110kV/400mm2电缆5000m，电容量≤0.825μF，试验频率为30-300Hz,试验电压128kV。经被试品测量出电容值，可得出使用华天电力串联谐振装置：BPXZ-HT-3200kVA/128kV。
针对被试设备查阅或测量出被试品电容值串联谐振耐压成套装置工作原理：通过变频控制器提供供电电源，试验电压由励磁变压器经过初步升压后，使高电压加在电抗器L和被试品Cx上，通过改变变频控制器的输出频率，使回路处于串联谐振状态，调节变频控制器的输出电压，使试品上高压达到所需要的电压值。
回路的谐振频率取决于被试品电容Cx和电抗器的电感L，谐振频率f=1/（2π√LC）。变频串联谐振成套装置采用16位精细调频、调压软件技术、10KHz载波频率、SPWM和进口原装IPM整体模块设计制造，配合适当的电抗器，就可以满足国家和地方规定的试验 范围，整机领先于国内同类产品
串联谐振耐压成套装置试验方法先在低电压下调到系统谐振点，然后再升高试验电压幅值，达到所试验需电压值，在此电压下，维持规定的时间后，再降低电压到零，这就完成了整个试验过程。

产品特征
1、35kV及其以下电压等级的电缆使用数量多，试验工作量大，所以此类耐压试验装置体积小，重量轻，便携式电缆耐压试验系统由此而诞生
2、本系统要求单个人能现场搬动的部件重量不超过30kg，要求两个人能现场搬动的部件重量不超过60kg，适合现场搬运
3、电源采用220V单相电源或380V单电源，方便现场取电
4、电抗器部分采用干式环氧浇注，美观可靠，适合各类电缆的要求
5、110kV及以上电压等级电缆耐压试验采用油浸式电抗器，在单体重量超过100kg时，可选配我公司专用小型电动吊车
武汉市华天电力自动化有限责任公司，是在原武汉高压研究所三产基础上于2004年改制成立的高科技公司，其前身武汉高压研究所高试设备制造厂成立于1992年，是国内最早从事高压测试的厂家之一。公司位于中国光谷国家级开发区——武汉东湖高新技术开发区关南工业园。公司主要从事高电压试验设备、电力计量测试设备及仪器仪表，变电站在线监测系统以及相关软件产品的研发、设计、生产、销售以及服务。。华天电力一直坚持走投入、创新，再投入、再创新的可持续发展道路，从初创阶段单一的产品，发展到研发生产串联谐振试验装置、高压绝缘耐压设备、变压器测试仪器、断路器测试仪器、继电保护/二次回路测试仪器、电缆/线路测试仪器、避雷器/绝缘子测试仪器、SF6测试仪器、油化测试仪器、直流系统/蓄电池测试仪器、无功补偿/发电机检测仪器、电力计量产品、接地系列/绝缘系列、电力测试附件产品等十四大类共计150种产品。目前，已实现产品的系列化、多元化、规模化。历经十余载，华天电力已成长为一家集科研、开发、生产、销售、咨询、安装、调试、服务为一体的高科技电力服务企业。

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『叁』 串联谐振装置类型有哪几种类型

当电路的谐振条件w0l-1/w0c=0可知,要实现电路的谐振,既可以固定电路参数而改变电源频率,也可以固定电源频率而改变电感L和电容C,根据调节方式的不同,串联谐振交流耐压实验装置可分为调容式工频串联谐振交流耐压试验装置、调感式工频串联谐振交流耐压试验装置和变频式串联谐振交流耐压试验装置。

（1）调容式工频串联谐振交流耐压试验装置：

调容式工频串联谐振交流耐压试验装置就是通过调节试验回路中的调谐电容器，与回路中固定的调谐电感配合，使整个试验回路在工频（50HZ）下发生谐振，其原理接线见图1-3：

1：变频电源 2：励磁变压器

3：过电压保护装置 4：电抗器

5：试品 6：高压分压器

电抗器通常由几节组成，通过电抗器的各种组合方式可以进行不同电压等级的交流耐压试验。变频式串联谐振耐压试验装置的主要特点：

（a）调频、调幅电源采用电力电子设备控制，电源容量大，且省去了用于调节电压的调压器，使整套装置的体积小、重量轻，非常适合于现场使用。

（b）电源频率可在较大的范围内平滑调整，因此品质因数高（一般在70-150），也大大增加了试品的容量范围，适用于大容量试品。

（c）试品试验电流受回路谐振条件的制约，因此当试品击穿或者发生短路时，系统的谐振条件会被破坏，试验电压迅速降低，短路电流很小，只有试品电流的十分之一以下，因此即使被击穿也不会对试验装置或者试品造成危害，同时也提高了试验人员的安全性。

（d）装置采用三相供电，要求输入电流较小。

（e）电源输出为正弦波，谐振时波形畸变度极小。

（f）电抗器虽然为固定电感，但通过串、并联还是可以改变的，因此也大大增加了试品的容量范围。

『肆』 变频串联谐振试验成套装置电路的原理是什么

随着各个地方电缆的交流试验规程的不断建立和电力系统大容量试品的增多，变频串联谐振试验成套装置在电力系统中应用越来越广泛，要求我们对变频串联谐振试验成套装置的认识不断深入，变频串联谐振试验成套装置的原理在现场的应用。

变频串联谐振试验成套装置的原理

先说谐振的产生，谐振是有R、L、C元件组成的电路在一定条件下的一种特殊现象。我们先带领大家一起来分析R、L、C串联电路发生谐振的条件和谐振时电路的特征。如图所示，R、L、C串联电路在正弦电压U的作用下：其复阻抗计算为：

由此可见，串联电路的谐振频率是由电路自身参数L,C决定的，与外部条件无关。当电源一定时，可以调节L,C使电路固有频率与电源频率一致而发生谐振。

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『伍』 串联谐振试验装置的应用有哪些

串联谐振在工程电路中的应用有如下几个方面：

用于收音机的选台

在无线电技术中常用串联谐振的选频特性进行收音机选台，图一是收音机接收天线线圈 L 1 、电感线圈 L、可调电容 C 组成的串联谐振接收电路。接收天线所收到的各种不同频率的信号都会在 L、C串联谐振电路中感应出相应的电动势 e 1 ，e 2 ,e 3 ，…，等效图如图二所示，图二中的 R 是线圈 L 的电阻。改变电容 C 的大小，使某一信号频率 f 0 与电感 L 和电容 C 满足

电容大小的测量电路如图三所示，选用一适当的标准电感 L 与被测电容 C，组成串联谐振电路，改变高频振荡电路的频率，当电压表或电流表的读数出现最大值时，即电路处于串联谐振状态，此时振荡电路输出信号的频率f等于信号发生器的固有频率 f 0 。

用于电气设备的耐压试验

利用串联谐振的原理，生产出串联谐振耐压实验仪，可以对发电机组、电力变压器、电力电容器、电力电缆等电气设备进行耐压测试。串联谐振耐压实验仪由变频电源、激励变压器、谐振电抗器、分压器及被测试品五部分构成，仪器构成及测试物品连接如图四所示。

工作原理：通过调节耐压实验仪的变频控制器的输出频率，使得回路中的 电抗器电感L和被测试品具有的电容C发生串联谐振，谐振电压即为被测试品上所加电压。电路发生串联谐振时，电源只需提供很小的励磁电压U 1 ，耐压测试品上就能得到很高的电压U 2 (U 2 =Q U 1 )，电源频率即为谐振频率f 0 。

谐振电路经发现后，便有了很大发展。在当代世界上，电路谐振现象已经为人类做出了巨大贡献，人类在生产和生活中，一时一刻也离不开电路谐振现象。如今在很多领域有所运用。比如说LC谐振电路，1.构成选频电路或选频放大器（如收音机，电视机，各种正弦波谐振器等）。2.构成阻波器。3.构成各种吸收器（用来在众多频率信号中将某一频率信号吸收）。此外，串并联谐振电路广泛应用于各种电子电路中。可以说，现代科技信息的发展离不开谐振电路。在现代科技信息话战争中，其扮演了一个不可或缺的理论指导者。各种无线通电都离不开这一理论的发展。

对于谐振，我们并不陌生，它在生活中有广泛的运用。可以说，我们的生活已经离不开谐振电路。没有它，我们的通讯就是一个空想。谐振电路对人类的社会发展有着不可磨灭的汗马功劳。下面我将作简单介绍。

首先，我们先给谐振做个定义。谐振即含有电感、电容和电阻元件的单口网络，在某些工作频率上，出现端口电压和电流波形相位相同的情况时，称电路发生谐振。能发生谐振的电路，称为谐振电路。而写真电路分为串联谐振并联谐振。

LC并联谐振回路在通信电子电路中的应用

LC并联谐振回路在通信电子电路中的应用由它的特点决定。具体说来，主要包括三大类，其一是工作于谐振状态，作为选频网络应用，此时呈现为大的电阻，在电流的激励下输出较大的电压;其二是工作于失谐状态，此时呈现为感性或容性，与电路中其他电感和电容一起，满足三点式振荡电路的振荡条件，形成正弦波振荡器;其三是工作于失谐状态，即工作于幅频特性曲线或相频特性曲线的一侧，实现幅频变换、频幅变换以及频相变换、相频变换，构成角度调制与解调电路。

用作选频匹配网络的LC并联谐振回路：

选频即从输入信号中选择出有用频率分量而抑制掉无用频率分量或噪声。在通信电子电路中，LC并联谐振回路作为选频网络而使用是最普遍的，它广泛地应用于高频小信号放大器、丙类高频功率放大器、混频器等电路中。这些电路的共同特点是：LC谐振回路不仅是一种选频网络，通过变压器连接方式，还起到阻抗变换的作用，减小放大管或负载对谐振回路的影响，可获得较好的选择性。

在铁磁谐振式变压器中的运用：

此变压器是利用磁性材料的非线性和电容谐振方式而实现稳压的.由于应用铁磁谐振的原理,使它具有一些比较独特的性能特点：1、可靠性高(无电子元器件,结构简单).2、抗干扰能力强(可以实现输入、输出双向抗干扰).3、无输出过压现象.4、输入电压范围宽(半载时输入电压下限可以超过50%).5、响应时间短(约40ms).

除上述一些常见的运用外，他还运用于辅助换相开关逆变器，微波介质谐振器等。这些都是属于新领域的东西。有的还处于研究阶段。当然，人们还在不断地开发电路谐振这一深矿，希望他能为人类做出更大的贡献。

『陆』 串联谐振试验装置产生高压的原理是什么

串联谐振试验装置分为调频式和调感式，一般是由变频电源、励磁变压器、电抗器和电容分压器组成，被试品的电容与电抗器构成串联谐振连接方式。分压器并联在被试品上，用于测量被试品上的谐振电压，并作过压保护信号。

在电阻、电感及电容所组成的串联电路内，当容抗XC与感抗XL相等时，即XC=XL，电路中的电压U与电流I的相位相同，电路呈现电阻性，这种现象叫串联谐振；当电路发生串联谐振时，电路的阻抗Z=√R^2 +（XC-XL）^2=R，电路中总阻抗最小，电流将达到最大值。

如果谐振频率等于电源频率，则电感和电容上的电压都可以超过电源电压的好多倍，这就像荡秋千一样，只要顺应它的节凑，不必用很大的力，就可越荡越高，从而升压，从理论上说，反正电容和电感的阻抗相抵消，只剩下直流电阻，因此电流可以很大，电阻是耗能元件，电容和电感是储能元件，电源是供能元件；如果一个周期内补充的能量大于电阻消耗能量，系统能量增大（电感电容两端电压就升高），回路电流就增大，电阻耗能增大，从而达到平衡，电线电缆试验就是利用串联升压而得到高电压。 

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『柒』 变频串联谐振试验成套装置组成有哪些

变频串联谐振试验成套装置，是由变频电源、励磁变压器、电抗器和电容分压器组成；被试品的电容与电抗器构成串联谐振连接方式，分压器并联在被试品上，用于测量被试品上的谐振电压，并作过压保护信号。调频功率输出经激励变压器耦合给串联谐振回路，提供串联谐振的激励功率。

变频串联谐振试验成套装置工作原理：已知在回路频率f=1/2π√LC时，回路产生谐振，此时试品上的电压是励磁变高压端输出电压的Q倍，Q为系统品质因素，即电压谐振倍数，一般为几十到一百以上，先通过调节变频电源的输出频率使回路发生串联谐振，再在回路谐振的条件下调节变频电源输出电压使试品电压达到试验值；由于回路的谐振，变频电源较小的输出电压就可在试品CX上产生较高的试验电压，变频串联谐振试验成套装置工作原理如下图所示：

由于电缆是一个电容性负载，升压变压器输出到电缆上的工频电压将会有容升效应，容升的大小与电缆电容量大小及升压变压器和电缆电容的谐振有关，通常容升可能会超过20％～30％，因此，需要在升压变压器的输出端并联一个分压器，以准确测量电缆上的试验电压，防止电缆上电压过高而损坏电缆的绝缘，这种试验系统的优点是线路简单，操作方便，并可对有绝缘缺陷的电缆进行加压燃烧，以发现故障点；缺点是系统体积大，输出功率与输入功率相同，耗电大，斌品击穿时升压变压器的高压输出直接对地放电，容易造成地电位升高，设备损坏，威胁人身安全，而且，由于电缆燃烧的程度较难把握，常常会出现几层电缆全被烧毁的情况，给电缆厂造成不必要的损失。

由于电力发展的需要，电缆厂生产的电缆，电压等级越来越高，截面积越来越大，长度越来越长，因此，出厂耐压试验设备的容量也随之越来越大；通常的升压变压器试验系统由于自身的缺陷，已无法满足电缆出厂耐压试验的要求，尤其是随着两网改造的深人，对架空绝缘导线和高压交联电缆的需求日益增大，因变频串联谐振试验成套装置适用于电力电缆串联谐振、电力变压器串联谐振、发电机组（水力发电机或火力发 电机组）、电机串联谐振、开关柜串联谐振、GIS开关等大容量，高电压的电容性试品的交接和预防性试验。

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『捌』 变频串联谐振试验成套装置的特点有哪些

变频串联谐振试验成套装置由变频电源、励磁变压器、高压电抗器和电容分压器组成；变频串联谐振试验成套装置采用调节电源的频率的方式，使得电抗器与被试电容器实现谐振，在被试品上获得高电压大电流。样品的电容和电抗器以串联谐振方式连接，分压器与样品并联，用变频串联谐振试验成套装置测量谐振电压，发出过电压保护信号；励磁变压器将FM功率输出耦合到串联谐振电路，提供串联谐振的励磁功率。

变频串联谐振试验成套装置自动化程度高，体积小，重量轻。全套装置每台机组重量不超过40kg，适合现场搬运。反应器采用干式环氧浇注，运行可靠，搬运方便，现场试验无需吊装，安装试验可人工进行。变频器串联谐振测试设备广泛应用于电力、冶金、石油、化工等行业。

变频串联谐振试验成套装置的功能特性：

1、高稳定性和可靠性，系统采用进口功率元件作为功率转换的核心。

2、自动调谐功能强大，变频串联谐振测试系统自动调谐时，频率扫描曲线显示在30 Hz~300 Hz之间。

3、支持多种测试模式，该系统支持“自动调谐手动调压”、“自动调谐自动调压”和“手动调谐手动调压”的测试模式。

4、系统人机界面友好，测试参数设置，测试控制，测试结果等效屏显示，直观清晰，并具有自动定时和操作提示功能，变频串联谐振试验成套装置采用全触摸屏操作及显示，具备试验数据保存和查询功能。

5、保护功能完善，变频串联谐振试验成套装置具有零位保护、过电流保护、过电压保护、闪络保护等功能，保证了系统的可靠性。

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『玖』 变频串联谐振试验成套装置计算公式是什么

变频串联谐振试验成套装置主要是指串联电路的电压和电流达到同相，即电路中电感的电感电抗和电容的电容电抗相等，使电路呈现纯电阻特性。在给定端电压的情况下，电路中将出现大电流，电路中消耗的有功功率也大，本文介绍变频串联谐振试验成套装置的公式。

变频串联谐振测试装置电路的阻抗虚部等于0。故Z=R+jX，X=0，Z=R所以I=U/Z=U/R。

1、谐振定义：电路中L、C两组件之能量相等，当电路中的一个电抗元件释放能量时，另一个电抗元件必须吸收相同的能量，也就是说，两个电抗元件之间会发生共振。

2、电路产生谐振。必须有电感L和电容C两个元件。

3、谐振时，其所对应的频率为谐振频率或称共振频率，以fr表示。

4、串联谐振电路的条件，当xl=xc时，RLC串联电路的谐振条件。

5、无论是串联共振还是并联共振，当共振发生时，L和C之间都实现了完全的能量交换，也就是说，释放的磁能被完全转换为存储在电容中的电场能量，并且在另一时间，电容放电，然后转换为由电感所存储的磁能。

6、在串联谐振电路中，由于L、C串联流过同一电流，能量交换随电压极性的变化而进行。在并联电路中，L和C两端电压相同，能量转换表明两个元件的电流相位相反。

7、谐振时电感和电容还是两个元件。否则不能进行能量交换，但是从等效阻抗的角度来看。它变成了一个元素，一个电阻值为零或无穷大。

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