高压串联谐振装置和利用该装置的耐压试验方法

摘要

一种高压串联谐振装置和利用该装置的耐压试验方法，包括变频电源柜、试验变压器、谐振电抗器和带有电流传感器的试验电压测量装置，所述电流传感器串接于试验变压器高压端尾部与电容性试品的接地端之间；所述谐振电抗器固定节数，且固定位置安装，以使谐振电抗器的电感量保持不变。利用该装置调整变频电源柜输出电压信号的频率，使得当串联谐振回路处于完全谐振状态时，谐振电抗器与被试品两端电压值相等，经过傅立叶变换后确定所检测的试品试验电压。该方法无需配置专门用于测量试验电压的高压分压器，从而实现高效、安全、便捷地完成耐压试验，并能确保试验电压精度在允许范围内，大幅提升了高压串联谐振交流耐压试验的安全性和工作效率。

主权项

一种高压串联谐振装置，包括变频电源柜(1)、试验变压器(2)、谐振电抗器(3)，所述变频电源柜(1)的电压输出端连接到所述试验变压器(2)的低压端，试验变压器(2)的高压端连接所述谐振电抗器(3)和电容性试品(4)的串联回路，电容性试品(4)的一端接地，其特征是：还包括带有电流传感器的试验电压测量装置(5)，所述电流传感器串接于试验变压器(2)高压端尾部与电容性试品(4)的接地端之间；所述试验电压测量装置(5)含有信号采集单元、信号存储单位、信号处理单元和显示装置，所述信号采集单元的信号输出到信号存储单位和信号处理单元，信号处理单元输出信号到显示装置；信号处理单元根据电流传感器的输出信号进行傅立叶变换，得到回路电流的基波信号，并由该基波信号与谐振电抗器的感抗乘积计算出当前电容性试品的试验电压值，并送计算结果到显示装置；通过下式计算出谐振状态下加在电容性试品上的真实的试验电压值：上述表达式中，L表示回路电感值，此处为谐振电抗器的电感值，C表示回路电容值，此处为电容性试品的电容值，U_C表示电容性试品两端的电压，U_L表示谐振电抗器两端的电压，X_L为回路电抗，U表示试验变压器高压侧的端电压，R表示试验回路阻抗，Q表示X_L/R的比值，I为试验回路电流，f为试验频率；所述谐振电抗器(3)固定节数，且固定位置安装，以使谐振电抗器的电感量保持不变。