开云在线平台电力是一家专业研发生产串联谐振的厂家，开云在线平台生产的串联谐振在行业内都广受好评，以打造最具权威的“串联谐振“高压设备供应商而努力。

  大电容量的电气设备在一定频率范围内的绝缘耐受与工频耐压具有一定的等效性，这样就为利用变频串联谐振试验装置的电感与被试品的电容串联产生谐振电压来进行交流耐压试验提供了可能，且由于试验装置的励磁电压低、重量轻，非常方便于在施工现场使用。变频串联谐振试验装置采用ARM和FPGA高速数字信号处理器，实现整个试验过程的高水平控制，FPGA高速数字信号处理器程实时计算出输出波形，实时改变波形输出，实时测量高压电压值及变频器电源主回路参数，并返回测量参数,运行状态给ARM，实时采样保护信号，快速关闭电源输出及其波形发生器。现就变频串联谐振试验装置的原理、特点和应用中的几点体会进行阐述。

一、变频串联谐振试验装置的原理

  发生串联谐振的基本原理是：在R-L-C电路中(如图1所示)

  由电工知识得到：Uc=I/ωC,UL=I*ωL，UR=I*R，U=Uc+UL+UR，当LRC串联回路中的感抗与试品容抗相等时，电感中的磁场能量与试品电容中的电场能量相互补偿，试品所需的无功功率全部由电抗器供给，电源只提供回路的有功损耗。电源电压与谐振回路电流同相位，电感上的电压降与电容上的压降大小相等，相位相反。由图1可知，当 ωL=1/ωc，回路的谐振频率f=1/2π√LC，也就是说，电路发生串联谐振，电源提供很小的励磁电压，试品上就能得到很高的电压,电源频率为谐振频率。

二、变频串联谐振试验装置的特点

  利用串联谐振原理在回路中产生高电压,一般频率为30~300Hz。串联谐振高压发生器原理如下图2表示：

三、变频串联谐振试验装置的优点

　　1、体积小、重量轻，适合施工现场使用。高电压等级时，电抗器采用积木式结构，同时便于运输和现场安装。

　　2、在试品击穿时，谐振条件破坏，短路电流小，只有试品额定电流的 1/10以下，对试品的危害性小。

　　3、采用一点接地、进线保护、低通道滤波器、放电保护等，不仅可以在稳态下使放电或击穿电流小，而且还使暂态(瞬时)电流的破坏减小，从而保证设备和人身的安全。

　　4、适用范围广。可对电力电缆、断路器、开关进行变频交流耐压试验，对大型发电机组、电力变压器、互感器、套管等电气设备进行耐压试验，还可用于局部放电试验及测量接地电阻。

　　5、变频串联谐振试验装置是先在低电压下调谐振点，然后再升高电压幅值达到试验所需电压，且能保持谐振点，安全可靠。

  在工程实践中，现场工况经常发生变化，试验对象要求使用的谐振试验方法也各有特点。有的侧重于操作安全，有的侧重于试品击穿后的保护，有的侧重于升压电压的稳定并要求可做直流试验等等。用一种谐振试验方法很难同时满足用户的这些要求，开云在线平台电力总结了多年的经验，专门设计了一套变频串联谐振试验装置，能够完成工频串联谐振、并联谐振、谐振变压器、普通试验变压器、直流耐压试验及发电机通水工况下，采用正接法进行发电机定子端部外移电位测试等多项功能。随着科技的不断进步、电力事业的快速发展，电力试验设备越来越向智能和小型化转变，从而大大减少了工作人员的体力劳动，提高了工作效率。针对现场试验要求，开云在线平台电力研制了变频串联谐振试验装置，并广泛应用于电力、冶金、化工等方面。今天我们简单介绍一下变频串联谐振实验装置的功能和特点。

变频串联谐振试验装置功能原理

  变频串联谐振试验装置是利用串联谐振原理在回路中产生高电压,一般频率为30~300Hz。串联谐振高压发生器原理如下图2表示：

  当电源频率(f)、电感(L)及被试设备电容(C)满足下式时回路处于串联谐振状态此时：f=1/2π√LC，回路中电流为I=Ulx/R,被试设备电压为Ucx=I/ωCx输出电压与励磁电压之比为试验回路的品质因数：Q=Ucx/Ulx=(ωL)/R，由于试验回路中电阻R很小，故试验回路品质因数很大。一般正常时可达50以上，既输出电压是励磁电压50倍，因此用较低容量的试验变压器就能得到较高的试验电压。这样就解决了在一般的交流耐压试验中试验变压器容量不能满足试验要求的问题。而此时电容量与电感的关系为ωL=1/ωc，因为对某个试品而言，电容量是固有的，试验用可调电感的价格也非常昂贵，因此解决问题的途径就引到了改变电源频率回路的谐振频率，在初始电压下调节回路的频率，观察Uc的变化达最大值时，增加或减小频率时谐振电压都要下降，这时的频率为谐振频率，这时的电压为谐振点电压，增加励磁电压就能升高谐振电压，从而达到试验电压目的。另外，由于试验回路是处于谐振状态，回路本身具有良好的滤波作用，电源波形中的谐波分量在设备两端大为减小，从而输出良好的正弦波形。当试品放电或击穿时，即回路中等值电容被短路，谐振条件被破坏，电压明显下降，恢复电压上升缓慢，试品上不发生暂态过电压，且电源供给的短路电流受到电抗的限制而减少，从而限制被试设备的损坏程度。

  变频串联谐振试验装置产品特点：

◆操作简单。手动试验（手动寻找谐振点和手动升压）、自动调谐（自动寻找谐振点）和自动试验（自动寻找谐振点和自动升压）三种模式适应不同试验要求

◆局部放电量小，Q值高，调频范围宽。

◆试品闪烙后无暂态过电压。

◆本装置设计独特。高压组合电器试验电压高，但试验电流小，而高压电缆的试验电压相对高压组合电器来说要低，但试验电流大大增加，故此类调频谐振装置把电抗器分为n节，使之串联可输出高电压/小电流，并联可输出较低电压/大电流。

◆完全可以期待常规试验变压器来完成变电站内的交流耐压试验，试验所需电源容量小，为试验容量的1/20～1/30倍可解决变压器用变电源容量小于试验容量问题。

◆试验范围大，可对CT，PT，开头，断路器，绝缘子，母线变压器中性点等进行交流耐振试验。

◆重量轻，单件重≤40kg，方便搬动，极便于现成试验。

◆装置可对现场XLPE交联聚乙烯电缆220KV电压等级1200mm2的长度达10公里进行试验。

◆大屏幕显示试验数据、状态和实时操作步骤提示

◆采用开云在线平台电力专有的16位精细调频和调压软件专业技术、11KHZ载波频率、SPWM和进口原装IPM整体模块。配合适当电抗器，就可以满足国家和地方电力部门规定的频率范围，整机领先于国内外同类产品。

◆软件精细调频、调压。

  案例：35kV，630平方毫米交联电缆2km，试验频率30~300HZ,电容量≤0.5μF，试验电压52kV。

  使用电抗器二节串联三组并联，此时电感量为42*2/3=28H

  试验频率f=1/2π√LC=1/(2×3.14×√28×0.5×10-6)=42.5Hz。

  试验电流 I=2πfCU试 =2π×42.5×0.5×10-6×52×103=6.9A

  变频串联谐振试验装置电抗器使用关系表

总结：35kV，630平方毫米交联电缆2km的选型结果是XZB-405kVA/108kV变频串联谐振试验装置。

  变频串联谐振试验装置的实力厂家开云在线平台电力，是少数能通过国家权威检测机构电力工业电气设备质量检验测试中心型式试验认证的串联谐振试验装置生产厂家，是开云在线平台、华开云在线平台技大学、国网电力科学研究院等高校和科研院所等众多知名客户的合作伙伴，是串联谐振试验装置行业三甲品牌！