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摘要：串联谐振试验装置因体积小、重量轻、所需的电源容量远低于传统的试验变压器的要求等特点，从而在在电缆试验中、GIS设备中、发电机交流耐压试验中被广泛应用。串联谐振装置在高压试验中的应用改变了传统试验变压器的劣势，在测试中有效地减轻了操作人员的工作量，提高了试验现场的安全性。本文就串联谐振装置在高压试验中的应用进行分析，以供参考。
关键词：串联谐振装置；高压试验；应用
1串联谐振装置概述
1.1串联谐振装置结构分析
从电力高压试验当中串联谐振装置的结构来看，其主要就是通过变频控制器，以及励磁变压器和电容分压器、电抗器等组件组成。变频串联谐振试验装置是运用串联谐振原理，利用励磁变压器激发串联谐振回路，调节变频控制器的输出频率，使回路电感L和试品C串联谐振，谐振电压即为加到试品上电压。变频谐振试验装置广泛用于电力、冶金、石油、化工等行业，适用于大容量，高电压的电容性试品的交接和预防性试验。变频串联谐振试验装置适用于10kV、35kV、110kV、220kV、500kV聚己烯电力电缆交流耐压试验。适用于60kV、220kV，500kVGIS交流耐压试验。适用于大型变压器，发电机组工频耐压试验；电力变压器感应耐压试验；接地电阻测量。
1.2基本原理
在串联谐振装置中，电抗器与整个设备发生串联谐振，从而为被试验设备提供高电压，它的基本运作原理示意图如图1。
图1串联谐振基本原理示意图
如果在设备回路中发生串联谐振现象，就有X1=XC，UC=U/RXC=U/RXL。在这其中XL属于回路感抗，而XC则表示回路弯抗，U表示励磁电压，而UC则表示被试验设备所承受的实际电压。
在研究谐振回路时，还有品质因数Q，且UC=QU。也就是说，被试验设备上所获得的电压应该为励磁电压的Q倍甚至以上。如此就可以实现低容量、低电压试验，实现变压器大容量之间的交流耐压试验目的。
串联谐振装置的设计相当独特，它会采用电源频率调节方式来为所试验装备产生交流试验电压。它不但能够满足设备的高电压、小电流需求，也能满足像低电压等级设备（如10kV电缆）的交流耐压试验，是目前设备电力高压试验的最好选择。
1.3应用优势
（1）设备重量轻、体积小
伴随着串联谐振装置的不断更新，目前的装置与传统装置相比较，具有体积更小、重量更轻的特点，这为高压试验提供很多的便利，主要体现在：在对电力系统的高压进行试验过程中，串联谐振装置只需要提供试验时功能所消耗的那部分就可以，这样在一定程度上能大大提升了试验的可行性。
（2）有效提升输出电压的波形
目前的主要采取的是谐振式的电流滤波的电路，便可以大大改善了输出电压的波形，从而有效获得非常好的正弦波形，并能够有效防止了谐振装置的电波对于被试验品的伤害与击穿。
（3）有效遏制了故障的出现
通过串联谐振装置在高压试验过程中的广泛应用，能够找到相应绝缘的缺点，从而防止了较大短路电流的通过，并防止了相应设备的烧伤。所以，在对高压进行试验的过程中，我们要广泛应用串联谐振装置，从而有效防止了故障的出现，并大大提升了电力系统高压试验的可行性。
2串联谐振装置在高压试验中的应用
串联谐振装置在电力高压试验中的应用分析随着串联谐振装置设计方式的更新，串联谐振装置也有其很好的实用性能。因此，在实验过程中也得到了越来越广泛的应用。下面，就对于串联谐振实验装置的应用进行了详细的分析。
2.1电缆试验的应用
把串联谐振装置应用在电缆试验过程中，主要是由于温度对于电阻率影响比较明显。所以，在应用串联谐振装置进行电缆试验的时候，必须要对温度进行合理控制，从而大大降低了试验的可行性。在电缆的内部，直流电压会受到很多因素的影响，如空间电荷等现象，从而导致了电缆附件绝缘闪路现象的出现，进而造成了局部电压的增强，从而导致了在进行试验时绝缘体极易被击穿，进而为试验安全性能带来了严重的威胁。另外，由于进行一定直流耐压试验的时候，极易出现电缆被击穿现象，从而就会损坏了正常电缆的运行。而把串联谐振装置应用于电缆试验过程中，便可以有效避免了此类现象的出现。另外，由于串联谐振装置有其体积小、灵活性强的特点，因此，在电缆试验中得到了越来越广泛的应用。
2.2GIS装备的应用
GIS装备也就是指气体绝缘的开关设备，主要是把试验合格产品运输到现场并且进行组装。但在运输一定元件与固件的时候，会由于振动、撞击而出现松动或者移位等问题，从而在一定程度上，不但降低运输率，还造成了一定的经济损失。但是，通过把串联谐振装置应用于GIS装备过程中，能够把电场结构中的异常有效的检测出来，并有效降低了事故的出现率。因此，我们要有效把串联谐振装置应用于GIS装备过程中，从而不断对现场进行耐压试验，避免了安全事故的出现。
2.3发电机交流耐压试验的应用
在进行交流耐压试验的时候，由于发电机体积大，且运用常规大容量设备的时候，一旦发电机的定子绕组绝缘被击穿，极易出现短路电流，进而就会造成铁芯损坏。而发电机在进行交流耐压试验的过程中，通过应用一定的串联谐振装置，能够有效借助于铁芯气隙对电感进行改变，进而达到工作谐振，并有效保证了发电机中铁芯不易出现损坏。
2.4气体绝缘开关设备中的应用
在内部进行组装设备以后，则要进行单元式调整的试验，若在设备进行运输时，出现撞击或震动都会使得气体的开关设备组件出现了松动或者移位现象。考虑到设备的安全性能，因此，就要对于现场进行耐压的试验。而气体绝缘的开关设备在现场进行耐压试验的时候，采取最多的就是交流耐压试验法。此种试验方法能够最快对气体的绝缘开关设备中是否存在异常电场结构进行检查，如电极故障等。但是，由于在30～300Hz的范围，气体绝缘试验中电压的频率与工频电压的试验频率基本是相等，因此，目前，所采用最多的方法是基于串联谐频装置的气体绝缘开关设备进行现场交流耐压的试验。
3结束语
总而言之，在电力高压试验当中运用串联谐振装置，不仅能够有效改善电压波形，同时对于降低电力系统与电力设备的故障率，促进电力高压试验的正常进行有着积极作用。因此在电力高压试验当中，串联谐振装置也开始得到广泛使用，其应用价值也正在得到人们的广泛认可。在我国科学技术的进一步发展之下，相信串联谐振装置也将得到进一步的完善，其性能与质量也将得到进一步优化，从而可以更好地运用在电力高压试验当中。
参考文献：
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[2]韩思玮．串联谐振装置在电力高压试验中的运用［J］．黑龙江科技信息，2016（32）：29～30．
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作者简介：
谭立明（1968，06）男，辽宁兴城人，辽宁省农业工程学校毕业，单位，国网辽宁省电力有限公司葫芦岛供电公司，研究方向，电气试验专业。邮编125001.
论文作者:谭立明,李硕,张强,江波,李鑫
论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/9
标签：谐振论文; 装置论文; 耐压论文; 高压论文; 电压论文; 电力论文; 电缆论文; 《电力设备》2017年第30期论文;