在電力系統(tǒng)高壓試驗(yàn)領(lǐng)域,串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置是進(jìn)行大容量電氣設(shè)備(如GIS、電力電纜、發(fā)電機(jī)、變壓器)交流耐壓試驗(yàn)的設(shè)備。它利用LC串聯(lián)諧振原理,以較小的輸入功率激發(fā)出滿足試驗(yàn)要求的高電壓,實(shí)現(xiàn)高效、安全、低能耗的耐壓測試。
串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置依賴于多個(gè)核心部件的精密協(xié)作與精準(zhǔn)指揮。

1、激勵(lì)變壓器
作為系統(tǒng)的動(dòng)力源,激勵(lì)變壓器將輸入的低壓交流電(如380V)升壓至數(shù)千伏,為電抗器提供激勵(lì)電壓。其設(shè)計(jì)緊湊、絕緣等級(jí)高,具備良好的過載能力,是整個(gè)系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換的起點(diǎn)。
2、可調(diào)電抗器組
由多節(jié)空心或鐵心電抗器串聯(lián)組成,通過手動(dòng)或電動(dòng)方式調(diào)節(jié)電感量。試驗(yàn)時(shí),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(dá)到串聯(lián)諧振狀態(tài)(f2=1/(2π√LC)),實(shí)現(xiàn)電壓諧振放大。高品質(zhì)電抗器具備低損耗、高Q值(品質(zhì)因數(shù))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(lián)構(gòu)成,跨接于被試品兩端。它將試驗(yàn)高壓按固定比例(如1000:1)分壓,輸出低電壓信號(hào)至測量儀表,實(shí)現(xiàn)對(duì)試驗(yàn)電壓的精確測量與監(jiān)控。分壓器具備良好的頻率響應(yīng)和溫度穩(wěn)定性,確保測量精度優(yōu)于±1%。
4、勵(lì)磁電源與控制系統(tǒng)
現(xiàn)代裝置多采用變頻電源作為勵(lì)磁源,通過調(diào)節(jié)輸出頻率尋找諧振點(diǎn)。控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集電壓、電流、頻率等參數(shù),自動(dòng)調(diào)頻、調(diào)壓,確保系統(tǒng)始終工作在諧振狀態(tài)。配備人機(jī)界面,可設(shè)定試驗(yàn)電壓、時(shí)間、保護(hù)閾值,實(shí)現(xiàn)一鍵啟動(dòng)、自動(dòng)升壓、耐壓計(jì)時(shí)與降壓停機(jī)。
5、保護(hù)系統(tǒng)
集成多重保護(hù)功能:過壓保護(hù)、過流保護(hù)、閃絡(luò)保護(hù)、失諧保護(hù)等。一旦被試品發(fā)生擊穿或系統(tǒng)失諧,保護(hù)系統(tǒng)立即切斷電源并放電,確保設(shè)備與人員安全。
6、補(bǔ)償電容器
當(dāng)被試品電容量較小時(shí),可并聯(lián)補(bǔ)償電容器,增大總電容,便于在可用頻率范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)諧振。