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串聯(lián)諧振試驗設(shè)備選型指南

發(fā)布日期：2015-08-07　點擊：2433次

目前，隨著電壓等級的不斷增高，常規(guī)高壓試驗設(shè)備由于試驗設(shè)備笨重、不便搬運，或者容量不夠、電流容量不夠等缺陷的制約，很多情況下不能滿足現(xiàn)場試驗的需求；而串聯(lián)諧振試驗設(shè)備具有常規(guī)高壓設(shè)備無法比擬的優(yōu)勢，同時可以客服常規(guī)高壓試驗設(shè)備的一些缺點，越來越受到試驗人員的青睞。

一、串聯(lián)諧振原理

串聯(lián)諧振等值電路圖

在正常情況下

U_C=I×X_C=U/R²+（X₁-X₂）2X_C

當(dāng)串聯(lián)諧振時

X_C=X_L

U_C=U/R X_C =U/R X_L

Q=wL/R=1/wCR

X_C =QU

Ps=QP

由上可見，利用額定電壓較低的試驗變壓器，可以等到較高的輸出電壓；利用小容量的試驗變壓器，可以對大容量的試品進(jìn)行高壓試驗。

串聯(lián)諧振試驗設(shè)備就是基于上述串聯(lián)諧振原理而制造的。

二.串聯(lián)諧振試驗設(shè)備的應(yīng)用

目前，串聯(lián)諧振試驗設(shè)備主要用于交流耐壓試。

眾所周知，交流耐壓試驗是高壓電力設(shè)備試驗中非常重要的一項試驗。而進(jìn)行交流耐壓試驗，選擇合適的試驗設(shè)備又是重中之重。目前交流耐壓試驗設(shè)備主要有兩種：高壓試驗變壓器和串聯(lián)諧振試驗設(shè)備。

2.1高壓試驗變壓器

高壓試驗變壓器一般分為兩個系列：一個系列高壓側(cè)電流為1～2A，一個系列高壓側(cè)電流為0.1～0.2A，試驗時根據(jù)電壓、電流、頻率、容量四點要求選擇合適的試驗變壓器，計算方法參考如下：

Ps=Us2wCx

Is=UswCx

該方法缺點主要是試驗電壓較低。

為了解決試驗電壓較低的缺點，可以采用串級試驗變壓器來提高試驗電壓，但利用率下降，比如兩臺試驗變壓器串聯(lián)，使用效率為66.7%，三臺試驗變壓器串聯(lián)其效率為50%，級數(shù)越多，效率越低，一般不會采用三級以上的試驗變壓器串聯(lián)，況且不宜搬運。

總之，運用試驗變壓器進(jìn)行交流耐壓試驗，缺點是試驗電壓較低，試驗變壓器容量有限，很難滿足高電壓等級電力設(shè)備的交流耐壓試驗要求，一般用于實驗室。

利用串聯(lián)諧振試驗設(shè)備進(jìn)行交流耐壓試驗，可以彌補(bǔ)試驗變壓器的一些缺陷，滿足現(xiàn)場對大容量電力設(shè)備的交流耐壓試驗要求。

串聯(lián)諧振試驗設(shè)備可以通過調(diào)節(jié)電感、電容、頻率，或者調(diào)解其中的兩者來實現(xiàn)。以前串聯(lián)諧振試驗設(shè)備主要是調(diào)解電感，但目前以調(diào)解頻率為多，此時除了考慮試驗電壓和容量外，還應(yīng)該注意試驗加壓間。

加壓時間標(biāo)準(zhǔn)：當(dāng)試驗電源頻率小于或等于2倍額定頻率時，試驗加壓時間為60s；當(dāng)試驗電源頻率大于或等于2倍額定頻率時，試驗加壓時間按如下計算

t=120×fn/f

式中：t——試驗加壓時間  fn——額定頻率 f試驗頻率

切記：如果試驗電源頻率大于2倍額定頻率時，試驗加壓時間不小于15s。