諧振耐壓試驗回路

一、串聯(lián)諧振耐壓試驗回路

電氣設(shè)備的交流耐壓試驗，當被試品電容較大時，如大型發(fā)電機、變壓器、GIS、交聯(lián)電纜等，需要大容量的試驗變壓器及電源，給現(xiàn)場試驗帶來困難。此時，可采用串聯(lián)諧振的試驗回路來減小電源設(shè)備的容量。下圖為其接線方式和等效電路圖。

從上圖的等效電路可見，電路中的電流為：

I=U/Z=U/[R2+(XL-XC)2]1/2

式中R、XL分別為電抗器的等效電阻和感抗；XC為被試品容抗。

當采用可調(diào)式電抗器時，可調(diào)節(jié)XL，使其值與XC值相等，此時回路發(fā)生串聯(lián)諧振，電路中的電流I=U/R，被試品上的電壓UC與電抗器上的電壓UL相等。即

UC=UL=IXL=(U/R)XL=QU。式中Q為電抗器的品質(zhì)因數(shù)，一般為10~40。

從上述等式可見，此辦法可在被試品上產(chǎn)生數(shù)十倍于試驗變壓器輸出電壓的電壓，從而可大大降低試驗變壓器的額定電壓和容量。

二、并聯(lián)諧振耐壓試驗回路

電氣設(shè)備的交流耐壓試驗，當試驗變壓器的額定電壓能滿足試驗電壓的要求，但電流達不到被試品所需的試驗電流時，可采用并聯(lián)諧振對電流加以補償，以解決試驗電源容量不足的問題。并聯(lián)諧振試驗回路及其相量圖如下圖所示。

上圖中，T1為調(diào)壓器；T2為試驗變壓器；L為調(diào)諧電感；C為符合電容。從上圖的等效電路可見，電路中的電流為：

iL=U/(R+jωL)；iC=jωCU。

由并聯(lián)諧振的條件可得：

ωL=1/ωC；XC=XL，這時雖然兩個支路的電流都很大，但總電流I≈0，XC上的電壓等于電源電壓。由于總電流很小，故試驗變壓器的容量就可以大大減小。這樣就可以用小容量的試驗變壓器來試驗大容量的被試品。

三、串并聯(lián)諧振耐壓試驗回路

電氣設(shè)備的交流耐壓試驗，當試驗變壓器的額定電壓和額定電流都不能滿足試驗要求時，可采用串并聯(lián)諧振試驗回路，如下圖所示。

此時在回路中的電感L2對被試品電容CX欠補償，并聯(lián)后與電感L1構(gòu)成串聯(lián)諧振，從而滿足了試驗對電壓和電流的要求。