諧振試驗(yàn)時(shí)與電壓關(guān)系

諧振時(shí)各元件的電壓分別為
 

  即諧振時(shí)電感電壓和電容電壓有效值相等，均為外施電壓的 Q 倍，但電感電壓超前外施電壓 90°，電容電壓滯后外施電壓 90°，總的電抗電壓為 0。在電路 Q 值較高時(shí)，電感電壓和電容電壓的數(shù)值都將遠(yuǎn)大于外施電壓的值，所以串聯(lián)諧振又稱電壓諧振。常見的試品如變壓器、GIS 系統(tǒng)、SF6 斷路器、電流互感器、電力電纜、套管等均為容性，系統(tǒng)配備的電抗器為感性，試驗(yàn)時(shí)先通過調(diào)節(jié)變頻電源的輸出頻率使回路發(fā)生串聯(lián)諧振，再在回路諧振的條件

  下調(diào)節(jié)變頻電源輸出電壓使試品電壓達(dá)到試驗(yàn)值。由于回路的諧振，變頻電源較小的輸出電壓就可在試品上產(chǎn)生較高的試驗(yàn)電壓。在實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中試品上的高壓電壓和低壓電壓遵循以下公式：

  U 試 = QU 激

  其中：U 試為高壓諧振試驗(yàn)電壓，Q 為系統(tǒng)串聯(lián)諧振的品質(zhì)因數(shù)，U 激為激勵(lì)變壓器輸出電壓。例如：假設(shè)系統(tǒng)串聯(lián)諧振的品質(zhì)因數(shù) Q 為 30，激勵(lì)變壓器選擇16kV 的抽頭，激勵(lì)變壓器額定輸入電壓為 400V，如果激勵(lì)變壓器輸

  入電壓為 100V 時(shí)，高壓電壓計(jì)算步驟如下：

  ①計(jì)算激勵(lì)變壓器變比

  激勵(lì)變壓器變比 N=激勵(lì)變壓器所選抽頭電壓/輸入額定電壓

  即：N=16kV/400V=16000/400=40

  ②計(jì)算激勵(lì)變壓器輸出電壓

  激勵(lì)變壓器輸出電壓=激勵(lì)變壓器輸入電壓*激勵(lì)變壓器變比

  即：U 激=100V*40=4kV

  ③計(jì)算高壓諧振試驗(yàn)電壓

  高壓諧振試驗(yàn)電壓=激勵(lì)變壓器輸出電壓*系統(tǒng)品質(zhì)因數(shù)

  即：U 試=4kV*30=120kV