1、電氣室 變頻諧振試驗是一種全新的高壓試驗方法，利用電抗器與被試品電容實現串聯諧振，在被試品上獲得高電壓大電流，是當前高電壓試驗的一種新的方法和潮流，在國外已經得到廣泛的應用。變頻諧振試驗適用于大容量、高電壓的電容試品，如發電機、大型變壓器、GIS 和高壓交聯電力電纜等，是用于交接和預防性試驗的現場試驗裝置。 變頻諧振升壓裝置由調頻調壓電源、激勵變壓器、電抗器、電容分壓器和補償電容器組成。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。 下面是幾個裝置的樣品圖片:一、工

2、頻諧振變壓器 1、簡介：工頻諧振升壓系統是在工頻條件下使得電感和被試品電容諧振，產生的是工頻高壓，因此，它適合幾乎所有的交流試驗場合。工頻諧振升壓系統一般采用調節電感的感抗的方式在激勵源的作用下使得電抗器和被試品電容諧振，通常稱為調感式；也可以采用在被試品兩端并聯電容器的方式改變被試系統的電容量使得在激勵源的作用下與電抗器諧振，通常稱為調頻式，還可以同時改變電抗器的感抗和被試系統的電容量使得系統達到諧振狀態，通常稱為調干調容式。調感式通常采用調節鐵心電抗器的氣隙的方式，可以連續平滑的調節感抗值，操作比較方便；而調容式不但需要笨重的電容，而且電容不能連續的調節，所以不太適合現場操作。 電力系統中

3、，有的類型的試品的的電容量是幾個固定的量，比如說CVT，它只有幾個固定的電容值，有的試品是根據試品的容量和電壓等級及其他特征而變化的，比如說發電機，變壓器，電纜等。因此，工頻諧振大多分為兩類，一類為電抗器電抗值需要連續可調節的，另一種只需要電抗值在幾個固定值之間選選擇的。第一類主要適合發電機，第二類主要適合CVT。2、發電機用工頻諧振升壓系統1）概述：隨著電力系統的發展，300MW 及以上大型發電機組，已經成為我國的主力發電機組，600MW的和更大容量的發電機組在我國也已有相當的數量。由于單機容量的增大，勢必使發電機繞組對地電容量也增大。大容量水輪發電機的單相對地電容量已達1.7-2.5F，工

4、頻耐壓試驗時，電容電流達到25-30A（如三峽發電機的電容電流達36A）。如采用常規高壓試驗設備，試驗電源及試驗變壓器、調壓器等容量高達數千個千伏安，不僅設備笨重，而且也無如此大容量的調壓設備，現場試驗電源也很難解決，工作極不方便。 為了滿足大容量電氣設備試驗需要，采用諧振原理，用可調激勵電抗與被試設備對地電容匹配，形成諧振。并聯諧振時，容性支路和感性支路的電流相等且相位相反，而容量是電源總容量的Q 倍。串聯諧振時，試品電壓Vc 和可調激勵電抗器電壓VL 大小相等相位相反，為激勵電壓的Q 倍。因而試驗電源承擔的容量，就只是有功分量，即為試品所需容量的1/Q。這樣，調壓設備容量，電源容量將大大減

5、小，僅為被試品容量的1/Q 倍。因為試驗所需的電壓只能是工頻電壓，所以只能采用調節電抗器電感的方式來調諧。 請看發電機用工頻諧振升壓系統圖例：2、CVT 用工頻諧振升壓系統1）、概述：隨著電力系統電壓等級的不斷增加和電容式電壓互感器（CVT）技術的不斷成熟，電容式電壓互感器（CVT）得到不斷的推廣。采用傳統的方式對電容式電壓互感器（CVT）進行校驗，由于電容式電壓互感器（CVT）的主電容量比較大，一0.0050.02uF，因此，對試驗電源的容量要求就很高，通常為幾十甚至上百千伏安，現場往往難得找到這么大容量的電源，而且，這么大容量的電源重量為幾百公斤甚至上噸級，不易于搬動，不易于現場試驗。因此

6、，能找到一種易于搬動且要求電源容量較低的試驗電源成了電容式電壓互感器（CVT）現場校驗的一種迫切要求， CVT串聯諧振升壓裝置就是為此而設計的。 CVT串聯諧振升壓裝置采用了串聯諧振的原理，使得所需電源的容量大為降低，而且采用多節電抗器串聯的方式，使得現場搬運更為方便。 請看CVT 用工頻諧振升壓系統圖例：二、調頻調感型諧振升壓系統1、簡介：諧振升壓系統在應用過程中，有時需要做工頻試驗，有時又可以進行變頻試驗，這就要求諧振升壓系統本身既能工作在變頻狀態采用改變頻率的方式來調諧，又能工作在工頻狀態采用調感的方式來調諧，調頻調感型諧振升壓系統可以滿足這種需要。我們公司研發的調頻調感型諧振升壓系統控

7、制源采用變頻控制源，其輸出頻率為30300Hz，電抗器采用積木式多節電抗器，既可以串聯，又可以并聯，每節電抗器電感量單獨連續可調，單臺電抗器重量小于60kg，適合現場搬運。2、應用舉例1） 發電廠發電廠的試品有發電機和電纜等。發電機是比較昂貴的試品，做交流耐壓試驗的方式比較保守，一般只能采用工頻交流電源。發電機電容量比較大，一般采用諧振變壓器對它進行交流耐壓試驗。諧振變壓器雖然也是采用的調感的方式讓電抗器和被試電容諧振產生高壓，但是，諧振變的功率設計是以試驗變壓器功率設計為基礎的，因此，諧振變壓器很重，比如一個250kVA/50kV 的諧振變壓器一般為1200kg，容量更大的重量就更重，這樣的

8、設備很難適合現場使用，所以，很多發電廠只是在發電機安裝時做過交流耐壓試驗，一般的預試就沒有進行交流耐壓試驗，顯然不利于預防事故。采用本裝置，每件重量小于60kg，對于150kVA的試品容量，兩節電抗器就可以滿足要求，總重量只有120kg，解決了現場使用的搬運問題，而且，它還可以完成對發電機周圍電纜的變頻交流耐壓試驗，一套裝置實現了多種用途。2） 10kV 用戶變電站 變電站的試品有變壓器和電纜等。相對來說，電纜屬于低壓大電流試品，而變壓器屬于高壓小電流試品，兩者有一個共同的特點：所需試驗電源的功率大。采用本調頻調感型諧振升壓系統，并聯使用對電纜進行試驗，串聯使用對變壓器進行試驗。而且，很多地方

9、沒有規程支持變壓器的變頻試驗，用本裝置可以通過調感的方式諧振，使得輸出電壓為工頻高壓，從而滿足規程的要求。在采用變頻方式對電纜做試驗時，有的地區采用的頻率范圍比較窄，因此，對于一套變頻諧振升壓系統來說，被試品范圍就比較窄，有的廠家不得不采用增加補償電容的方式來滿足對小電容試品的試驗，采用調頻調感方式，可以先調節電抗器的電感量，然后再采用調頻的方式來準確調諧，這樣就可以大大增加對被試品電容量的適應范圍。調感型調感型調頻型調頻型調頻調感型調頻調感型調諧原理采用調整電抗器電感的方式使得電抗器感抗與被試容性試品容抗相匹配，達到諧振狀態。采用調整系統工作頻率的方式使得電抗器感抗與被試容性試品容抗相匹配，

10、達到諧振狀態。既可以采用調整電抗器電感的方式使得電抗器感抗與被試容性試品容抗相匹配，達到諧振狀態，也可以采用調整系統工作頻率的方式使得電抗器感抗與被試容性試品容抗相匹配，達到諧振狀態，還以同時采用上述兩種方法。4、調頻調感諧振與工頻諧振、變頻諧振的比較調感型調感型調頻型調頻型調頻調感型調頻調感型調諧方法一般采用調節鐵心電抗的氣隙。分自動型和手動型：自動型可以根據系統的功率因數自動的調整電抗器感抗，使得系統達到諧振；手動型則是先施加一定的電壓給試品，記下電流值，然后施加相同電壓給電抗器，調節電抗器氣隙，使得電流值與前者相同。一般采用調節激勵源的頻率。分自動型和手動型：自動型可以根據系統的功率因數

11、自動的調整激勵源頻率，使得系統達到諧振；手動型則是手動的改變系統的頻率，找出相同激勵電壓下系統輸出高壓最大值的激勵頻率，即為諧振頻率。一般采用調節鐵心電抗的氣隙和（或）調節激勵源的頻率的方法。單獨需要調頻時，與調頻型相同，只要是要用到調感時，先接好線，控制源可以自動的計算出試品的電容量，同時也自動的計算出在所需頻率下需要的電抗器感抗值和需要調節的氣隙值，斷電后調整電抗器氣隙到所需要的值即可。調感型調感型調頻型調頻型調頻調感型調頻調感型輸出電壓頻率由激勵電源決定。其頻率與激勵電源的頻率一致，激勵電源的頻率為固定頻率，一般為工頻，輸出高壓也為工頻由試品電容量決定。激勵電源的頻率根據試品電容量的不同而變化，所以輸出高壓的頻率也隨之變化，同時，頻率又得滿足一定的范圍，一般為30300Hz由操作人員決定。當需要什么頻率做試驗時，就將激勵源的頻率調整到需要的頻率，然后根據被試品的電容量調節電抗器的感抗，使系統諧振，產生高壓。適用場合一般為需要做工頻試驗的場合。例如發電機、主變壓器等一般為可以采用變頻方式做試驗的場合。例如電纜、GIS等電力系統所有容性試品。既可以是需要做工頻試驗的場合，也可以是能采用變頻方式做試驗的場合調感型調感型調頻型調頻型調頻調感型調頻調感型被試電容量范圍由電抗器的電抗值調節范圍決定。電抗器的