串聯諧振耐壓試驗裝置主要用于電力設備（如電纜、變壓器、GIS等）的高壓耐壓試驗，利用諧振原理在試品上產生高電壓，同時降低電源容量需求。

串聯諧振耐壓試驗裝置主要由以下部分組成：

變頻電源：提供可調頻率（通常30-300Hz）的交流電源，用于激勵諧振電路。

勵磁變壓器（可選）：提升變頻電源輸出電壓，匹配諧振回路輸入。

電抗器（電感L）：可調或固定電感，與試品電容形成諧振。

電容分壓器（高壓測量系統）：測量試品兩端的高電壓，反饋至控制單元。

試品（等效電容C）：被測設備（如電纜、GIS、變壓器等）的等效電容。

控制系統：自動調諧、升壓、保護及數據記錄功能。

串聯諧振耐壓試驗裝置工作原理

諧振條件：調節變頻電源頻率f，使f=1/2π√LC ，此時電路阻抗最小（Z=R），電流最大。

電壓放大效應：電抗器（L）和試品（C）兩端電壓遠高于輸入電壓（$U_L=U_C=Q\times U_{in}$），其中Q為品質因數（通常10-100）。

電源僅需提供較小的有功功率（主要補償回路損耗）。

試驗過程：

調節變頻電源頻率，使電路諧振。

緩慢升高電壓至試驗值，并保持規定時間。

通過分壓器監測電壓，確保穩定性和安全性。

串聯諧振耐壓試驗裝置適用范圍

適用于高電壓、大容量設備的交流耐壓試驗，如：

電力電纜（XLPE電纜、高壓交聯電纜）

GIS（氣體絕緣開關設備）

變壓器、發電機

高壓套管、避雷器

其他容性試品

串聯諧振耐壓試驗裝置優勢：

相比傳統工頻耐壓試驗，所需電源容量小（僅需補償損耗）。

輸出電壓波形好（接近正弦波），對試品損傷小。

可避免大電流沖擊，適用于長電纜等大電容試品。

使用方法

試驗前準備

檢查設備完好性，確保接地可靠。

計算試品電容C，選擇合適的電抗器組合（使諧振頻率在30-300Hz范圍內）。

連接電路：變頻電源 → 勵磁變壓器（可選）→ 電抗器 → 試品 → 分壓器 → 地。

試驗步驟

自動調諧：啟動變頻電源，自動掃描頻率，找到諧振點（電流最大或相位差為零）。

升壓試驗：緩慢升高電壓至目標值（如1.5-2倍額定電壓），保持規定時間（通常5-60分鐘）。

監測與記錄：觀察電壓、電流波形，確保無異常放電或擊穿。

降壓停機：試驗完成后，逐步降壓至零，斷開電源并放電。

注意事項

安全事項

接地可靠：所有設備必須良好接地，防止高壓反擊。

安全距離：試驗區域設置圍欄，防止人員誤入高壓區。

放電操作：試驗后必須對試品充分放電，避免殘余電荷危險。

設備操作

避免過電壓：諧振時電抗器和試品兩端電壓極高，確保設備耐壓等級足夠。

防止失諧：試品變化（如電纜擊穿）可能導致諧振頻率偏移，需實時監測。

控制升壓速度：緩慢升壓，避免電壓突變損壞試品或裝置。

環境要求

濕度控制：高濕度可能影響絕緣，應在干燥環境下試驗。

電磁干擾：遠離強電磁場，避免影響測量精度。