串聯(lián)諧振公式

當(dāng)串聯(lián)諧振發(fā)生時：

源電壓

電感電壓

電感的無功功率

電路總阻抗

視在功率

1. 所需電源容量大大減小。系列串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置是利用諧振電抗器和被試品電容產(chǎn)生諧振，從而得到所需高電壓和大電流的，在整個系統(tǒng)中，電源只需要提供系統(tǒng)中有功消耗的部分，因此，試驗(yàn)所需的電源功率只有試驗(yàn)容量的1/Q倍（Q為品質(zhì)因素）。

2. 設(shè)備的重量和體積大大減小。串聯(lián)諧振電源中，不但省去了笨重的大功率調(diào)壓裝置和普通的大功率工頻試驗(yàn)變壓器，而且，諧振激磁電源只需試驗(yàn)容量的1/Q，使得系統(tǒng)重量和體積大大減小，一般為普通試驗(yàn)裝置的1/5～1/10。

3. 改善輸出電壓波形。諧振電源是諧振式濾波電路，能改善輸出電壓的波形畸變，獲得很好的正弦波，有效地防止了諧波峰值引起的對被試品的誤擊穿。

4. 防止大的短路電流燒傷故障點(diǎn)。在諧振狀態(tài)，當(dāng)被試品的絕緣弱點(diǎn)被擊穿時，電路立即脫諧（電容量變化，不滿足諧振條件），回路電流迅速下降為正常試驗(yàn)電流的1/Q。而采用并聯(lián)諧振或者傳統(tǒng)試驗(yàn)變壓器的方式進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)時，擊穿電流立即上升幾十倍，兩者相比，短路電流與擊穿電流相差數(shù)百倍。所以，串聯(lián)諧振能有效地找到絕緣弱點(diǎn)，又不存在大的短路電流燒傷故障點(diǎn)的憂患。

5. 不會出現(xiàn)任何恢復(fù)過電壓。被試品發(fā)生擊穿閃絡(luò)時，因失去諧振條件，高電壓也立即消失，電弧立刻熄滅，裝置的保護(hù)回路動作，切斷輸出。

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我們已知，在回路頻率

1、總體技術(shù)規(guī)范

輸出試驗(yàn)電壓： 0～1000kV 交流有效值

輸出試驗(yàn)電流： 1～10A 交流有效值

輸出頻率： 20～300Hz

諧振電壓波形： 正弦波，波形畸變率：<1%

被試品種類：各種電力變壓器、電力電纜、發(fā)電機(jī)、GIS等設(shè)備。

工作制： 滿功率輸出下，連續(xù)工作時間30分鐘

品質(zhì)因數(shù)： 20～80，視不同的負(fù)載條件而不同

輸入工作電源： 220V，50Hz.

環(huán)境溫度： 0℃～ 40℃

相對濕度： <95%RH，無凝露

海拔高度： 2000m以下

整套試驗(yàn)設(shè)備可根據(jù)被試品電容量的不同，確定由單個或多個諧振電抗器串、并聯(lián)使用。

2、主要部件的技術(shù)規(guī)范

（1）變頻控制單元

輸入工作電源： 220V、 50Hz，電流5～250A

輸出電壓和電流：0～250V，電流5～250A

輸出頻率：20～300Hz，

頻率調(diào)節(jié)細(xì)度：0.1Hz

最大輸出功率：5～10000kVA

（2）勵磁變壓器

輸入工作電源：250V 電流5～250A

輸出電壓和電流：0～10kV，電流1～10A

額定容量：5～50000kVA

（3）諧振電抗器：（每臺諧振器的技術(shù)規(guī)范）

單臺電抗器額定工作電壓：20kV、40kV、60kV（有效值）

單臺額定工作電流：1～10A（有效值）

（4）電容分壓器

工作方式： 純電容式

額定電壓： 20kV、60kV、100kV、200kV、500kV、1000kV有效值

工作頻率： 30～300Hz

測量誤差： <1%

電容： 1000pF±5%

分壓器低壓臂電壓： 100V

組成部件：由變頻電源、勵磁變壓器、高壓電抗器和電容分壓器組成。

1.變頻電源：將220V/380V，50HZ的電源變?yōu)轭l率可調(diào)、電壓連續(xù)可調(diào)，同時集操作、保護(hù)、控制、監(jiān)測功能于一體。

2.勵磁變壓器：將變頻電源輸出的電壓升壓，同時隔離高壓和低壓。

3.高壓電抗器：與容性試品發(fā)生串聯(lián)諧振。

4.分壓器：測量調(diào)節(jié)器上的高壓電壓值和低壓。

串聯(lián)諧振廣泛用于電力、冶金、石油、化工等行業(yè)，適用于大容量，高電壓的電容性試品的交接和預(yù)防性試驗(yàn)。

便攜式 變頻串聯(lián)諧振裝置主要用于以下方面：

1、6kV-500kV高壓交聯(lián)電纜的交流耐壓試驗(yàn)

2、發(fā)電機(jī)的交流耐壓試驗(yàn)

3、GIS和SF6開關(guān)的交流耐壓試驗(yàn)

4、6kV-500kV變壓器的工頻耐壓試驗(yàn)

5、其它電力高壓設(shè)備如母線，套管，互感器的交流耐壓試驗(yàn)。

分別為變頻電源、勵磁變壓器、電抗器和電容分壓器

與傳統(tǒng)的試驗(yàn)變壓器相比，優(yōu)點(diǎn)在于變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置體積小，重量輕，易搬運(yùn)，操作簡單，非常方便現(xiàn)場使用及搬運(yùn)（體積與重量約為傳統(tǒng)試驗(yàn)變壓器的1/10～1/30），而且是分件式設(shè)計(jì)，便于根據(jù)現(xiàn)場需求靈活配置電抗器的個數(shù)，大大降低了勞動強(qiáng)度，提高工作效率。2100433B

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所以串聯(lián)諧振又叫電壓諧振。在電力系統(tǒng)中，串聯(lián)諧振將會產(chǎn)生高出電網(wǎng)額定電壓數(shù)倍的過電壓，對電力設(shè)備的安全造成很大危害。在R-L-C串聯(lián)電路中，出現(xiàn)線路端電壓和電流同相位的現(xiàn)象叫串聯(lián)諧振。