串联谐振试验装置通用说明书
串联谐振试验装置通用说明书
尊敬的顾客：
感谢您购买本公司调频式串联谐振试验装置。在您初次使用该仪器前，请您详细地阅读本使用说明书，将可帮助您熟练地使用本仪器。
我们的宗旨是不断地改进和完善公司的产品，因此您所使用的仪器可能与使用说明书有少许的差别。如果有改动的话，我
们会用附页方式告知，敬请谅解！您有不清楚之处，请与公司
售后服务部联络，我们定会满足您的要求。
由于输入输出端子、测试柱等均有可能带电压，您在插拔测试线、电源插座时，会产生电火花，小心电击，避免触电危
险，注意人身安全！
公司地址：武汉市洪山区雄楚大街1019号
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◆慎重保证
本公司生产的产品，在发货之日起三个月内，如产品出现缺陷，实行包换。一年（包括一年）内如产品出现缺陷，实行免费维修。一年以上如产品出现缺陷，实行有偿终身维修。
◆安全要求
请阅读下列安全注意事项，以免人身伤害，并防止本产品或与其相连接的任何其它产品受到损坏。为了避免可能发生的危险，本产品只可在规定的范围内使用。
只有合格的技术人员才可执行维修。
—防止火灾或人身伤害
使用适当的电源线。只可使用本产品专用、并且符合本产品规格的电源线。
正确地连接和断开。当测试导线与带电端子连接时，请勿随意连接或断开测试导线。注意所有终端的额定值。为了防止火灾或电击危险，请注意本产品的所有额定值
和标记。在对本产品进行连接之前，请阅读本产品使用说明书，以便进一步了解有关额定值的信息。
请勿在无仪器盖板时操作。如盖板或面板已卸下，请勿操作本产品。
使用适当的保险丝。只可使用符合本产品规定类型和额定值的保险丝。
避免接触裸露电路和带电金属。产品有电时，请勿触摸裸露的接点和部位。在有可疑的故障时，请勿操作。如怀疑本产品有损坏，请本公司维修人员进行检查，切勿继续操作。
请勿在潮湿环境下操作。
请勿在易爆环境中操作。
保持产品表面清洁和干燥。
－安全术语
警告：警告字句指出可能造成人身伤亡的状况或做法。
小心：小心字句指出可能造成本产品或其它财产损坏的状况或做法。
目录
第一章谐振试验装置概述
第二章装置主要部件介绍
第三章操作说明
第四章注意事项
第五章相关资料
第一章谐振试验装置概述
产品概述：
目前在国际和国内已有越来越多的XLPE 交联聚乙烯绝缘的电力电缆替代原有的充油油纸绝缘的电力电缆。但在交联电缆投运前的试验手段上由于被试容量大和试验设备的原因，仍沿袭使用直流耐压的试验方法。近年来国际、国内的很多研究机构的研究成果表明直流试验对XLPE 交联聚乙烯电缆有不同程度的损害。有的研究观点认为XLPE 结构具有存储积累单极性残余电荷的能力，当在直流试验后，如不能有效的释放掉直流残余电荷，投运后在直流残余电荷加上交流电压峰值将可能致使电缆发生击穿。国内一些研究机构认为，交联聚乙烯电缆的直流耐压试验中，由于空间电荷效应，绝缘中的实际电场强度可比电缆绝缘的工作电场强度高达11倍。交联聚乙烯绝缘电缆即使通过了直流试验不发生击穿，也会引起绝缘的严重损伤。其次，由于施加的直流电压场强分布与运行的交流电压场强分布不同。直流试验也不能真实模拟运行状态下电缆承受的过电压，并有效的发现电缆及电缆接头本身和施工工艺上的缺陷。因此，使用非直流的方法对交联电缆进行耐压试验就越来越受到人们的重视。同时，各种大型变压器的交流耐压试验，火力及水力发电机的交流耐压实验也定期进行。这些设备的试验要求的试验设备容量大，通常情况下采用谐振的办法进行试验，但必须是在工频条件下或等效工频条件下进行。等效工频条件一般采用45-65Hz 的频率范围，但很多试
验单位要求50Hz试验电源对这类设备进行交流耐压试验。
我公司系列串联变频自动谐振试验装置主要用于10kV、35kV、110kV的交联橡塑电力电缆，66kV、110kV、220kV 组合电器(GIS)的变频交流耐压试验，水力和火力发电机或电力变压器等的工频交流耐压试验。其基本原理是采用可调节（30--300Hz）串联谐振试验设备与被试品电容谐振产生交流试验电压。由于电缆的电容量较大，采用传统的工频试验变压器很笨重、庞大、且大电流的工作电源现场不易取得，因此一般都采用串联谐振交流耐压试验设备。其输入电源的容量能显著降低，重量减轻，便于使用和运输。初期多采用调感式串联谐振设备（50Hz），但存在自动化程度差、噪音大等缺点。因此现在大多采用变频谐振，可以得到更高的品质因数（Q 值），并具有自动调谐、多重保护、以及降低噪音、灵活的组合方式、单件重量轻等优点。
串联谐振电源在电力系统应用中的优点：
1、所需电源容量大大减小。串联谐振电源是利用谐振电抗器和被试品电容谐振产生高电压和大电流的，在整个系统中，电源只需要提供系统中有功消耗的部分，因此，试验所需的电源功率只有试验容量的1/Q。
2、设备的重量和体积大大减少。串联谐振电源中，不但省去了笨重的大功率调压装置和普通的大功率工频试验变压器，而且，谐振激磁电源只需试验容量的1/Q，使得系统重量和体积大大减少，一般为普通试验装置的1/5-1/10。
3、改善输出电压的波形。谐振电源是谐振式滤波电路，能改善输出电压的波形畸变，获得很好的正弦波形，有效的防止了谐波峰值对试品的误击穿。
4、防止大的短路电流烧伤故障点。在串联谐振状态，当试品的绝缘弱点被击穿时，电路立即脱谐，回路电流迅速下降为正常试验电流的1/Q。而并联谐振或者试验变压器方式做耐压试验时，击穿电流立即上升几十倍，两者相比，短路电流，击穿电流相差数百倍。所以，串联谐振能有效的找到绝缘弱点，又不存在大的短路电流烧伤故障点的忧患。
5、不会出现任何恢复过电压。试品发生击穿时，因失去谐振条件，高电压也立即消失，电弧即刻熄灭，且恢复电压的再建立过程很长，很容易在再次达到闪落电压前断开电源，这种电压的恢复过程是一种能量积累的间歇振荡过程，其过程长，而且，不会出现任何恢复过电压。
产品主要特点说明：
1.调频及功率元件使用最先进的日本进口的优质元器件；
2.充分利用公司现有资源，完全独立自主开发和设计及生产该设备的所有组
成部分：变频电源、励磁变压器、高压电抗器、电容补偿器和高精度电容分压器；
3.具备全自动（自动调谐、自动升压）、全手动（手动调谐、手动升压）以及半自动（自动调谐、手动升压及手动调谐、自动升压）的多种功能，可任意切换使用；
4.具备试验电压、加压时间、报警电流整定、报警电压整定、频率范围、起始电压的设置；
5.具备放电保护功能，在试品发生闪络时，或其他原因造成的谐振回路突然失谐，变频控制电源立即自动快速切断输出，并显示保护类型和闪落电压值；
6. 测量显示输出电压、输出频率及加压时间、保护动作类型等相关信息，在试验完成时电压自动下降到零位；
7.大液晶全中文界面平台技术，全触摸屏操作,数据保存.
8. 技术特点要点归纳：
. 先进的数字、功率技术：功率器件采用国外最新推出的集驱动、保护和功率变换为一体的智能功率模块（IPM），极大的提高了整机的可靠性，减少了体积和重量。
. 完备的保护功能：
过电压保护：保护值可设置，动作时间小于1 毫秒；
双重过电流过热保护：大功率器件自身保护和软件保护相结合，动作时间小于10 微秒；
闪络保护：动作时间小于1 毫秒，并可记录下闪络电压值；
零位保护：零电压启动。
. 独特的四种工作模式：
手动试验：手动寻找谐振点并手动升压到所需电压，按键后自动计时；
自动试验：根据设置自动寻找谐振点后自动升到设定电压后自动计时；
自动调谐手动升压：根据设置自动寻找谐振点后，需手动升电压到所需的电压值，按“自动计时”键后自动计时；
手动调谐自动升压：手动寻找谐振点，根据设置自动升压后自动计时。
.友好的人机接口：
专用的DSP 显示平台，大容量的数据存储器，大屏幕LCD 显示；
丰富的帮助应用信息，帮助你现场分析试验发生保护动作时可能出现的问题；
可保存200 次测试数据;
具有调频时显示频率－电压波形曲线，直观的观察到是否寻找到谐振点；
扫频范围可以在规定范围内任意设定，扫频方向可以向上向下任意选择，方便用户操作；
对于那些需要在50Hz 条件进行试验的试品（比如发电机），我们采用了调频调感技术，我们的电抗器电感值可以根据试验需要进行适当调节，压紧装置可以保证降低在通电时电抗器的噪音；
.独特的结构设计：调频电源控制箱的接入和输出采用插接和螺丝连接两种方式，安全、方便、可靠、美观精致；
电抗器采用独特的环氧浇注工艺，防潮防颠震；
整体色彩和外型由专业的设计公司专门设计，美观大方。
第二章装置部件介绍
4.1.1.电源：
●380V的市电,详细接法请务必按照
● 4.4.0励磁变压器接法的说明中连接!
4.1.2.操作面板说明
图1
●电源开关：负责计算机部分的电源供给。
●电源指示：总电源上电指示，空气开关合上时点亮。
●复位：负载失谐、变频源过热以及其它保护动作后的故障复位。
●停止：发生紧急情况的应急中断按键。
●信号：用于接入分压器低压臂，最大电压100V，输入阻抗10M。
●接地：用于系统安全接地。
●液晶显示器：用于系统各参数、波形、菜单等的显示。
●输入：电源接入。10KW以下通过中间变压器接入，10KW以上直接在380V
电源电源的两根火线上接入。
●输出：调频电源输出至励磁变压器输入。
●大容量控制台的输入输出的接线柱在箱体背面的下部分
4.1.3.接通电源：
操作箱在上电后启动“电源开关”，“电源指示”灯亮，液晶点亮显示。
注意：仪器两侧开孔处的风扇在运行则表示表示仪器内部功率器件正常工作。否则表示仪器内部过热或上次试验时没有复位。此时应该切断电源，将仪
器置于通风处静置1小时左右，待内部适当降低温度后再启动电源。
当风扇经常性的不启动时，建议立即与厂家联系。
当设备出现不可恢复性故障时，请不要自行拆卸仪器。
4.2.0. 触摸屏显示器：
调频电源的控制屏幕为全触摸屏，你只需要在屏幕上要操作的位置轻轻点击，即可以进行操作。
4.2.1.开机后，液晶的显示界面如图2所示。
●自动、手动：选择试验模式；
●设置：各种试验参数的设置；
●资料：查看和输出试验记录；
●时间：设置试验时间；
所示
4.2.2.试验参数设置：在每次试验前必须正确设置当次试验是的各种参数！
点击“设置”后，液晶的显示界面如图3。
●试验频率：选择自动调谐时的频率区间，自动调谐时在此区间内扫频。
1.下限频率最高为100HZ，上限频率最低为150HZ。
2.当第一次试验时建议采用30HZ～300HZ进行扫描。
3.当已经知道大概频率范围时，可以选定在适当的频率段扫描，以减少
试验时间。
●输出电压：设置调谐时输出电压的初此值。
1.对Q值较低的试品如发电机、电动机，初此值设定为30～40V；
2.对Q值较高的试品如电力电缆、变压器、GIS等，初此值设定为10～
15V。
●试验电压：设置试验电压的最高值。
我们的电压跟踪系统具备自动校核较大电压波动的功能，但电网电压的波动幅度较小，由此而引起的高压电压的波动也在仪器的捕捉范围内，因此，我们强烈建议你在设置试验电压时，将“试验电压”的数值设定为比要施加的试验电压低5％U e。
●报警电压：设置试验电压的极限值，电压超过时自动终止试验。
一般比试验电压高10%。
●报警电流：设置输出电流的最高值。
在不知道实际试验电流的情况下，一般将其设置成装置额定电流的2/3。
●运行时间：设置试验电压的加压时间。
00:01指试验时间为1分钟，其余的依此类推。
●电压比：用于设置分压器的分压比。
一般在出厂时已经设置完毕，现场试验时不能调整，以免计量的电压不对。
之所以在界面上保存此项，是用于在一定的时候效验分压器。
●确认：移动需要设置的位置。
当设置完某一参数后，点击“设置”自动保存该参数并进入下以设置项。
●1～0：数字键：选择需要设置的数值。
●位置：按数字时显示需要值。
●退格：改变设置位数。
●返回：设置完成后返回到图2界面。
点击“返回”后，保存所有设置了的参数，进入到试验界面。
注意：因为你是第一次使用我们的设备，建议在进行试验操作前仔细检查你的当次设置是否符合试验要求。具体做法就是在试验前你再次点击“设置”，进入图3界面，依次检查每一项参数，确认与试验要求符合后再点击“返回”进入待试验的图2界面。
励磁变压器：
1.A1、A2等高压端的电压值是根据用户试品对象特殊设计的，不能接错。
2. 一般在对试验电压低、电流大的试品试验时接较低电压端，反之接较高
电压端。
3.用于发电机、电动机耐压的谐振装置的励磁变压器的输出电压较高，在使
用时请尽可能将连接线与其他物体隔离。
4. 励磁变压器的接地端是保证隔离效果和安全的重要端口，必须可靠接地。
.电容器分压器：
1.我们提供的电容器分压器是保证在不带任何试品的情况下，可以自升压的
必备件，主要用于检查装置和效验分压器。
2.电容分压器的额定电容量通常与所有电抗器串联时的电抗值匹配，所以在
没有特殊说明的情况下，对装置自升压时请将所有电抗器串联连接。
第三章操作说明
电缆试验操作：
4.1.1现场接线示意图：
4.1.2励磁变压器接线注意事项：
1.用于10KV电缆的耐压装置，励磁变压器一般接低端；
2. 用于10KV和35KV电缆的耐压装置，10KV电缆耐压励磁变压器接低端，35KV电缆耐压励磁变压器接较高端；
3. 用于10KV 、35KV和110KV电缆的耐压装置：10KV、35KV电缆耐压励磁变压器接低端，110KV电缆耐压励磁变压器接高端；
4.1.3电抗器及电容器分压器接线注意事项：
对于短电缆，无论电压高低，一般将至少两节电抗器串联，以确保回路可以谐振。
.电机耐压试验操作:
4.2.1现场接线示意图:
4.2.2 励磁变压器接线注意事项:
1.用于电机的耐压装置，励磁变压器一般接低端；
2. 用于电机和电缆的耐压装置，电缆耐压励磁变压器接低端，电机耐压励磁变压器接高端；
3. 通常情况下，用于电机耐压的谐振装置兼容较低电压的电缆。
GIS、开关及变压器试验操作：
4.2.1现场接线示意图：
4.2.2励磁变压器接线注意事项:
1.用于开关、GIS、变压器的耐压装置，励磁变压器的输出电压一般较高；
2. 用于开关、GIS的耐压装置，励磁变压器接高端，变压器耐压励磁变压器接低端；
3. 通常情况下，改种型号的谐振装置兼容较较短长度的电缆，励磁变压器接低端。
4.2.3电抗器接线注意事项:
1.用于开关及较低电容量的试品交流耐压试验时，需要将所有电抗器串联在高压回路中，可以确保谐振。
2.用于开关、GIS、变压器的耐压时，需要将电抗器串联连接，电抗器串联只数按照实际的试验电压确定。
通用操作步骤:
正确按照接线示意图及相关要求连接试验回路，在现场设置试验警示标记，正确设置各项试验参数。
1.自动试验:
进入图2界面，点击“自动”，进入下图4界面，点击“启动”，“确认”，则自动进行调谐、升压、计时、降压。
图 5 界面依次如下：调谐
升压：
计时：
降压：
试验完成：
在试验过程中出现保护动作时，均有相关界面显示。
2.手动/半自动试验：
进入图2界面，点击“手动”，进入下图4界面，点击“启动”，“确认”，，
则可以进行手动/自动调频、手动升降压。
图6
半自动试验：点击“调谐”，则自动调谐，调谐完成后点击电压“加、减”手动升压。
手动试验：点击频率“加、减”，则手动调谐，调谐完成后点击电压“加、减”
手动升压。
.资料查询及输出试验结果
进入图2界面，点击“资料”，进入资料界面，点击“上页”，“下页”，可以调阅历次试验记录，在用户要求时，可以升级为带USB接口的，插入U 盘，点击“保存”即可以把当页试验记录输入到U盘保存。
第四章注意事项
通用注意事项：
1.本试验设备应由高压试验专业人员使用，使用前应仔细阅读使用说明书，并经反复操作训练。
2.操作人员应不少于2人。使用时应严格遵守本单位有关高压试验的安全作业规程。
3.为了保证试验的安全正确，除必须熟悉本产品说明书外，还必须严格按国家有关标准和规程进行试验操作。
4.各联接线不能接错，否则可导致试验装置损坏
5.本装置使用时，输出的是高电压或超高电压，必须可靠接地，注意操作安全。
常见故障原因及排除：
1.风扇不能启动：
急停、故障保护、失谐保护后，没有按“故障复位”；
内部温度过高，功率元件热保护；
排除方法：关断仪器电源，将仪器静置30分钟左右，重新开启电源，按仪器面板上的“复位”键，再启动仪器。
如果依然不能启动风扇，请和厂家联系，不可拆卸仪器！
2.自动调谐不能完成，找不到谐振点：
现象：调谐曲线完全是一条直线，调谐完成后仪器提示没有谐振点
原因：回路接地不好，试验回路接线错误，装置某一仪器开路
排除方法：检查接地装置可靠，接地连接线是否有断开点；
检查励磁变压器的高低压线圈的通断；
检查每一只电抗器的通断；
检查分压器的信号线的通断；
检查分压器的高低压电容臂的通断；
装置自身升压时没有谐振点，还需要检查补偿电容器的通断；
如果所有部件正常，依然没有谐振点，请和厂家联系，不可拆卸仪器！
现象：调谐曲线是一条曲线，有较低的尖峰；
试验时一次电压较高，高压却较低，甚至在没有升到试验电压时，一
次电压已经到达额定电压，回路自动降压；
原因：电抗器与试品电容量不匹配，没有准确找到谐振点；
试品损耗较高，系统Q值太低；
励磁变压器高压输出电压较低；
排除方法：将补偿电容器并接入试验回路，加大回路电容量；
尽可能将多只电抗器串联，提高回路电感量；
提高励磁变压器的输出电压；
干燥处理被试品，提高被试品的绝缘强度，减少回路的有功损耗；
如果全部处理完后，依然不能解决问题，请和厂家联系，不可拆卸仪器！
第五章相关资料相关省份电缆试验规程：
串联谐振系统讲解
在电阻、电感及电容所组成的串联电路内，当容抗XC与感抗XL相等时，即XC=XL，电路中的电压U与电流I的相位相同，电路呈现纯电阻性，这种现象叫串联谐振。当电路发生串联谐振时电路的阻抗Z=√R^2 +(XC-XL)^2=R，电路中总阻抗最小，电流将达到最大值。 串联谐振的三大应用 高压大电容量设备进行交流耐压试验时,试验变压器容量要求非常大,试验设备笨重,而 应用串联谐振原理可以利用电压及容量小得多的设备产生所需的试验电压,满足试验要求。下面三新电力给大家介绍一下串联谐振试验装置在各个领域的应用。 1.在电缆试验中的应用 城乡电网中电缆的大量使用,其故障时有发生。为保证交联电缆的安全运行,国家电网公司对电缆交接和预防性试验做出了新的规定,用交流耐压试验替代原来的直流耐压试验,以 避免直流试验的累积效应对电缆造成损伤。
国际大电网会议(CIGRE)21.09工作组的建议导则提出高压挤包绝缘电缆的现场试验采用DAXZ串联谐振试验系统,频率范围为30～300Hz。并在1997年发表的题为“高压橡塑电缆系统敷设后的试验”的总结报告中明确指出以下3条。 ①由于直流电场强度按电阻率分布,而电阻率受温度等影响较大,同时耐压试验过程中,终端头的外部闪络引起的行波可能造成绝缘损坏。 ②直流耐压试验在很高电压下,难以检出相间的绝缘缺陷。 ③直流电压本身容易在电缆内部集起空间电荷,引起电缆附件沿绝缘闪络,因波过程还会产生过电压,这些现象迭加在一起,使局部电场增强,容易形成绝缘弱点,在试验过程中可能导致绝缘击穿,并可能在运行中引起事故。 很多电缆在交接试验中按GB50150-2006标准进行直流耐压试验顺利进行,但投运不久就发生绝缘击穿事故,正常运行的电缆被直流耐压试验损坏的情况也时有发生。交流耐压试验因其电场分布符合运行实际情况,故对电缆的试验最为有效。 通常交流电力电缆的电容量较大,试验电流也很大,调感式设备的体积将非常巨大并且电感调节也很困难,而调频式装置则灵活性更强,更易于实现。因此,电缆现场交流耐压试验多利用变频谐振试验设备。三新可根据客户需求制造10KV、35KV、110KV、220KV、500KV 电压等级的串联谐振试验装置。 2.在GIS设备中的应用 气体绝缘开关设备在工厂整体组装完成以后或分单元进行调整试验,试验合格后以分单元运输的方式运往现场安装。运输过程中的振动、撞击等可能导致GIS元件或组装件内坚固件松动或移位;安装过程中,在联结、密封等工艺处理方面可能失误,导致电极表面刮伤或安装错位引起电极表面缺陷;安装现场可能从空气中进入悬浮尘埃。导电微粒杂质等,这些在安装现场通过常规试验将难以检查出来,对GIS的安全运行将是极大的威胁。 由于试验设备和条件所限,早期的GIS产品多数未进行严格的现场耐压试验。事故统计表明没有进行现场耐压试验的GIS大都发生了事故。因此,GIS必须进行现场耐压试验。 GIS的现场耐压主要包括交流电压、振荡操作冲击电压和振荡雷电冲击电压等3种试验方法。其中交流耐压试验是GIS现场耐压试验最常见的方法,它能够有效地检查异常的电场结构(如电极损坏)。 目前,由于试验设备和条件所限,现场一般只做交流耐压试验。IEC517和GB7674认定对SF6气体绝缘试验电压频率在10～300Hz范围内与工频电压试验基本等效。国内外大多采用调频式串联谐振耐压试验装置进行GIS现场交流耐压试验。
串联谐振耐压试验工作原理
https://www.wendangku.net/doc/6b8503520.html,/100 串联谐振耐压试验工作原理 串联谐振耐压试验装置又叫串联谐振，分为调频式和调感式。一般是由变频电源、励磁变压器、电抗器和电容分压器组成。被试品的电容与电抗器构成串联谐振连接方式；分压器并联在被试品上，用于测量被试品上的谐振电压，并作过压保护信号。 串联谐振耐压试验装置的应用 串联谐振广泛用于电力、冶金、石油、化工等行业，适用于大容量，高电压的电容性试品的交接和预防性试验。串联谐振耐压试验装置主要用于以下方面： 1、6kV-500kV高压交联电缆的交流耐压试验 2、发电机的交流耐压试验 3、GIS和SF6开关的交流耐压试验 4、6kV-500kV变压器的工频耐压试验 5、其它电力高压设备如母线，套管，互感器的交流耐压试验。 串联谐振耐压试验装置的工作原理 串联谐振变在电子设备的LC电路，也称为谐振电路，谐振电路，或调谐电路，
https://www.wendangku.net/doc/6b8503520.html,/100由两个电子部件连接在一起，一个电感，由字母L表示，和一个电容器，由字母C的电 路可以作为表示作为电谐振器，一个的电模拟音叉，将能量存储在振荡电路的谐振频率。 串联谐振变电路被使用，也可以用于在特定频率产生的信号，或从一个更复杂的信号 拾取出来的信号在特定频率。它们在许多电子设备中，特别是无线电设备，电路，例如用 于关键元件的振荡器，过滤器，调谐器和混频器。 串联谐振变电路是一个理想化的模型，因为它假定不存在由于耗散能量的电阻。 LC电路的任何实际实施将始终包括的组件和连接导线内的小，但非零电阻造成的损失。虽 然没有实际的电路是没有损耗，但却是有益的研究这个理想的电路形式，以取得理解和物理 直觉。对于一个电路模型结合性。 如果一个充电电容器两端的电感器相连，电荷将开始流过电感器，一个磁场建立它周 围和减少电容器上的电压。最终在所有电容器的电荷将消失，其两端的电压将达到零。然 而，电流将继续下去，因为电感器抗蚀剂中的电流变化。以保持其流动的能量被从磁场， 这将开始下降萃取。该电流开始对电容器具有相反极性的电压充电到其原始充电。当磁场 被完全消耗的电流将停止，充电将再次如前存储在电容器中，具有相反的极性。然后循环 将再次开始，与通过电感的电流在相反的方向。 串联谐振变来回流动的电容器极板之间，通过电感。能源来回振荡电容和电感之间， 直到（如果不是从外部电路通过补充电源）内部电阻，使振荡消失。它的作用，称为数学
(串联谐振电路分析)
《电子设计与制作》 课 程 设 计 报 告
目录 一：题目………………………………………………………..二：原理………………………………………………………….三：电路图……………………………………………………….四：实验内容…………………………………………………….五：实验分析……………………………………………………六：心得体会…………………………………………………….
一、题目：串联谐振电路分析 二、原理 1．串联谐振的定义和条件 在电阻、电感、电容串联电路中，当电路端电 压和电流同相时，电路呈电阻性，电路的这种状态叫做串联谐振。 可以先做一个简单的实验，如图所示，将：三个元件R 、L 和C 与一个小灯泡串联，接在频率可调的正弦交流电源上，并保持电源电压不变。 实验时，将电源频率逐渐由小调大，发现小灯泡也慢慢由 暗变亮。当达到某一频率时，小灯泡最亮，当频率继续增加时， 又会发现小灯泡又慢慢由亮变暗。小灯泡亮度随频率改变而变 化，意味着电路中的电流随频率而变化。怎么解释这个现象呢? 在电路两端加上正弦电压U ，根据欧姆定律有 || U I Z = 式中 2 2 2 2 1 ||()()L C Z R X X R L C ωω= +-= +- L ω和 1 C ω部是频率的函数。但当频率较低时，容抗大而感抗小， 阻抗|Z|较大，电流较小；当频率较高时，感抗大而容抗小，阻抗|Z|也较大，电流也较小。在这两个频率之间，总会有某一频率，在这个
频率时，容抗与感抗恰好相等。这时阻抗最小且为纯电阻，所以，电流最大，且与端电压同相，这就发生了串联谐振。 根据上述分析，串联谐振的条件为 L C X X = 即 001 L C ωω= 或 01LC ω= 01 2f LC π= 0f 称为谐振频率。可见，当电路的参数 L 和C 一定时，谐振频率 也就确定了。如果电源的频率一定，可以通过调节L 或C 的参数大小来实现谐振。 2、串联谐振的特点 （1）因为串联谐振时，L C X X =，故谐振时电路阻抗为 0||Z R = （2）串联谐振时，阻抗最小，在电压U 一定时，电流最大，其值 为 00|| U U I Z R = = 由于电路呈纯电阻，故电流与电源电压同相，0? = （3）电阻两端电压等于总电压。电感和电容的电压相等，其大小
【设置】HCXZB调频串联谐振试验装置通用操作说明书
【关键字】设置 慎重保证 本公司生产的产品，在发货之日起一年（包括一年）内如产品出现缺陷，实行免费维修。一年以上如产品出现缺陷，实行有偿终身维修。 安全要求 请阅读下列安全注意事项，以免人身伤害，并防止本产品或与其相连接的任何其它产品受到损坏。为了避免可能发生的危险，本产品只可在规定的范围内使用。 只有合格的技术人员才可执行维修 —防止火灾或人身伤害！ 使用适当的电源线：只可使用本产品专用、并且符合本产品规格的电源线。 正确地连接和断开：当测试导线与带电端子连接时，请勿随意连接或断开测试导线。 产品接地：本产品除通过电源线接地导线接地外，产品外壳的接地柱必须接地。为了防止电击，接地导体必须与地面相连。在与本产品输入或输出终端连接前，应确保本产品已正确接地。 注意所有终端的额定值：为了防止火灾或电击危险，请注意本产品的所有额定值和标记。在对本产品进行连接之前，请阅读本产品使用说明书，以便进一步了解有关额定值的信息。请勿在无仪器盖板时操作：如盖板或面板已卸下，请勿操作本产品。 在有可疑的故障时，请勿操作：如怀疑本产品有损坏，请本公司维修人员进行检查，切勿继续操作。 请勿在潮湿环境下操作 请勿在易暴环境中操作 保持产品表面清洁和干燥 调频串联谐振试验装置操作手册 目录 第一章产品概述
第二章调频串联谐振试验装置主要技术参数 第三章调频串联谐振试验装置设备应用 第四章变频电源详细使用介绍 第五章常见故障排除 第六章相关资料 第一章产品概述: 该装置主要针对10kV、35kV、110kV、220kV、变电站及线路等所有电气主设备的交流耐压试验设计制造。电抗器采用多只分开设计，既可满足高电压、小电流的设备试验条件要求，又能满足低电压的交流耐压试验要求，具有较宽的适用范围，是地、市、县级高压试验部门及电力安装、修试工程单位理想的耐压设备。 该装置主要由变频控制电源、励磁变压器、电抗器、电容分压器组成。 串联谐振在电力系统中应用的优点： 1、所需电源容量大大减小。串联谐振电源是利用谐振电抗器和被试 品电容谐振产生高电压和大电流的，在整个系统中，电源只需要提供系统中有功消耗的部分，因此，试验所需的电源功率只有试验容量的1/Q。
串联谐振试验装置怎么使用
串联谐振试验装置怎么使用 串联谐振试验装置怎么使用呢？串联谐振试验装置主要用来进行高压电器设备的交流耐压试验，具有升压快、精度高、使用方便等特点，深受广大电力工作者的欢迎，但是实际的使用过程中，需要使用者熟练操作，才能达到仪器的测试效果，本文就以YTV850串联谐振试验装置为例，来给大家简单介绍串联谐振试验装置怎么使用。 开机后，显示界面如图： 试验参数配置：在每次试验前必须正确设置当次试验的各种参数！点击“参数配置”后，显示界面如图
起始频率：选择自动调谐时的启动频率，下限频率为20Hz，上限频率zui低为200Hz。 终止频率：选择自动调谐时的结尾频率，下限频率为100Hz，上限频率zui低为300Hz。 1．设置"起始频率"不可高于"终止频率"。 2.当*次试验时建议采用30Hz～300Hz进行扫描。 3.当已经知道大概频率范围时，可以选定在适当的频率段扫描，以减少试验时间。 起始电压：设置调谐时输入电压的初此值。
1. 对Q值较低的试品如发电机、电动机、架空母线，初此值设定为50～70V； 2. 对Q值较高的试品如电力电缆、变压器、GIS等，初此值设定为30～50V。 *阶段试验电压：设置试验电压的*阶段值。 *阶段试验时间：设置*阶段试验电压的耐压时间。 第二阶段试验电压：设置试验电压的第二阶段值。 第二阶段试验时间：设置第二阶段试验电压的耐压时间。 第三阶段试验电压：设置试验电压的第三阶段值。 第三阶段试验时间：设置第三阶段试验电压的耐压时间。 我们的电压跟踪系统具备自动校核较大电压波动的功能，但电网电压的波动幅度较小，由此而引起的高压电压的波动也在仪器的捕捉范围内，因此，我们强烈建议你在设置试验电压时，将“试验电压”的数值设定为比要施加的试验电压低2％Ue。 如果没有阶段性耐压试验时，只需设置一个阶段试验电压值和相应的试验时间，其它阶段试验电压和试验时间设为0。 分压器变比：分压器单节变比为3000：1，“分压器变比”设置为3000；（一般出厂已设置好）
串联谐振试验常见问题及解决方法
https://www.wendangku.net/doc/6b8503520.html, 串联谐振试验常见问题及解决方法近年来，采用变频串联谐振原理进行交流耐压试验，是变电站高压设备绝缘检验最常 见的试验方法，这种试验装置（代表型号HZXZ 变频串联谐振耐压装置）得到广泛的应用。 本文希望通过总结串联谐振试验过程中遇到的常见问题，从而分析原因、得到常见问题的解 决方法。 串联谐振试验常见的问题有哪些呢？ 1、变频源主机找不到谐振点。 2、变频源主机复位。 3、装置Q值偏低，即电压升不上去，或升不高。 4、供电电源跳闸。 串联谐振试验装置的构成及特点 HZXZ型串联谐振装置是运用串联谐振原理，使回路产生谐振电压加到试品上，串联 谐振装置目前分为变频式和调感式两大类。 HZXZ型串联谐振装置主要由变频源（变频式）、高压电抗器、可调式电抗器（调感 式）、电容分压器、激励变压器等几部分组成。广泛用于电力电缆、电力变压器、水力发电 机、GIS等大容量，高电压的电容性试品的交接和预防性试验！ HZXZ型串联谐振装置具有需求电源容量小、设备重量体积小、改善输出波形、防止 短路电流烧伤、不会出现恢复过电压等优点。完全满足GB50150-2006以及 DL/T849.6-2004标准中各项指标的要求。
https://www.wendangku.net/doc/6b8503520.html, 图1、HZXZ串联谐振成套试验装置 工作中常见的解决方法 1．变频源主机找不到谐振点。 原因： 1）系统谐振点在主机的输出频率范围之外； 2）系统接线错误； 3）系统未可靠接地； 4）高压采样反馈信号开路或连接不可靠； 5）试品有故障。 排除方法： 1）检查接地装置可靠，接地连接线是否有断开点；
https://www.wendangku.net/doc/6b8503520.html, 2）检查励磁变压器的高低压线圈的通断； 3）检查每一只电抗器的通断； 4）检查分压器的信号线的通断； 5）检查分压器的高低压电容臂的通断； 6）装置自身升压时没有谐振点，还需要检查补偿电容器的通断； 2．主机复位 原因：主机供电电源波动；外界强磁场干扰；主机未可靠接地； 3．装置Q值偏低，即电压升不上去，或升不高。 现象： 1）调谐曲线是一条曲线，有较低的尖峰； 2）试验时一次电压较高，高压却较低，甚至在没有升到试验电压时，一次电压已经到达额定电压，回路自动降压； 原因： 1）电抗器与试品电容量不匹配，没有准确找到谐振点； 2）试品损耗较高，系统Q值太低； 3）励磁变压器高压输出电压较低； 4）高压连接线过长或没有采用高压放晕线。 图2、HAXZ型串联谐振木森电气研发生产制造中心 排除方法： 1）将补偿电容器并接入试验回路，加大回路电容量；
调频式串联谐振试验装置
调频式串联谐振试验装置 一、产品用途 MSXB-F-880kVA/400kV调频式串联谐振试验装置，主要由变频控制电源、励磁变压器、电抗器、电容分压器组成。 MSXB调频式串联谐振试验装置主要适用于35kV、110kV、220kV电缆，220kV主变中性点，220kV及以下电压等级GIS、开关、母线等电气设备的交流耐压试验，详细指标如下表： 试验对象具体参数工作 频率 试验电压 试验时间 设备 输出 35kV电缆300mm2、长度≤1000m 30- 300Hz ≤52kV， 60min 88kV 300mm2、长度≤1000m-2000m 300mm2、长度≤2000m-3000m 110kV电缆400mm2、长度≤500m 30- 300Hz ≤128kV， 60min 132kV 400mm2、长度≤500m-1000m 220kV电缆800mm2、长度≤400m以内 30- 300Hz ≤216kV220kV 220kV及以下GIS、开关、母线等电气设备≤396kV， 1min 400kV 220kV主变80MV A，中性点45-65 Hz ≤160kV, 1min 176kV 二、技术参数 MSXB-F-880kVA/400kV调频式串联谐振试验装置由变频控制电源1台、励磁变压器1台、电抗器10台、电容分压器1台组成。 装置整体参数： 1、输出电压：最大400kV，组合输出400、220、13 2、88、44 kV 2、装置容量：最大880kVA 3、频率调节：30Hz～300Hz 4、波形畸变率：<1.0％输出电压 5、输入电源：三相380V或单相220V 6、品质因数：装置自身Q>30
串联谐振脉冲调制方法总结
串联谐振脉冲调制方法总结 调幅控制方法是通过调节直流电压源输出（逆变器输入）电压Ud（可以用移相调压电路，也可以用斩波调压电路加电感和电容组成的滤波电路，来实现调节输出功率的目的。即逆变器的输出功率通过输入电压调节，由锁相环（PLL）完成电流和电压之间的相位控制，以保证较大的功率因数输出。 脉冲密度调制方法就是通过控制脉冲密度，实际上就是控制向负载馈送能量的时间来控制输出功率。其控制原理，这种控制方法的基本思路是：假设总共有N个调功单位，在其中M个调功单位里逆变器向负载输出功率；而剩下的N－M个单位内逆变器停止工作，负载能量以自然振荡形式逐渐衰减。输出的脉冲密度为M/N，这样输出功率就跟脉冲密度联系起来了。因此通过改变脉冲密度就可改变输出功率。 脉冲密度调制方法的主要优点是：输出频率基本不变，开关损耗相对较小，易于实现数字化控制，比较适合于开环工作场合。 脉冲频率调制方法是通过改变逆变器的工作频率，从而改变负载输出阻抗以达到调节输出功率的目的。 负载的阻抗随着逆变器的工作频率（f）的变化而变化。对于一个恒定的输出电压，当工作频率与负载谐振频率偏差越大时，输出阻抗就越高，因此输出功率就越小，反之亦然。
脉冲频率调制方法的主要缺点是工作频率在功率调节过程中不断变化，导致集肤深度也随之而改变，在某些应用场合如表面淬火等，集肤深度的变化对热处理效果会产生较大的影响，这在要求严格的应用场合中是不允许的。但是由于脉冲频率调制方法实现起来非常简单，故在以下情况中可以考虑使用它：1）如果负载对工作频率范围没有严格限制，这时频率必须跟踪，但相位差可以存在而不处于谐振工作状态。 2）如果负载的Q值较高，或者功率调节范围不是很大，则较小的频率偏差就可以达到调功的要求。 脉冲密度调制方法的主要缺点是：逆变器输出功率的频率不完全等于负载的自然谐振频率，在需要功率闭环的场合中，工作稳定性较差。由于每次从自然衰减振荡状态恢复到输出功率状态时要重新锁定工作频率，这时系统可能会失控。因此在功率闭环或者温度闭环的场合，工作的稳定性不好。其另一个缺点就是功率调节特性不理想，呈有级调功方式。 谐振脉冲宽度调制（PWM）方法 谐振脉冲宽度调制是通过改变两对开关管的驱动信号之间的相位差来改变输出电压值以达到调节功率的目的。即在控制电路中使原来同相的两个桥臂开关（S1，S2）、（S3，S4）的驱动信号之间错开一个相位角，使得输出的正负交替电压之间插入一个零电压值，这样只要改变相位角就可以改变输出电压的有效值，最终达到调节输出功率的目的。
串联谐振耐压试验装置运用原理
串联谐振耐压试验装置运用原理 串联谐振耐压试验装置运用原理是运用串联谐振的原理，通过调节变频控制器的输出频率，使得回路中的电抗器电感L和试品电容C发生串联谐振，谐振电压即为试品上所加电压。变频谐振试验装置广泛应用于电力、冶金、石油、化工等行业，适用于大容量、高电压的电容性试品，如发电机、电力变压器、GIS 和高交联动力电缆、互感器、套管等的交接试验和预防性试验。 我公司在变频串联谐振高压试验方面，自行开发的调频、调压软件技术，领先于国内高压试验行业，利用这一技术设计，制造的变频串联谐振高压试验装置，完全符合国家有关高压试验的规程和要求。 通过变频控制器提供供电电源，试验电压由励磁变压器经过初步升压后，使高电压加在电抗器L和被试品Cx上，通过改变变频控制器的输出频率，使回路处于串联谐振状态，调节变频控制器的输出电压，使试品上高压达到所需要的电压值。 回路的谐振频率取决于被试品电容Cx和电抗器的电感L，谐振频率f=1/（2π√LC）。 1. 从负载谐振方式划分，可以为并联逆变器和串联逆变器两大类型，下面列出串联逆变器和并联逆变器的主要技术特点及其比较： 串联谐振耐压试验装置和并联逆变器的差别，源于它们所用的振荡电路不同，前者是用L、R和C串联，后者是L、R和C并联。
（1）串联逆变器的负载电路对电源呈现低阻抗，要求由电压源供电。因此，经整流和滤波的直流电源末端，必须并接大的滤波电容器。当逆变失败时，浪涌电流大，保护困难。 并联逆变器的负载电路对电源呈现高阻抗，要求由电流源供电，需在直流电源末端串接大电抗器。但在逆变失败时，由于电流受大电抗限制，冲击不大，较易保护。 （2）串联逆变器的输入电压恒定，输出电压为矩形波，输出电流近似正弦波，换流是在晶闸管上电流过零以后进行，因而电流总是超前电压一φ角。并联逆变器的输入电流恒定，输出电压近似正弦波，输出电流为矩形波，换流是在谐振电容器上电压过零以前进行，负载电流也总是越前于电压一φ角。这就是说，两者都是工作在容性负载状态。 （3）串联逆变器是恒压源供电，为避免逆变器的上、下桥臂晶闸管同时导通，造成电源短路，换流时，必须保证先关断，后开通。即应有一段时间(t )使所有晶闸管（其它电力电子器件）都处于关断状态。此时的杂散电感，即从直流端到器件的引线电感上产生的感生电势，可能使器件损坏，因而需要选择合适的器件的浪涌电压吸收电路。此外，在晶闸管关断期间，为确保负载电流连续，使晶闸管免受换流电容器上高电压的影响，必须在晶闸管两端反并联快速二极管。并联逆变器是恒流源供电，为避免滤波电抗Ld上产生大的感生电势，电流必须连续。也就是说，必须保证逆变器上、下桥臂晶闸管在换流时，是先开通后关断，
串联谐振电路实验报告
串联谐振电路实验报告 课程安排分为八院和非八院的，由于八院同学部分课程内容安排在了前导课，所以电路分析基础实验课程正式内容中不再重复讲授。 非八院的实验内容安排如下（相关顺序可能会根据教学安排适当调整）： 1、常用测量仪器的使用（一） 2、元器件的识别与测量 3、常用测量仪器的使用（二） 4、直流电路测量 5、动态电路测量 6、正弦电路测量 7、RLC串联电路测量
8、RLC并联电路测量 9、考试 八院的实验内容安排如下（相关顺序可能会根据教学安排适当调整）： 1、元器件识别及其特性测试点电压法测量二极管的特性曲线 2、直流电路测量 3、一阶动态电路 4、外特性测量法测量信号源内阻及二阶RLC串联电路的阶跃响应测量 5、正弦电路 6、电感、电容大小的测量 7、RLC串联谐振电路设计
8、RLC并联谐振电路设计 9、考试 二、成绩评定 1、课程为独立设课，成绩由总评成绩决定。 总评成绩=平时成绩*40%+考试成绩*60% 平时成绩：预习情况、听课态度、做实验的速度、测量数据的准确性、实验报告的撰写。 2、闭卷考试，当场检查电路接线，仪器使用，波形测量，计算相关参数、作图回答问题，时间一小时。 3、无补考，总评不及格需重修。 三、预习要求 1、课前按照实验报告模板要求做好预习，回答预习问题，未按要求
预习者不准进入实验室做实验。 2、课前在面包板上搭建好电路，未搭建好电路者不准进入实验室做实验。（此要求针对八院同学，其他院系同学应在课前来实验室用实验箱预搭建电路。） 3、课前用实验报告纸画好数据表格（记录原始数据用） 4、有条件的同学可以在预习时候用仿真软件完成电路仿真。 四、实验报告要求 1、实验报告第一页写清楚自己的学号、姓名、座位号、课号、专业。
RLC串联谐振的频率与计算公式
RLC 串联谐振频率及其计算公式 2009-04-21 09:51 串联谐振是指所研究的串联电路部分的电压和电流达到同相位 ，即电路中电感的感抗和电容的容抗在数值 上时相等的，从而使所研究电路呈现纯电阻特性 ，在给定端电压的情况下，所研究的电路中将岀现最大电流，电 路中消耗的有功功率也最大. 1. 谐振定义：电路中L 、C 两组件之能量相等，当能量由电路中某一电抗组件释 出时，且另一电抗组件必吸收相同之能量， 即此两电抗组件间会产生一能量脉动。 2. 电路欲产生谐振，必须具备有电感器 L 及电容器C 两组件。 3. 谐振时其所对应之频率为谐振频率 (resonance)，或称共振频率，以 f r 表示之。 2 2 4. 串联谐振电路之条件如图 1所示：当Q=Q ? I X L = I X C 也就是 X L =X C 时，为R-L-C 串联电路产生谐振之条件。 图1串联谐振电路图 5. 串联谐振电路之特性： (1) 电路阻抗最小且为纯电阻。即 Z =R+jX L ?jX c =R nr7 RR PF — cos 0 = — = — = 1 ⑶电路功率因子为1。即 / … 2 (4) 电路平均功率最大。即 P=l R (5) 电路总虚功率为零。即 Q L =Q C ?Q T =Q L ?Q C =0 6. 串联谐振电路之频率： (2) 电路电流为最大。即 一 E E T JL 1―一 Z R
(1) 公式: O c I 2 X C _V C _ X c 11 ~P~ ~ I 2 R — "F —〒—2兀f’CR ~ co r CR 1 fl = ^x L x~ R\c ~ R (3) 品质因子Q 值愈大表示电路对谐振时之响应愈佳。一般 Q 值在10~ 100之 间。 8. 串联谐振电路阻抗与频率之关系如图 (2)所示： (1) 电阻R 与频率无关，系一常数，故为一横线。 (2) 电感抗X L =2 n fL ,与频率成正比，故为一斜线 当f = fr 时，Z = R 为最小值，电路为电阻性。 当f > f r 时，X L > X c ，电路为电感性。 当f v fr 时，X L < X c ，电路为电容性。 当f = 0或f =灯寸,Z = 空电路为开路。 (5)若将电源频率f 由小增大，则电路阻抗 Z 的变化为先减后增。 9. 串联谐振电路之选择性如图(3)所示： ⑵R - L -C 串联电路欲产生谐振时，可调整电源频率 使其 达到谐振频率f r ，而与电阻R 完全无关。 f 、电感器L 或电容器C 7. 串联谐振电路之质量因子: ⑴定义：电感器或电容器在谐振时产生的电抗功率与电阻器消耗的平均功率 之比，称为谐振时之品质因子 (2) 公式: I 2 R —2" R (o r L 与频率成反比，故为一曲线 (4)阻抗 Z = R+ j(X L ?X c )
串联谐振试验装置现场试验操作规程
串联谐振试验装置现场试验操作规程 串联谐振试验装置是由隔离变压器、调频调压电源、激励变压器、电抗器和电容分压器组成，利用调谐电感与负荷电容使之产生工频串联谐振，以获得工频试验电压的串联谐振试验装置。它适用于各种大型电力变压器、电力电缆、汽轮及水轮发电机及其它容性设备的交流耐压试验。 串联谐振试验装置在电力行业的作用无疑是非常重要的，因此了解串联谐振试验装置现场试验操作规程也显得非常有必要了。 电缆专用变频谐振升压装置 武汉科电中威电气告诉你串联谐振试验装置现场试验操作规程： 1、试验人员在开箱时,依据装箱清单对设备进行清查,如发现设备与装箱清单不符,请立即与本公司联系. 2、本试验设备应由高压试验专业人员使用，使用前应仔细阅读使用说明书，并经反复操作训练。 3、试验人员应不少于2人。使用时应严格遵守贵单位有关高压试验的安全作业规程 4、为了保证试验的安全正确，除必须熟悉本产品说明书外，还必须严格按国家有关标准和规程进行试验操作。 5、各连接线不能接错，接线一定按照“注意事项”上的电路图连接,否则可导致试验装置损坏. 6、本装置使用时，输出的是高电压或超高电压，必须可靠接地，注意操作安全。 7、在做被试品试验之前,对设备进行空升试验,试验电压为设备额定电压80%. 8、无论是做被试品试验,还是做空升试验,最下面一节电抗器一定要用绝缘支架与地面隔开. 9、在做试验时,变频电源与电抗器之间的距离尽可能为最大(以免出现安全事故). 10、本套装置变频电源部分为触摸屏形式,在点动时,要轻而慢(在进入下一个菜单时,之间间隔0.5秒),如用力过重或速度过快,有可能进入不了下一个菜单或机器不能启动.按一下复位键,再返回主菜单,间隔5秒钟再启动,或直接关闭电源再启动.
串联谐振：如何谐振及其原理解析
串联谐振：如何谐振及其原理解析 谐振电路是在具有电阻R、电感L、电容C的交流电路中；一般电路的电压与电流电路中的相位是不同的。如果我们调整电路元件（L或C）或电源频率的参数，它们可以具有相同的相位，整个电路呈现纯电阻。当电路达到这种状态时，称为共振。研究共振现象的目的是了解这一客观现象，充分利用科学技术中共振的特点，同时预防产生的危害。根据电路连接的不同，可分为串联谐振和并联谐振。 在HTXZ串联谐振情况下，电感电压和电容电压是等价的，即电感电容吸收不同数目的等效无功率，使电路吸收的无功率为0；电场能量和磁场能量不断变化，但这部分能量在电场和磁场之间振荡，整个电路的电磁场能量之和保持不变；励磁电源电路的能量转化为电阻加热。为了维持振荡，励磁必须不断地提供能量来补偿电阻的热消耗。与电路中的电磁场总能量相比，每个振荡电路消耗的能量越少，电路的质量越好。 首先，谐振是在一定条件下由R、L和C元件组成的电路的特殊现象。首先，当C系列电路发生谐振时，首先要分析电路的特性，如图1、C系列电路的复阻抗如下：在正弦电压作用下：电路的复阻抗如下：
公式中，电抗x=x1 xc是角频率w的函数，x随w的变化如图2所示。当w从0变为如图2所示时，x从-变为+如W所示，当w 0，当x是电容性的，当w 0，当x是电感性的，当w=w0，当阻抗z（w0）=r是纯电阻、电压和无穷大时。电流同相，我们称之为此时电路谐振的工作状态。由于这种共振发生在RLC串联电路中，我们也可以称之为串联谐振、串联谐振电路等。式1是串联电路的谐振条件，从中可以得到谐振角频率w。如图：
谐振频率为 由此可见，串联电路的谐振频率是由其自身的参数L和C决定的，这与外界条件无关。当电源固定时，可以调节L和C，使电路的固有频率与电源频率产生共振。 4.变频串联谐振的计算方法 变频串联谐振主要是指所研究的串联电路的电压和电流达到同一相位，即电路中电感的电感电抗和电容电抗的值和时间相等，使所研究的电路呈现出纯的电阻特性。在给定的端电压下，所研究的电路中会出现最大电流。电路中消耗的是最大的有功功率。 变频串联谐振计算方法 z=r+jx，x=0，z=r，i=u/z=u/r。 （1）谐振定义：在电路中，当两个元件的能量由电路中的一个电抗模块释放，而另一个电抗模块必须吸收相同的能量时，两个元件的能量相等，即两个电抗元件之间会有能量脉动。 （2）为了产生共振，电路必须有电感L和电容C。 （3）相应的共振频率是以fr表示的共振频率或共振频率。 串联谐振电路之条件如下： 当q=qi2xl=i2xc或xl=xc时，得到了r-l-c串联电路的谐振条件。
35kv300mm2电缆交流耐压试验的变频串联谐振试验技术方案
BPXZ-HT-132kV A/22kV/66k变频串联谐振试验装置 一、被试品对象及试验要求 1．35kV/300mm2电缆交流耐压试验，长度1000m，电容量≤0.19μF，试验频率为30-300Hz,试验电压52kV。 2．10kV/300mm2电缆交流耐压试验，长度3000m，电容量≤1.11μF，试验频率为30-300Hz,试验电压22kV。 二、工作环境 1.环境温度：－150C–45 0C; 2.相对湿度：≤90%RH; 3.海拔高度: ≤2500米； 三、装置主要技术参数及功能 1.额定容量：132kV A； 2.输入电源：220V/380V电压，频率为50Hz； 3.额定电压：22kV；66kV 4.额定电流：6A；2A 5.工作频率：30-300Hz； 6.波形畸变率：输出电压波形畸变率≤1%； 7.工作时间：额定负载下允许连续60min；过压1.1倍1分钟； 8.温升：额定负载下连续运行60min后温升≤65K； 9.品质因素：装置自身Q≥30(f=45Hz)； 10.保护功能：对被试品具有过流，过压及试品闪络保护(详见变频电源部分)； 11.测量精度：系统有效值1.5级； 四、设备遵循标准 GB10229-88 《电抗器》 GB1094《电力变压器》 GB50150-2006《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》DL/T 596-1996 《电力设备预防性试验规程》 GB1094.1-GB1094.6-96 《外壳防护等级》 GB2900《电工名词术语》
GB/T16927.1~2-1997《高电压试验技术》 五、装置容量确定 10kV/300mm2电缆，长度3000m，电容量≤1.11μF，试验频率为30-300Hz,试验电压22kV。 频率取37HZ =2π×37×1.11×10-6×22×103=5.7A 试验电流 I=2πfCU 试 对应电抗器电感量 L=1/ω2C=16H, 设计三节电抗器，单节电抗器为44kVA/22kV/48H 验证:35kV/300mm2电缆交流耐压试验，长度1000m，电容量≤0.19μF，试验频率为30-300Hz,试验电压52kV。 使用电抗器三串联，此时电感量为L=48*3=144H 试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√1445×0.19×10-6)=30Hz。 试验电流 I=2πfCU =2π×30×0.19×10-6×52×103=1.86A 试 结论：装置容量定为132kVA/22kV/66kV，分三节电抗器，电抗器单节为44kVA/22kV/2A/48H通过组合使用能满足上述被试品的试验要求。 六、系统配置及其参数 1.激励变压器JLB-6kV A/1/3kV/0.4kV 1台 a)额定容量：6kV A； b)输入电压：380V，单相； c)输出电压：1kV；3kV ； d)结构：干式；
交流高压串联谐振试验装置
交流高压串联谐振试验装置 交流高压串联谐振试验装置是利用调谐电感与负荷电容使之产生工频串联谐振，以获得工频试验电压的串联谐振试验装置。串联谐振由隔离变压器、调频调压电源、激励变压器、电抗器和电容分压器组成。被试品的电容与电抗器构成串联谐振连接方式；分压器并联在被试品上，用于测量被试品上的谐振电压，并作过压保护信号；调频功率输出经激励变压器耦合给串联谐振回路，提供串联谐振的激励功率。 各种大型电力变压器、电力电缆、汽轮及水轮发电机及其它容性 设备的交流耐压试验都必须严格按试验规程定期进行。在工频条件下，由 于被试品电容量较大，或者试验电压要求较高，对试验装置的电源容量相 应的也有较高的要求，传统的工频耐压装置往往单件体积大，重量重，不 便于现场搬运，而且不便于任意组合，灵活性较差。目前，比较好的方法 是采用串联谐振的方法进行耐压试验。 变频串联谐振试验装置不同于一般通用的试验仪器，最大的特点是同 一套设备可以用于不同电气设备的交流耐压试验如交联电缆、变压器、GIS、 电动机和发电机等，除了本选型目录给出系列典型常用型号供用户选择外， 通常需要根据用户的试品范围和试验要求进行配置方案的设计，满足不同 地区、不同用户、不同试品的试验要求。 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。
串联谐振试验说明书)
HDSR-F265/265调频串联谐振试验设备 技术规范及配置方案 1、系统执行标准 GB50150-2006 《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》 DL/T849.6-2004 《电力设备专用测试仪器通用技术条件 第6部分：高压谐振试验装置》 JB/T9641-1999 《试验变压器》 GB10229 《电抗器》 GB/T.311-1997 《高压输变电设备的绝缘与配合》 DL/T846-2004 《高电压测试设备通用技术条件》 GB4793-1984 《电子测量仪器安全要求》 GB2900 《电工名词术语》 GB4208 《外壳防护等级》 GB191 《包装贮运标志》 GB/T16927-1997 《高电压试验技术》 2、系统的适用范围 2.1 满足110kV主变、GIS、断路器、互感器、瓷瓶等电气设备的交流耐压试验； 试验电压：U≤265kV；加压时间：≤15min 2.2 满足500m长110kV（400mm2）交联电缆的交流耐压试验； 试验电压：U=2Uo=128kV；试验频率：30～300Hz；加压时间：60min/相 2.3 满足2km长35kV（300mm2）交联电缆的交流耐压试验； 试验电压：U＝2Uo=52kV；试验频率：30～300Hz；加压时间：60min/相 2.4 满足5km长10kV（300mm2）交联电缆的交流耐压试验。 试验电压：U＝2.5Uo=22kV；试验频率：30～300Hz；加压时间：5min/相
3、系统的基本配置3.1 主要部件一览表 3.2 设备附件一览表
4、系统技术规范及性能 4.1系统技术参数 4.1.1 额定输出电压：0～265kV 4.1.2 谐振电压波形：正弦波，波形畸变率＜1.0% 4.1.3 最大被试品电流：1A/265kV；110kV电气主设备试验 2A/128kV；110kV电缆试验 4A/52kV；35kV电缆试验 10A/26kV；10kV电缆试验 4.1.4 最大试验容量：265kV A 4.1.5 输出频率：30～300Hz 试验频率：45～65Hz；主变试验 30～300Hz；其它试验 4.1.6 频率调节细度：0.1Hz 4.1.7 频率不稳定度：＜0.05% 4.1.8 工作制：满功率输出下，连续工作时间60min 4.1.9 品质因数：30～80 4.1.10 绝缘水平： 1.2倍额定电压下耐压1min 4.1.11 输入工作电源：三相380V±10%，50Hz，＜30A/相 4.2环境条件 4.2.1 环境温度：－10℃～+40℃ 4.2.2 相对湿度：＜95%，无凝露状况 4.2.3 海拔高度：＜1000m 4.2.4 噪声：≤50dB 4.3系统的性能特点 4.3.1 调频及功率器件、显示及数据处理等单元均采用进口日本三菱、德国AB及美国 MOT等公司优质元器件。 4.3.2 充分利用我公司在电子测量技术和电磁兼容方面的优势，完全自主开发设计和生 产该套设备所有组成部分包括：变频电源、励磁变压器、浇注式高压电抗器和高精度电容分压器。 4.3.3 具备手动/自动模式、大屏幕显示、试验参数设置，并具有自动计时及操作提示功 能。 4.3.4 具备多项保护功能，如：过压、过流保护、放电保护、失谐保护等。
调频串联谐振试验装置
调频串联谐振试验装置 调频串联谐振试验装置是利用调谐电感与负荷电容使之产生工频串联谐振，以获得工频试验电压的串联谐振试验装置。串联谐振由隔离变压器、调频调压电源、激励变压器、电抗器和电容分压器组成。被试品的电容与电抗器构成串联谐振连接方式；分压器并联在被试品上，用于测量被试品上的谐振电压，并作过压保护信号；调频功率输出经激励变压器耦合给串联谐振回路，提供串联谐振的激励功率。 调频串联谐振试验装置组件图 概况 各种大型电力变压器、电力电缆、汽轮及水轮发电机及其它容性设备的交流耐压试验都必须严格按试验规程定期进行。在工频条件下，由于被试品电容量较大，或者试验电压要求较高，对试验装置的电源容量相应的也有较高的要求，传统的工频耐压装置往往单件体积大，重量重，不便于现场搬运，而且不便于任意组合，灵活性较差。目前，比较好的方法是采用串联谐振的方法进行耐压试验。选型依据 调频串联谐振试验装置不同于一般通用的试验仪器，最大的特点是同一套设备可以用于不同电气设备的交流耐压试验如交联电缆、变压器、GIS、电动机和发电机等，除了本选型目录给出系列典型常用型号供用户选择外，通常需要根据用户的试品范围和试验要求进行配置方案的设计，满足不同地区、不同用户、不同试品的试验要求。
原理 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。 DFVF3000调频串联谐振试验装置主要应用于： 1、6kV-500kV高压交联电缆的交流耐压试验 2、发电机的交流耐压试验 3、GIS和SF6开关的交流耐压试验 4、6kV-500kV变压器的工频耐压试验 5、其它电力高压设备如母线，套管，互感器的交流耐压试验。产品别称： 变频串联谐振交流耐压试验装置、变频谐振、变频串联谐振、串联谐振、调频串联谐振、串联谐振耐压试验装置、串联谐振试验设备、电缆耐压试验装置、工频耐压试验装置、高压交联电缆交流耐压试验设备、交流耐压试验装置、调频谐振、便携式电缆交流耐压试验装置，发电机交流耐压试验装置，GIS交流耐压试验设备等。成套主要技术参数： *工作电源;220V/380V,50HZ *试验容量：30-30000KVA *(试验电压：1000KV及以下 *谐振频率范围：20-300Hz *试验电压波形：正弦波波形畸变率小于等于0.3% *试验电压冷确度：1级 *频率调节：0.01Hz *保护响应时间：小于1微秒 *系统具有过电压保护、过电流保护、放电保护、击穿跳闸保护、过热保护。 主要技术特点
串联谐振耐压试验工作原理
串联谐振耐压试验工作原 理 The document was prepared on January 2, 2021
串联谐振耐压试验工作原理 串联谐振耐压试验装置又叫串联谐振，分为调频式和调感式。一般是由变频电源、励磁变压器、电抗器和电容分压器组成。被试品的电容与电抗器构成串联谐振连接方式；分压器并联在被试品上，用于测量被试品上的谐振电压，并作过压保护信号。 串联谐振耐压试验装置的应用 串联谐振广泛用于电力、冶金、石油、化工等行业，适用于大容量，高电压的电容性试品的交接和预防性试验。串联谐振耐压试验装置主要用于以下方面： 1、6kV-500kV高压交联电缆的交流耐压试验 2、发电机的交流耐压试验 3、GIS和SF6开关的交流耐压试验 4、6kV-500kV变压器的工频耐压试验 5、其它电力高压设备如母线，套管，互感器的交流耐压试验。 串联谐振耐压试验装置的工作原理 串联谐振变在电子设备的LC电路，也称为谐振电路，谐振电路，或调谐电路，由两个电子部件连接在一起，一个电感，由字母L表示，和一个电容器，由字母C的电路可以作为表示作为电谐振器，一个的电模拟音叉，将能量存储在振荡电路的谐振频率。
串联谐振变电路被使用，也可以用于在特定频率产生的信号，或从一个更复杂的信号拾取出来的信号在特定频率。它们在许多电子设备中，特别是无线电设备，电路，例如用于关键元件的振荡器，过滤器，调谐器和混频器。 串联谐振变电路是一个理想化的模型，因为它假定不存在由于耗散能量的电阻。 LC电路的任何实际实施将始终包括的组件和连接导线内的小，但非零电阻造成的损失。虽然没有实际的电路是没有损耗，但却是有益的研究这个理想的电路形式，以取得理解和物理直觉。对于一个电路模型结合性。 如果一个充电电容器两端的电感器相连，电荷将开始流过电感器，一个磁场建立它周围和减少电容器上的电压。最终在所有电容器的电荷将消失，其两端的电压将达到零。然而，电流将继续下去，因为电感器抗蚀剂中的电流变化。以保持其流动的能量被从磁场，这将开始下降萃取。该电流开始对电容器具有相反极性的电压充电到其原始充电。当磁场被完全消耗的电流将停止，充电将再次如前存储在电容器中，具有相反的极性。然后循环将再次开始，与通过电感的电流在相反的方向。 串联谐振变来回流动的电容器极板之间，通过电感。能源来回振荡电容和电感之间，直到（如果不是从外部电路通过补充电源）内部电阻，使振荡消失。它的作用，称为数学作为谐振子，类似于钟摆来回摆动，或水来回晃动的坦克。由于这个原因，电路也称为储能电路。振荡频率由电容和电感值来确定。在电子设备的典型调谐电路的振荡是非常快的，几千到每秒百万次。