圖1調諧式串聯(lián)諧振試驗原理接線(xiàn)圖
調頻式串聯(lián)諧振高壓試驗設備的工作原理接線(xiàn)如圖1所示。交流380V/50Hz電源,經(jīng)變頻器輸出30~300Hz頻率可調的電壓,送入勵磁變壓器,升壓至0~2000V,經(jīng)諧振電抗器L(視被試電纜和電壓等級和長(cháng)度不同,諧振電抗器可串聯(lián)或并聯(lián)使用)和被試電纜Cx,構成高壓主諧電路,電容分壓器是純電容式的,用來(lái)測量試驗電壓。
先由變頻器經(jīng)勵磁變壓器T向主諧振電路送入一個(gè)較低的電壓Ue,調節變頻器的輸出頻率,當頻率達到諧振頻率時(shí)
被試品Cx上的電壓Ucx達到最大值,此時(shí),諧振電抗器的感抗ZL=
與被試品的容抗
相等,兩者形成相互補償(抵消)的狀態(tài),在主諧振電路中僅存在等值電阻分量(繞組有效電阻和等值鐵心損耗等),能在按較小的Ue電壓下,產(chǎn)生較大的電流,使被試電纜Cx上和諧振電抗器組兩端產(chǎn)生較高的電壓。找到此諧振頻率后,保持頻率f不變,再緩慢升高Ue電壓,使被試電纜Cx上達到預期的試驗電壓值Ucx。
諧振時(shí),被試品上的電壓與電流的關(guān)系為
輸出電壓Ucx與勵磁電壓Ue之比為試驗回路的綜合品質(zhì)因素Q
從上述工作原理可以看出:
1、品質(zhì)因素愈高,所需電源容量愈小。
2、諧振電抗器L與被試電纜Cx處于諧振狀態(tài),此電路形成一個(gè)良好的濾波電路,故輸出電壓Ucx正弦波形良好。
3、被試電纜擊穿時(shí),失去諧振條件,高壓電路和低壓電源回路的電流反而減小,故絕緣擊穿處的電弧不會(huì )將故障點(diǎn)擴大,便于檢修。