[实用新型]一种调频式串并联谐振试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及高压输电技术领域，特别是涉及一种调频式串并联谐振试验装置。

背景技术

随着国民经济的发展以及城网供电电压等级的提高，交联聚乙烯绝缘电力电缆（XLPE）以其合理的工艺和结构，优良的电气性能和安全可靠的运行特点，在国内外获得越来越广泛的使用。尤其在高压输电领域更取得了巨大的进展。与充油电缆相比，交联电缆敷设安装方便，运行维护简单，不存在油的淌流问题。但是，近年来的运行和研究表明，交联聚乙烯电缆的绝缘在运行中易产生树枝化放电，造成绝缘老化破坏，严重地影响了交联聚乙烯绝缘电力电缆的使用寿命。因此，充分认识交联电缆的绝缘特性，及时有效地发现和预防绝缘中存在的某些缺陷，对保障设备乃至系统的安全运行具有十分重要的意义。

为了保证电缆安全可靠运行，通常对电缆进行各种试验，主要试验项目包括：测量绝缘电阻、直流耐压和泄漏电流。其中测量绝缘电阻主要是检验电缆绝缘是否老化、受潮以及耐压试验中暴露的绝缘缺陷。直流耐压和泄漏电流试验是同步进行的，其目的是发现绝缘中的缺陷。但是近年来国内外的试验和运行经验证明：直流耐压试验不能有效地发现交联电缆中的绝缘缺陷，甚至造成电缆的绝缘隐患。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有的不足，设计出一种调频式串并联谐振试验装置。

为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种调频式串并联谐振试验装置，包括交流电源、用于将交流电源转换成频率和电压均能调节的变频器、变压器、用于与被试品构成高压串联谐振回路的谐振电抗器、用于测量被试品电压的电容分压器、被试品、第一电感、第二电感、第三电感，所述交流电源与变频器的信号输入端连接，变频器的信号输出端与变压器的信号输入端连接；所述谐振电抗器与电容分压器串联后，再与变压器的信号输出端相连；所述被试品与谐振电抗器与电容分压器串联的结点相连，所述第一电感、第二电感、第三电感相互串联后与电容分压器并联。

进一步地，所述电容分压器包括第一电容、第二电容、电压表，所述第一电容的一端与第二电容串联，另一端与谐振电抗器串联，第二电容的另一端与变压器的一个输出端口相连，所述电压表与第二电容并联。

进一步地，所述变频器的输出频率30HZ-300HZ。

进一步地，所述变压器为励磁变压器。

本实用新型的积极有益效果：

1、所需电源容量大大减小。串联谐振电源是利用谐振电抗器和被试品电容谐振产生高电压和大电流的，在整个系统中，电源只需要提供系统中有功消耗的部分。

2、设备的重量和体积大大减少。串联谐振电源中，不但省去了笨重的大功率调压装置和普通的大功率工频试验变压器。

3、改善输出电压的波形。谐振电源是谐振式滤波电路，能改善输出电压的波形畸变，获得很好的正弦波形，有效的防止了谐波峰值对测试品的误击穿。

4、防止大的短路电流烧伤故障点。在串联谐振状态，当试品的绝缘弱点被击穿时，电路立即脱谐，能够防止出现短路电流烧伤故障点的。

5、不会出现任何恢复过电压。测试品发生击穿时，因失去谐振条件，高电压也立即消失，电弧即刻熄灭，且恢复电压的再建立过程很长，很容易在再次达到闪落电压前断开电源，这种电压的恢复过程是一种能量积累的间歇振荡过程，其过程长，而且，不会出现任何恢复过电压。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理图

图中的标号为：1为交流电源，2为变频器，3为变压器，4为谐振电抗器，5为电容分压器，6为测试品，7为第一电感，8为第二电感，9为第三电感。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的具体实施例

参见图1，一种调频式串并联谐振试验装置，包括交流电源1、用于将交流电源转换成频率和电压均能调节的变频器2、变压器3、用于与测试品构成高压串联谐振回路的谐振电抗器4、用于测量被试品电压的电容分压器5、测试品6、第一电感7、第二电感8、第三电感9，所述交流电源1与变频器2的信号输入端连接，变频器2的信号输出端与变压器3的信号输入端连接；所述谐振电抗器4与电容分压器5串联后，再与变压器3的信号输出端相连；所述被试品6与谐振电抗器4和电容分压器5串联的结点相连，所述第一电感7、第二电感8、第三电感9相互串联后与电容分压器5并联。