一、串聯諧振試驗裝置特點簡介
1、所需電源容量大大減小。串聯諧振電源是利用諧振電抗器和被試品電容諧振產生高電壓和大電流的，在整個系統中，電源只需要提供系統中有功消耗的部分，因此，試驗所需的電源功率只有試驗容量的1/q。
2、裝置的重量和體積大大減少。串聯諧振電源中，不但省去了笨重的大功率調壓裝置和普通的大功率工頻試驗變壓器，而且，諧振激磁電源只需試驗容量的1/q，使得系統重量和體積大大減少，一般為普通試驗裝置的1/3-1/5。
3、改善輸出電壓的波形。諧振電源是諧振式濾波電路，能改善輸出電壓的波形畸變，獲得很好的正弦波形，有效的防止了諧波峰值對試品的誤擊穿。
4、防止大的短路電流燒傷故障點。在串聯諧振狀態，當試品的絕緣弱點被擊穿時，電路立即脫諧，迴路電流迅速下降為正常試驗電流的1/q。而併聯諧振或者試驗變壓器方式做耐壓試驗時，擊穿電流立即上公升幾十倍，兩者相比，短路電流與擊穿電流相差數百倍。
所以，串聯諧振能有效的找到絕緣弱點，又不存在大的短路電流燒傷故障點的憂患。
5、不會出現任何恢復過電壓。試品發生擊穿時，因失去諧振條件，高電壓也立即消失，電弧即刻熄滅，且恢復電壓的再建立過程很長，很容易在再次達到閃落電壓前斷開電源，這種電壓的恢復過程是一種能量積累的間歇振盪過程，其過程長，而且，不會出現任何恢復過電壓。
二、電纜交的流耐壓試驗
1、 問題的提出
目前在國際和國內已有越來越多的xlpe交聯聚乙烯絕緣的電力電纜替代原有的充油油紙絕緣的電力電纜。但在交聯電纜投運前的試驗手段上由於被試容量大和試驗裝置的原因，很長時間以來，仍沿襲使用直流耐壓的試驗方法。近年來國際、國內的很多研究機構的研究成果表明直流試驗對xlpe交聯聚乙烯電纜有不同程度的損害。
有的研究觀點認為xlpe結構具有儲存積累單極性殘餘電荷的能力，當在直流試驗後，如不能有效的釋放掉直流殘餘電荷，投運後在直流殘餘電荷加上交流電壓峰值將可能致使電纜發生擊穿。國內一些研究機構認為，交聯聚乙烯電纜的直流耐壓試驗中，由於空間電荷效應，絕緣中的實際電場強度可比電纜絕緣的工作電場強度高達11倍。交聯聚乙烯絕緣電纜即使通過了直流試驗不發生擊穿，也會引起絕緣的嚴重損傷。
其次，由於施加的直流電壓場強分布與執行的交流電壓場強分布不同。直流試驗也不能真實模擬執行狀態下電纜承受的過電壓，並有效的發現電纜及電纜接頭本身和施工工藝上的缺陷。因此，使用非直流的方法對交聯電纜進行耐壓試驗就越來越受到人們的重視。
目前，在中低壓電纜上國外已使用超低頻電源（vlf）進行耐壓試驗。但由於此類vlf的電壓等級偏低，尚不能用於110kv及以上的高壓電纜試驗。在國內，對於低壓電纜,這種方法也使用過，但由於試驗裝置的原因，沒能得到大面積的推廣。
而近些年由於城、農網建設改造的進行， xlpe交聯電纜越來越多，僅僅靠直流耐壓試驗後就將電纜投入執行，而在執行電壓下發生電纜或電纜頭擊穿的事例也時有發生。所以，大家都在探索新的試驗方法。
2、 試驗頻率
由於電纜的電容量較大，採用傳統的工頻試驗變壓器很笨重，龐大，且大電流的工作電源在現場不易取得。因此一般都採用串聯諧振交流耐壓試驗裝置。其輸入電源的容量能顯著降低，重量減輕，便於使用和運輸。
初期多採用調感式串聯諧振裝置（50hz），但存在自動化程度差、噪音大等缺點。因此現在大都採用調頻式（30-300hz）串聯諧振試驗裝置，可以得到更高的品質數（q值），並具有自動調諧、多重保護，以及低噪音、靈活的組合方式（單件重量大為下降）等優點。
綜合國內外有關技術資料，選擇合適的試驗頻率範圍是個比較重要的問題。在這方面，有一些不同的觀點和提法。就目前的國內外的提法來看，我們總結可分成3類：
第1類為較寬頻率範圍30-300hz、20-300hz、1-300hz；第2類為工頻範圍，45-65hz，45-55hz；第3類為接近工頻，35-75hz。
（1）第1類較寬頻率範圍
國際大電網會議第21、09工作組發布的《試驗導則》，建議頻率範圍為30-300hz。但實際上更低一些頻率也具有較好地等效性。iec60840和iec62067標準草案（2023年和2023年）就規定可採用20-300hz。
國外有些廠家設計串聯諧用電抗器，在特殊情況下也有採用最低頻率為25hz或20hz的。當然頻率愈低，被試電纜的長度（電容量）可增大。但是電抗器鐵心因此放大，使重量增加。
個別資料顯示, 1-300hz的交流試驗也具有與工頻交流試驗的等效性，這說明實際應用中頻率下限有可能取得更低，例如小於20hz甚至到0.1hz也是可行的。進一步表明在這樣的頻率範圍內，絕緣內部各介質的電壓分布及介質特性仍基本相同。
工作頻率超過300hz是否適當？有資料報導說，隨頻率增高，串諧電抗器及勵磁變壓器的損耗降低，但是要考慮被試品電容介質的極化發熱問題，因此頻率高於300hz是不可取的。
（2）第2類為工頻範圍
國際上工業頻率主要指50hz和60hz兩種，故iec標準規定對高壓絕緣的工業試驗頻率範圍為45-65hz，在我國額定工頻為50hz。gb/t16927.1-1997規定工頻試驗頻率範圍為45-55hz。
認為工頻電力電纜的試驗電壓也必須是工頻，這是趨於比較保守的觀點。針對此問題應該著重說明交接和預防性試驗的目的在於發現絕緣缺陷的能力來定的。在不同的頻率下只要絕緣內部介質電壓分布相同，又有基本相同的檢出絕緣故障的能力，就能達到試驗的目的。
因此即使選用比工頻範圍更寬的頻率也是可以接受的。
在90年代中期為了選擇適當的交流耐壓試驗的頻率範圍，做了大量、仔細的基礎研究工作。得出頻率在30-300hz範圍內，橡塑電纜內部幾種典型絕緣缺陷的擊穿特性沒有明顯差別。這應該是可信的，也得到普遍採用。
分析形成這種在不同頻率下良好的擊穿特性，主要原因是優良的同軸絕緣結構，單一的絕緣介質，材質相對純潔、電場分布合理、規則。因此，在不同頻率下結構內部電壓分布相同，形成寬頻率範圍試驗的條件。
油紙絕緣電纜一直採用頻率等於零的直流電壓進行耐壓試驗，其實際效果很好，數十年來未受到置疑。
（3）第3類為接近工頻頻率，35-75hz
國外曾對正常xlpe（交聯聚乙烯）絕緣電纜樣品，在不同頻率下進行擊穿試驗。結果表明在頻率為35-75hz時擊穿電壓均落在可置信度95%之內。因此有觀點贊成試驗電壓頻率最好選在35-75hz,也較為靠近執行電壓頻率50hz。
值得注意的是，上述測試結果是對正常絕緣做的擊穿試驗。而交接和預防性試驗所採用的試驗電壓值是偏低的，它只能擊穿有缺陷的絕緣弱點（機械損傷、水樹枝、終端頭或接頭盒應力鐵錐施工或用料錯誤，等等），完全不足以擊穿電纜本體的正常絕緣。可見兩種試驗的目的和工作機理均不相同。
似乎沒有必要將正常絕緣35-75hz的擊穿特性「延伸」應用到檢測絕緣缺陷方面。
3、 標準問題
由於裝置容量和體積等問題，目前國家尚無高壓電力電纜敷設後在現場進行交流耐壓試驗的相應標準。但對直流耐壓試驗的標準,由於前面所述原因人們也產生了一些疑問。cigri國際大電網工作會議21工作組的《高壓擠包絕緣電纜竣工驗收試驗建議導則》中對目前採用的直流耐壓試驗方法提出疑議，並推薦使用工頻及近似工頻（30-300hz）的交流試驗方法。
iec 60840標準中在45-150kv敷設後電纜試驗標準中除原直流試驗標準外，增加了1.7u0 5分鐘或1u0 24小時的交流試驗標準。而在220kv等級中iec 62067/cd草案中則取消了電纜敷設後試驗中直流試驗的標準，只有交流試驗的要求，即 20-300hz 1.
4u0 60分鐘。為了更有效的對施工後的交聯電纜進行交接試驗,華北電力集團公司在《電力裝置交接和預防性試驗規程》修訂內容中在電纜主絕緣耐壓試驗一項中增加了電纜的交流耐壓試驗標準。之後，國內很多地方也相應的出台了地方性試驗標準，其試驗頻率大多都在30-300hz，中低壓電纜試驗電壓為1.
6-2.0倍的相電壓，高壓電纜試驗電壓一般都在1.4-1.
7倍的相電壓，具體根據各個地方略有不同，浙江推薦中低壓電纜試驗頻率為45-65 hz，高壓電纜試驗頻率為35-75 hz。
4、 交聯聚乙烯電纜單位長度電容量
下表為交聯聚乙烯電力電纜單位長的電容量
5、 橡塑絕緣電力電纜30-75hz（45-65hz）交流耐壓的試驗電壓
三、變壓器的交流耐壓試驗
1、 試驗頻率
目前，變壓器的交流耐壓只限於工頻耐壓，而國際上工業頻率主要指50hz和60hz兩種，故iec標準規定對高壓絕緣的工業試驗頻率範圍為45-65hz，在我國額定工頻為50hz。gb/t16927.1-1997規定工頻試驗頻率範圍為45-55hz。
2、 試驗電壓
油浸式電力變壓器交流試驗電壓
3、 電力系統常用變壓器的電容量
1)60kv級全絕緣變壓器的電容（pf）
對於表中沒有的產品，可根據表中的上、下容量近似地估算。同容量的雙繞組變壓器，其繞組電容要比三繞組產品小。
2)110kv中性點分級絕緣變壓器的電容（pf）
3)220kv級中性點非全級絕緣部分變壓器的電容（pf）
串聯諧振和併聯諧振區別
1.從負載諧振方式劃分，可以為併聯逆變器和串聯逆變器兩大型別，下面列出串聯逆變器和併聯逆變器的主要技術特點及其比較 串聯逆變器和併聯逆變器的差別，源於它們所用的振盪電路不同，前者是用l r和c串聯，後者是l r和c併聯。1 串聯逆變器的負載電路對電源呈現低阻抗，要求由電壓源供電。因此，經整流和濾波的...
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變頻串聯諧振知識講解專題
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