在電力系統高壓試驗領域,串聯諧振試驗裝置是進行大容量電氣設備(如GIS、電力電纜、發電機、變壓器)交流耐壓試驗的設備。它利用LC串聯諧振原理,以較小的輸入功率激發出滿足試驗要求的高電壓,實現高效、安全、低能耗的耐壓測試。
串聯諧振試驗裝置依賴于多個核心部件的精密協作與精準指揮。

1、激勵變壓器
作為系統的動力源,激勵變壓器將輸入的低壓交流電(如380V)升壓至數千伏,為電抗器提供激勵電壓。其設計緊湊、絕緣等級高,具備良好的過載能力,是整個系統能量轉換的起點。
2、可調電抗器組
由多節空心或鐵心電抗器串聯組成,通過手動或電動方式調節電感量。試驗時,通過改變電抗器的連接方式或氣隙,使其電感L與被試品電容C在電源頻率(通常30-300Hz)下達到串聯諧振狀態(f2=1/(2π√LC)),實現電壓諧振放大。高品質電抗器具備低損耗、高Q值(品質因數)和良好的散熱性能。
3、電容分壓器
由高壓臂和低壓臂電容器串聯構成,跨接于被試品兩端。它將試驗高壓按固定比例(如1000:1)分壓,輸出低電壓信號至測量儀表,實現對試驗電壓的精確測量與監控。分壓器具備良好的頻率響應和溫度穩定性,確保測量精度優于±1%。
4、勵磁電源與控制系統
現代裝置多采用變頻電源作為勵磁源,通過調節輸出頻率尋找諧振點。控制系統實時采集電壓、電流、頻率等參數,自動調頻、調壓,確保系統始終工作在諧振狀態。配備人機界面,可設定試驗電壓、時間、保護閾值,實現一鍵啟動、自動升壓、耐壓計時與降壓停機。
5、保護系統
集成多重保護功能:過壓保護、過流保護、閃絡保護、失諧保護等。一旦被試品發生擊穿或系統失諧,保護系統立即切斷電源并放電,確保設備與人員安全。
6、補償電容器
當被試品電容量較小時,可并聯補償電容器,增大總電容,便于在可用頻率范圍內實現諧振。