變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置的工作原理

近年來人們發(fā)現(xiàn)，在一定頻率范圍內(nèi)，大型電氣設(shè)備的絕緣耐高壓能力與工頻下的絕緣耐高壓能力基本等效，這樣就為利用變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置內(nèi)的電感與被試品的電容串聯(lián)產(chǎn)生諧振電壓來進(jìn)行現(xiàn)場交流耐壓試驗提供了可能。

眾所周知，電氣設(shè)備的絕緣耐高壓能力取決于各個絕緣環(huán)節(jié)中薄弱的一環(huán)，如果設(shè)備中出現(xiàn)了電壓耐受能力低于運(yùn)行電壓的薄弱點(diǎn)，那么一旦設(shè)備投入運(yùn)行必然會導(dǎo)致重大事故，故而所有電器設(shè)備在正式投入運(yùn)行前都經(jīng)過耐壓試驗這一關(guān)，不合格的堅決不能投入運(yùn)行。

但是電氣設(shè)備的電壓等級一般都不低，如果用通常的電壓試驗方法來進(jìn)行絕緣耐受高壓試驗的話，就會發(fā)現(xiàn)要產(chǎn)生如此高的試驗電壓，根本無法滿足現(xiàn)場試驗的要求。自從有了變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置，這個難題終于得到了解決。且由于試驗裝置的激勵電壓低、重量輕，非常便于在施工現(xiàn)場使用。

變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置的基本工作原理

利用一個已知電感量的電感與電氣設(shè)備中的電容串聯(lián)，在外界施加一個可使這個串聯(lián)電路構(gòu)成串聯(lián)諧振的振蕩頻率，此時電路中會發(fā)生串聯(lián)諧振現(xiàn)象。只需要很小的電壓激勵，就可以在被試電氣設(shè)備上得到很高的電壓，實現(xiàn)耐壓試驗的目的。

由于電氣設(shè)備的內(nèi)阻都很低，因此由串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置內(nèi)的電感與電氣設(shè)備電容構(gòu)成的串聯(lián)諧振回路的品質(zhì)因數(shù)很大，一般正常時可超過50。這意味著電氣設(shè)備上要承受等于輸入激勵電壓50倍的反壓，因此用較低容量的試驗變壓器就可以進(jìn)行高耐壓試驗，完滿地解決了一般的交流耐壓試驗中試驗變壓器容量不能滿足試驗要求的難題。

由于試驗裝置的內(nèi)置電感與待測電氣設(shè)備組合的串聯(lián)諧振頻率很難恰好是工頻，而試驗用可調(diào)電感的價格又非常昂貴。要想順利地產(chǎn)生串聯(lián)諧振，就改變輸入激勵電壓的頻率。

由于耐壓試驗時電路工作于串聯(lián)諧振狀態(tài)，一旦出現(xiàn)被試電力設(shè)備放電或擊穿，將導(dǎo)致回路中等值電容被短路，破壞了諧振條件。因此設(shè)備上不會出現(xiàn)過電壓，且短路電流會受到電感器的限制，避免了被試設(shè)備的破壞。