HDSR变频串联谐振耐压试验装置接线方法原理

HDSR变频串联谐振耐压试验装置采用多节电抗器并联的工作方式，调整可调电抗器的电感量，通过并联不同节数的固定电抗器的方式达到谐振状态。根据试验容量的大小，合理配置不同容量的固定电抗器和可调电抗器，从而减小电源容量和试验设备体积重量。

一、试验接线

调感式串联谐振试验接线如图所示

T1-调压器；T2-励磁变压器；L-可变电感；CX-被试品；C1、C2-电容分压器高、低压臂电容；U-励磁电压；PV-电压表；U0-谐振时电感或电容两端的电压

二、试验步骤

1、合理布置华顶电力变频串联谐振试验设备，并检查试验设备是否安防稳固。

2、试验前应测量被试品绝缘电阻，然后按图进行接线，并检查接线和分压器档位是否正确。

3、检查试验电源的容量应符合试验要求，先合上试验电源开关，再合上控制回路电源，检查和传动调压器电机升、降压和可变电感机械系统是否正常，然后将电感量指示器调至中间位置。

4、检查调压器零位，合上主回路开关。

5、适当调节调压器输出电压，使高压回路电压达到试验电压的3~5%。仔细调节电感至谐振点，使试品两端电压高。按要求均匀调节电压至试验电压后，升压过程中密切监视高压回路，监听被试品有何异响，达到达试验时间后，迅速将电压降到零，切断主回路和控制回路开关，拉开试验电源开关，对被试品放电，试验结束。

注意：试验结束后应将谅解可调电感的铁芯间隙调至适当位置，便于以后试验的拼装，同事避免运输时拉动铁芯

一、变频串联谐振试验接线

试验接线如下图所示

FC-变频电源；T-励磁变压器；L-谐振电抗器；CX-被试品；C1、C2-电容分压器高、低压臂电容

二、变频串联谐振试试验步骤

1、合理布置试验设备，检查谐振电抗器是否安放稳固。将励磁变、谐振电抗器和被试设备的外壳及分压器接地端接地。

2、试验前应测量被试设备的绝缘电阻，然后按图进行接线，并检查接线和分压器档位。

3、检查试验电源的容量应符合试验要求，先合上试验电源开关，再合上变频电源的控制电源和工作电源开关稳定后合上变频电源主回路开关，设定保护电压wi试验电压的1.1~1.2倍。

4、开始升压，必须按规定的升压速度从零开始均匀地升压，先旋转电压调节按钮，把输出功率比调节到2%或试验电压的3~5%，通过旋转频率调节按钮改变系统频率的大小，观察励磁电压和试验电压的数值。当励磁电压为最小、同时试验电压为最大时，这个时候的频率就是系统的谐振频率。

5、系统谐振后，按要求均匀调节电压值试验电压，升压过程中应密切监视高压回路，监听被试品有何异响，到达试验时间后，将电压降到零，切断主回路、控制回路和工作电源开关，拉开试验电源开关，对被试品放电，试验结束。

一、电抗器的连接方式

电抗器并联

电抗器串联

二、电抗器的组配

串联谐振设备主要运用于被试品主绝缘耐压，其中根据两种不同形式的试验，对电抗器的配置要求也不相同。对于频率没有特殊要求的试验，如：电缆试验、高压开关、隔离刀闸、CIS组合电器等。

华顶电力配置步骤如下：

1）根据试验标准选择试验电压，并根据试验电压考虑电抗器的组配。

如：0.5公里规格为8.7/10kV 95mm2电缆试验

10kV电缆交流耐压试验电压为2.5U0=2.5*8.7=21.75kV F-DK18/2.8电抗器额定电压为18kV，单台不能满足21.75kV，就需要此型号两台电抗器串联使用。2*18kV=36kV＞21.75kV

2）估算或者通过仪器测量被试品的电容量，根据电容量选择电抗器组配。

例如：0.5公里规格为8.7/10kV 95mm2电缆

估算电容量0.5*0.24=0.12μf 型号为F-DK18/2.8电抗器最大负载为0.55μf。0.55μf＞0.12μf 所以，单台电抗器就可满足要求。但是根据第一步电压要求，需要2台电抗器串联使用。那么两台电抗器串联后，最大负载量将减小一般即0.55/2-0.275μf＞0.12μf

3）频率核算

根据公式f=2π（√LC）/1计算频率是否超出试验要求。

例：根据上两步配置需要2个电抗器串联使用

则L=2*45H=90H CX=0.12μf Cb=250Pf（分压器电容量与被试品相比极小时可忽略） f=48.45Hz＞45Hz

结论：0.5公里规格为8.7/10kV 95mm2电缆试验可以用2台型号为F-DK18/2.8的电抗器串联组合进行试验。

串联谐振试验装置可能出现的故障和排除原因

一、自动调谐不能完成，找不到谐振点

1、故障现象：调谐完成后仪器提示没有谐振点。

2、原因分析：回路接地不好，试验回路接线错误，装置某一仪器开路。

3、排查方法：

a、检查接地装置可靠，接地连接线是否有断开点；

b、检查励磁变压器的高低压线圈的通断；

c、检查每一只电抗器的通断；

d、检查分压器的信号线的通断；

e、检查分压器的高低压电容臂的通断；

f、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，请和华顶电力沟通，不可拆卸仪器。

二、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；

1、原因分析：

a、电抗器与试品电容量不匹配，没有准确找到谐振点；

b、试品损耗较高，系统Q值太低；

c、励磁变压器高压输出电压较低；

2、排除方法：

a、将补偿电容器并接入试验回路，加大回路电容量；

b、尽可能将多只电抗器串联，提高回路电感量；

c、提高励磁变压器的输出电压；

d、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；