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串聯諧振設備的工作原理
發布日期：2017-10-09 點擊：2496次
在電力電纜、變壓器、高壓開關等電氣設備的生產過程中，由于生產設備或者人為的因素，總會有一些電氣設備出廠之時并不能嚴格達到出廠的標準，但是僅憑肉眼根本無法判斷。如果這些問題電氣設備流入市場甚至被安裝到了電力輸電設備上，會對輸電安全造成嚴重的影響。
因此在出廠之前利用技術手段來模擬實際的用電環境對這這些電纜進行交流耐壓試驗就必不可少了，而串聯諧振設備就是主要針對電纜、變壓器、高壓開關等電氣設備交流耐壓制造，可以有效的檢測出這些電氣設備的交流耐壓數據，及時剔除不合格的產品。
那么串聯諧振設備的組成和原理是什么樣子的呢？
串聯諧振是指在電阻、電感和電容的串聯電路中，電路兩端電流和電壓出現同相位現象，串聯諧振條件是電壓與電流同相，諧振頻率為
串聯聯諧振特點為總電阻抗值小，同時電源電壓一定時，電流最大，同時電路呈電阻性，電容或電感上的電壓可能高于電源上的電壓。
而串聯諧振設備正是利用了這一特點，串聯諧振設備一般由變頻電源、高壓電抗器、激勵變壓器、電容分壓器及若干連接線、支架等附件組成。
利用調諧電感與負荷電容使之產生工頻串聯諧振，以獲得工頻試驗電壓的設備由變頻電源、勵磁變壓器、電抗器、補償電容及分壓器組成。被試品的電容與電抗器構成串聯諧振連接方式；分壓器并聯在被試品上，用于測量被試品上的諧振電壓，并作過壓保護信號；調頻功率輸出經激勵變壓器耦合給串聯諧振回路，提供串聯諧振的激勵功率。
串聯諧振在具有電阻R、電感L和電容C元件的交流電路中，電路兩端的電壓與其中電流位相一般是不同的。如果我們調節電路元件（L或C）的參數或電源頻率，可以使它們位相相同，整個電路呈現為純電阻性。電路達到這種狀態稱之為諧振。在諧振狀態下，電路的總阻抗達到極值或近似達到極值。
在實際串聯諧振設備在工作之時，主要是利用激勵變壓器來激發串聯諧振回路，同時調節變頻控制器的輸入頻率，使回路電感L和試品C串聯諧振，諧振得到的電壓即為加到被試品上的極限電壓。
但是在實際操作中，因為每個被試品的能夠承受的極限電壓并不相同，一般在試驗之前需要選擇合適的串聯諧振設備，一般10/35/110kV的電纜，以及110kV變壓器和母線以及高壓開關均可使用串聯諧振設備進行檢測，但是必須調整好電壓以免被誤擊穿，影響測試結果和人員的安全。
得到了被試品的極限電壓，再和被試品出廠時需要的極限電壓進行對比，如果沒有達到出廠合格標準的，即為次品必須回廠重新生產，因此通過這種方法就可以得到合格的電氣產品。
湖北四方國瑞電力控股有限公司 技術部
