充分利用華天電力在電子測(cè)量技術(shù)和電磁兼容方面的優(yōu)勢(shì),完全自主開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)和生產(chǎn)該套設(shè)備的所有部件包括:高壓耐壓試驗(yàn)、 變頻電源、勵(lì)磁變壓器、鑄造式高壓電抗器、高精度電容分壓器。由于串聯(lián)諧振產(chǎn)生高壓的方法的廣泛應(yīng)用,在現(xiàn)場(chǎng)使用這種高壓方法做耐壓測(cè)試時(shí)也會(huì)遇到問(wèn)題。本文主要分析串聯(lián)諧振耐壓測(cè)試儀的測(cè)試原理。
串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)工作原理串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)裝置又稱串聯(lián)諧振,分為調(diào)頻式和電感調(diào)制式。它一般由變頻電源、勵(lì)磁變壓器、電抗器和電容分壓器組成。被測(cè)產(chǎn)品的電容器和電抗器形成串聯(lián)諧振連接;分壓器與被測(cè)產(chǎn)品并聯(lián),用于測(cè)量被測(cè)產(chǎn)品上的諧振電壓,并發(fā)出過(guò)壓保護(hù)信號(hào)。
串聯(lián)諧振耐壓測(cè)試的測(cè)試原理:
(1)根據(jù)串聯(lián)諧振原理,當(dāng)L、C、R串聯(lián)電路中的電感等于樣品的容抗時(shí),電感中的磁場(chǎng)能量電抗等于樣品電容中的電場(chǎng)能量 互補(bǔ),試品所需的無(wú)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(shí)電路的功率因數(shù)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(lián)諧振耐壓測(cè)試原理:
(2)變頻串聯(lián)諧振裝置利用串聯(lián)諧振的原理,利用勵(lì)磁變壓器勵(lì)磁串聯(lián)諧振電路,調(diào)節(jié)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(fā)生諧振,最終通過(guò)調(diào)節(jié)勵(lì)磁輸出電壓,使諧振電壓達(dá)到所需的測(cè)試電壓。
變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)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(shè)備的交流耐壓和耐壓試驗(yàn)項(xiàng)目。
串聯(lián)諧振耐壓測(cè)試的測(cè)試原理總結(jié):串聯(lián)諧振裝置可以提供比電源電壓高Q倍以上的測(cè)試電壓。由于電源容量減少,電感和電容可以分段制作,測(cè)試設(shè)備重量輕,便于運(yùn)輸。為大容量、遠(yuǎn)距離的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試提供了可能和方便。同時(shí)利用測(cè)試頻率允許有一定的可調(diào)范圍內(nèi)部(30-300Hz)和測(cè)試電抗器固定可調(diào)(單電抗器不可調(diào),但通過(guò)串并聯(lián),總電感可調(diào))原理,大大增加了系統(tǒng)的靈活性。
調(diào)諧串聯(lián)諧振耐壓測(cè)試裝置具有體積小、重量輕、功耗低、測(cè)試電壓易獲取、操作方便、省時(shí)省力等優(yōu)點(diǎn),串聯(lián)諧振測(cè)試將避免過(guò)分擊穿。被測(cè)設(shè)備短路電流,進(jìn)一步損壞設(shè)備。但在測(cè)試過(guò)程中,引線和導(dǎo)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(shí)提高設(shè)備的品質(zhì)因數(shù)Q,以確保耐壓試驗(yàn)進(jìn)展順利。