調頻串聯諧振試驗裝置原理解析

  利用調頻串聯諧振試驗裝置原理產生交流高電壓的試驗裝置。由于應用高電壓試驗變壓器為大電容量的試品(如長電纜、六氟化硫管道、電容器以及容量很大的發電機)進行耐壓試驗時，常發生滿足不了試驗容量的問題，且電力系統內進行上述試品的現場耐壓試驗時，采用龐大的試驗變壓器作為電源，運輸也很不方便，為此有時改用串聯諧振裝置取代高壓試驗變壓器。

調頻串聯諧振試驗裝置的原理接線如圖1所示，其中T為供電變壓器;L是調諧用可變電感;C為試品、分壓器等的總電容;R是代表回路中實際存在的引線及調諧電感固有的電阻，也代表了高壓導線的電暈損耗及試品介質損耗的等值電阻，有時也包括特地接入的調整電阻。工作時調整電感L的大小，使之與電容C在工頻之下發生串聯諧振。諧振的條件是ωL=1/ωC，ω=2πf，f為50 Hz或鄰近值。若Us為試驗時的高壓側電源電壓，則諧振狀態下電流可達到IM=Us/R。定義品質因數Q=ωL/R(一般Q=20～80)，于是Uc=UL=IM(ωL)=QUs，所以電源變壓器所需的電壓值及容量均為試驗所需值的1/Q。圖2所示為調感式串聯諧振裝置的一種實際連接方式。

圖1及圖2說明了調感方式串聯諧振裝置的基本原理，實際上也可用調容式或電源調頻式等調諧方式。調頻串聯諧振試驗裝置，其頻率在45～300Hz的范圍內調節，特別適用于現場氣體絕緣變電站設備的耐壓試驗。這種方式有利于Q值的提高，并使裝置重量減輕。