北京变频串联谐振试验装置基本组成形式

变频谐振主要用于6kV-500kV的交联橡塑电力电缆，6kV-500kV变压器 的工频耐压试验，GIS和SF6开关 的交流耐压试验，发电机 的交流耐压试验，其它电力高压设备如母线，套管，互感器的交流耐压试验。

我们已知，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。

近年来国内外的试验和运行经验证明：直流耐压试验不能有效地发现交联电缆中的绝缘缺陷，甚至造成电缆的绝缘隐患。德国Sechiswag公司在1978～1980年41个回路的10 kV电压等级的XLPE电缆中，发生故障87次；瑞典的3 kV～24．5 kV电压等级XLPE电缆投运超出9 000 km，发生故障107次，国内也曾多次发生电缆事故，相当数量的电缆故障是由于经常性的直流耐压试验产生的负面效应引起。因此，国内外有关部门广泛推荐采用交流耐压取代传统的直流耐压。

变频谐振的优点主要有以下几点：
1.操作简单，体积小，重量轻，非常方便现场使用及搬运（体积与重量约为传统试验变压器的1/10～1/30）；
2.对现场电源要求低；
3.试验等效性好；
4.特有低谐波专利技术，武高所实测谐波含量低于0.3%，远低于国标不大于5%的要求,的保护了主变、发电机等设备不受高压谐波损伤；
5.符合国标要求有监测峰值功能，可实时监测高压试验波形；
6.一键鼠标旋钮式操作，大液晶屏幕，“傻瓜式”简单易用；
7.自带微型打印机，随时打印保存试验数据；
8.过压、过流、放电、过热及零启动保护全面可靠，动作时间1微秒；

组成部件： 由变频电源、励磁变压器、高压电抗器和电容分压器组成。
1.变频电源：将220V/380V，50HZ的电源变为频率可调、电压连续可调，同时集操作、保护、控制、监测功能于一体
2.励磁变压器：将变频电源输出的电压升压，同时隔离高压和低压
3.高压电抗器：与容性试品发生串联谐振
4.分压器：测量调节器上的高压电压值和低压

南澳电气生产的工频谐振特点
1、超大屏幕显示试验数据、试验状态并有实时操作步骤指示功能。能灵活整定试验电压、调频范围、加压时间。试验结果能计算出被试品电容值并可打印。
2、体积小、重量轻、操作方便。由于谐振无功全补偿，电源和设备的功率仅为被试品所需容量的1/10以下（1/ Q>10）；同容量的体积小，重量轻，装置输出容量大而所需配置的电源容量小，，使用操作便捷而安全。
3、串联谐振实际是个电流滤波回路，使通过被试品的电流基本是基波电流，输出电压的波形畸变率（THD）极小，优于现有所有类型的交流耐压设备。试品闪络或击穿后的短路电流仅为短路前试验电流的1/10以下的（1/Q）能有效防止击穿后扩大对故障点的损伤；闪络后立即自动熄弧，熄弧后恢复谐振状态电压建立的过程较长（秒数）是一个稳态的建立过程，既无电压过冲之虑更无微秒级毫秒级瞬态过程的恢复过电压的危险。
4、L——可调电抗器的电感量，CX——被试品电容，r——可调电抗器的有功损耗及被试品介损等全回路综合损耗的等效并联电阻。L调节至谐振点电感量L0时，XL=XC，IL=IC此时即实现了完全并联谐振。并联谐振时，电源供给的电压UX与试验电压相同，由于无功电流完全补偿抵消，电源仅需提供COSΦ=1的IX=Ir补偿谐振回路的综合有功损耗，便可激发并维持稳定的谐振。并联谐振具有串联谐振同等的无功补偿及其相应的优点，但不能充分具有串联谐振所具的其他三项特点。一般大多采用串联谐振交流耐压的方式。
5、分辨率高、频率分辨率为0.01Hz，电压分辨率为0.01V；安全可靠性高，系统具有过电压、过电流及放电保护功能，可确保人身及设备安全性。