串联变频谐振成套装置主要用于交联电缆、水力发电机、主变压器、客车、GIS等的交流耐压试验,应用范围广,是地、市、县级高压试验部门和电力安装维修工程单位的理想耐压设备。通过调整变频控制器的输出频率,回路中电抗器的电感L和测试对象的电容C之间发生共振。共振电压是施加在测试对象上的电压。电源是通过频率调制控制器提供的。经过励磁变压器对测试电压的初步提升,高电压被施加到电抗器L和被测物CX。通过改变频率调制控制器的输出频率,使电路处于串联谐振状态;电路的谐振频率取决于被测物的电容CX和电抗器的电感量L。调整频率转换控制器的输出电压,以达到测试对象上的理想电压值。
串联变频谐振成套装置在电力系统中有这样的应用优点:
1、所需的功率容量大大降低。串联谐振电源通过谐振电抗器和被测物的电容之间的谐振产生高电压和大电流。在整个系统中,电源只需提供系统的有功功率消耗部分,因此测试所需的功率仅为测试容量的1/Q。
2、设备的重量和体积都大大减少。在串联谐振电源中,不仅省去了笨重的大功率稳压器和普通的大功率工频试验变压器,而且谐振激励电源只需要试验容量的1/Q,大大降低了系统的重量和体积,一般为普通试验设备的1/10-1/30。
3、改善输出电压的波形。谐振电源是一个谐振滤波电路,可以改善输出电压的波形失真,获得良好的正弦波,有效防止谐波峰对测试对象的意外击穿。
4、防止大的短路电流烧毁故障点。在串联谐振状态下,当试验对象的绝缘弱点被击穿时,电路立即失谐,电路电流迅速下降到正常试验电流的1/Q。当使用并联谐振或测试变压器进行耐压测试时,击穿电流立即增加几十倍,而短路电流和击穿电流的差值为数百倍。因此,串联谐振可以有效地找到绝缘的弱点,而不会出现大的短路电流烧毁故障点的可能。
5、串联变频谐振成套装置不会发生恢复性过电压。当测试对象发生击穿时,由于失去了谐振条件,高电压也立即消失,电弧立即熄灭。重新建立恢复电压的过程很长,因此在再次达到闪络电压之前,很容易断开电源。这个电压恢复过程是一个能量积累的间歇性振荡过程,时间长,不会出现恢复过电压。