充分利用華天電力在電子測量技術和電磁兼容方面的優勢,完全自主開發、設計和生產該套設備的所有部件包括:高壓耐壓試驗、 變頻電源、勵磁變壓器、鑄造式高壓電抗器、高精度電容分壓器。由于串聯諧振產生高壓的方法的廣泛應用,在現場使用這種高壓方法做耐壓測試時也會遇到問題。本文主要分析串聯諧振耐壓測試儀的測試原理。
串聯諧振耐壓試驗工作原理串聯諧振耐壓試驗裝置又稱串聯諧振,分為調頻式和電感調制式。它一般由變頻電源、勵磁變壓器、電抗器和電容分壓器組成。被測產品的電容器和電抗器形成串聯諧振連接;分壓器與被測產品并聯,用于測量被測產品上的諧振電壓,并發出過壓保護信號。
串聯諧振耐壓測試的測試原理:
(1)根據串聯諧振原理,當L、C、R串聯電路中的電感等于樣品的容抗時,電感中的磁場能量電抗等于樣品電容中的電場能量 互補,試品所需的無功功率全部由電抗器提供,電源僅提供回路的有功功率。此時電路的功率因數為cosψ=1.0,即電源電壓與諧振回路電流同相,電感上的壓降等于電容上的壓降但相位相反。
串聯諧振耐壓測試原理:
(2)變頻串聯諧振裝置利用串聯諧振的原理,利用勵磁變壓器勵磁串聯諧振電路,調節變頻電源的輸出頻率,使電路中電抗器的電感L與被試品的電容C發生諧振,最終通過調節勵磁輸出電壓,使諧振電壓達到所需的測試電壓。
變頻串聯諧振試驗裝置廣泛用于電纜、大型電力變壓器、氣體絕緣組合電器(GIS)、電力電容器等高壓、大容量電力設備的交流耐壓和耐壓試驗項目。
串聯諧振耐壓測試的測試原理總結:串聯諧振裝置可以提供比電源電壓高Q倍以上的測試電壓。由于電源容量減少,電感和電容可以分段制作,測試設備重量輕,便于運輸。為大容量、遠距離的現場測試提供了可能和方便。同時利用測試頻率允許有一定的可調范圍內部(30-300Hz)和測試電抗器固定可調(單電抗器不可調,但通過串并聯,總電感可調)原理,大大增加了系統的靈活性。
調諧串聯諧振耐壓測試裝置具有體積小、重量輕、功耗低、測試電壓易獲取、操作方便、省時省力等優點,串聯諧振測試將避免過分擊穿。被測設備短路電流,進一步損壞設備。但在測試過程中,引線和導電部分必須屏蔽一次,盡可能降低線路電暈損耗引起的等效電阻,同時提高設備的品質因數Q,以確保耐壓試驗進展順利。