变频串联谐振试验耐压装置的注意事项、操作步骤及装置特点

一、串联电路和并联电路的定义

1、路中的各元件是逐个顺次连接来的，则电路为串联电路。

特点是：流过一个元件的电流同时也流过另一个。在串联电路中，由于电流的路径只有一条，所以，从电源正极流出的电流将依次逐个流过各个用电器，后回到电源负极。因此在串联电路中，如果有一个用电器损坏或某一处断开，整个电路将变成断路，电路就会无电流，所有用电器都将停止工作，所以在串联电路中，各个用电器互相牵连，要么全工作，要么全部停止工作。

2、元件“首首相接，尾尾相连”并列地连在电源之间，则电路就是并联电路。

特点是：干路的电流在分支处分成几部分，分别流过几个支路中的各个元件。在并联电路中，从电源正极流出的电流在分支处要分为几路，每一路都有电流流过，因此即使某一支路断开，但另一支路仍会与干路构成通路。由此可见，在并联电路中，各个支路之间互不牵连。

二、实例分析串联电路和并联电路的特点

1、串联电路 用电器各元件逐个顺次连接起来，接入电路就组成了串联电路。我们常见的装饰用的“满天星”小彩灯，常常就是串联的。串联电路有以下一些特点：A、电路连接特点：串联的整个电路是一个回路，各用电器依次相连，没有“分支点”。B、用电器工作特点：各用电器相互影响，电路中一个用电器不工作，其余的用电器就无法工作。C、开关控制特点：串联电路中的开关控制整个电路，开关位置变了，对电路的控制作用没有影响。即串联电路中开关的控制作用与其在电路中的位置无关。

2、并联电路 用电器各元件并列连接在电路的两点间，就组成了并联电路。家庭中的电灯、电风扇、电冰箱、电视机等用电器都是并联在电路中的。并联电路有以下特点：A、电路连接特点：并联电路由干路和若干条支路组成，有“分支点”。每条支路各自和干路形成回路，有几条支路，就有几个回路。B、用电器工作特点：并联电路中，一条支路中的用电器若不工作，其他支路的用电器仍能工作。C、开关控制特点：并联电路中，干路开关的作用与支路开关的作用不同。干路开关起着总开关的作用，控制整个电路。而支路开关只控制它所在的那条支路。

三、串联电路和并联电路产生谐振的条件

1、串联谐振 电阻、电容、电感串联电路中，出现电源、电压、电流同相位现象，叫做串联谐振，其特点是：电路呈纯电阻性，电源、电压和电流同相位，电抗X等于0，阻抗Z等于电阻R，此时电路的阻抗最小，电流最大，在电感和电容上可能产生比电源电压大很多倍的高电压，因此串联谐振也称电压谐振。

串联谐振就是电源和LC回路串联，当满足XL=XC时，LC等值阻抗几乎为零，电源输出电流极大，所以又称为“电流谐振”。

2、并联谐振 压与原电压叠加，并联谐振：在电阻、电容、电感并联电路中，出现电路端电压和总电流同相位的现象，叫做并联谐振，其特点是：并联谐振是一种完全的补偿，电源无需提供无功功率，只提供电阻所需要的有功功率，谐振时，电路的总电流最小，而支路电流往往大于电路中的总电流，因此，并联谐振也叫电流谐振。

并联谐振就是电源和LC回路并联，当满足XL=XC时，电源输出电流几乎为零，LC上的电压极高，所以又称为“电压谐振”。

四、串联谐振和并联谐振的电流现象

1、发生串联谐振时，电路中电流最大。

2、发生并联谐振时，电路中电流最小。

变频串联谐振耐压装置是应用串联谐振原理使用在被测设备上得到高于电源Q倍的试验电压和容量，与传统试验设备相比较，具有体积小、重量轻、便于现场试验的特点。串联谐振装置是各种容量较大的电机电器等被试设备进行交流耐压的理想设备。

变频串联谐振试验装置的特点

1、试验波形好

变频串联谐振耐压装置产生谐振，而对由电源带来的其他高次谐波来说，回路总阻抗很大，这样就抑制了高次谐波分量，所以试验波形极为理想。

2、使用安全

当被试品发生击穿或闪络时，则因回路失谐，高电压立即消失，不会扩大击穿点或造成其他危险。

3、设备设计新颖，结构合理，体积小，重量轻，操作方便。控制、升压和电感三部件采用分离式，既便于搬运，也方便连接。

变频串联谐振耐压试验装置的操作步骤

1、首先根据试验电压有效值，调整铜球间隙（按3kV/mm）以保证试验电压不至于过高。在确证调压器置于零位时，接入被试品，然后接通电源。

2、在试验电压的20%、50%、80%处调谐找出谐振点。

3、继续升压，直至被试品上获得试验电压值。

变频串联谐振试验装置注意事项

1、做谐振试验时，其可调电感的一端必须接变压器3kV输出端（此时35kV端空载）。

2、回路要可靠接地。

3、出调找谐振点时应在低电压下调解，以免在被试品上产生过高的电压。

4、当被试品发生闪络或放电时，应立即把电压降到零，并断开电源。

5、做线棒耐压时，断开变压器3kV输出端、直接将被试品接变压器35kV输出端。

参数
电压波形 正弦波，波形畸变率＜1.0%
输出频率 30～300Hz
工作制 满功率输出下，连续工作时间60min
品质因数 >30
输入工作电源 单相380/220V±10%，50Hz
环境温度 －10℃～+50℃
相对湿度 ＜95%，无凝露状况
适用范围 电缆变频谐振装置
发电机交流耐压装置
变电站电气设备交流耐压谐振装置
CVT检验用谐振升压装置
额定输出电压 0～1000kV及其以下
输出频率 30～300Hz
谐振电压波形 纯正弦波，波形畸变率≤1.0%
工作时间 满功率连续工作时间60min
品质因数 30~90
频率调节灵敏度 0.1Hz
不稳定度 ＜0.05%

在电力系统预防性试验中，虽然对电气设备进行了一系列非破坏性试验，能发现很多绝缘缺陷。但因其试验电压一般较低，往往对某些缺陷，特别是局部缺陷还不能检出，这对保证电力安全运行是不够的。为了进一步暴露电气设备的绝缘缺陷，检查设备绝缘水平和确定能否投入运行，有必要进行破坏性试验即耐压试验。

耐压测试是检验电器、电气设备、电气装置、电气线路和电工安全用具等承受过电压能力的主要方法之一。根据《规程》规定，现场电气设备绝缘预防性试验中的破坏性试验有交流耐压试验和直流耐压试验。

交流耐压试验是鉴定电器设备绝缘强度的严格、有效和直接的方法，它对判断电气设备能否继续参加运行具有决定性的意义，也是保证设备绝缘水平，避免发生绝缘事故的重要手段。

直流耐压试验和直流泄露电流试验的原理、接线及操作方法完全相同，差别在于直流耐压试验的试验电压较高，所以它能发现设备受潮、劣化外，对发现绝缘的某些局部缺陷具有特殊作用，而这些绝缘往往在交流耐压试验中是发现不了的。

在进行试验时，工频耐压试验其试验电压为被试设备额定电压的一倍多至数倍，不低于1000V。其加压时间：对于以瓷和液体为主要绝缘的设备为1分钟，对于以有机固体为主要绝缘的设备为5分钟，对于电压互感器为3分钟，对于油浸电力电缆为10分钟。直流耐压试验可通过不同试验电压时泄漏电流的数值、绘制泄漏电流—电压特性曲线。

常用耐压试验设备选型指南

运行设备变压器、开关的交流耐压常规设备选用：试验变压器避雷器

交流耐压常用设备有：氧化锌避雷器测试仪

电缆交流耐压常规设备选用：变频串联谐振、超低频交流耐压装置

安全工器具绝缘靴子手套交流耐压常规设备选用：绝缘靴手套耐压装置

发电机交流耐压常规设备选用：发电机交流耐压试验装置（工频耐压）

直流耐压常用设备

运行设备变压器、开关的直流耐压常规设备选用：交直流型试验变压器，直流高压发生器

避雷器直流耐压常用设备有：氧化锌避雷器带电测试仪、直流高压发生器

电缆直流耐压常规设备选用：直流高压发生器

水内冷发电机直流耐压常规设备：水内冷发电机直流高压发生器（电流要求大）