在电力系统高压试验领域,串联谐振试验装置是进行大容量电气设备(如GIS、电力电缆、发电机、变压器)交流耐压试验的设备。它利用LC串联谐振原理,以较小的输入功率激发出满足试验要求的高电压,实现高效、安全、低能耗的耐压测试。
串联谐振试验装置依赖于多个核心部件的精密协作与精准指挥。

1、激励变压器
作为系统的动力源,激励变压器将输入的低压交流电(如380V)升压至数千伏,为电抗器提供激励电压。其设计紧凑、绝缘等级高,具备良好的过载能力,是整个系统能量转换的起点。
2、可调电抗器组
由多节空心或铁心电抗器串联组成,通过手动或电动方式调节电感量。试验时,通过改变电抗器的连接方式或气隙,使其电感L与被试品电容C在电源频率(通常30-300Hz)下达到串联谐振状态(f2=1/(2π√LC)),实现电压谐振放大。高品质电抗器具备低损耗、高Q值(品质因数)和良好的散热性能。
3、电容分压器
由高压臂和低压臂电容器串联构成,跨接于被试品两端。它将试验高压按固定比例(如1000:1)分压,输出低电压信号至测量仪表,实现对试验电压的精确测量与监控。分压器具备良好的频率响应和温度稳定性,确保测量精度优于±1%。
4、励磁电源与控制系统
现代装置多采用变频电源作为励磁源,通过调节输出频率寻找谐振点。控制系统实时采集电压、电流、频率等参数,自动调频、调压,确保系统始终工作在谐振状态。配备人机界面,可设定试验电压、时间、保护阈值,实现一键启动、自动升压、耐压计时与降压停机。
5、保护系统
集成多重保护功能:过压保护、过流保护、闪络保护、失谐保护等。一旦被试品发生击穿或系统失谐,保护系统立即切断电源并放电,确保设备与人员安全。
6、补偿电容器
当被试品电容量较小时,可并联补偿电容器,增大总电容,便于在可用频率范围内实现谐振。