串联谐振原理_串联谐振时的电压关系

　　串联谐振原理_串联谐振时的电压关系

　　谐振时各元件的电压分别为

 

 

 

　　即谐振时电感电压和电容电压有效值相等，均为外施电压的Q倍，但电感电压超前外施电压90°，电容电压滞后外施电压90°，总的电抗电压为0。在电路Q值较高时，电感电压和电容电压的数值都将远大于外施电压的值，所以串联谐振又称电压谐振。

　　常见的试品如变压器、GIS系统、SF6断路器、电流互感器、电力电缆、套管等均为容性，系统配备的电抗器为感性，试验时先通过调节变频电源的输出频率使回路发生串联谐振，再在回路谐振的条件下调节变频电源输出电压使试品电压达到试验值。由于回路的谐振，变频电源较小的输出电压就可在试品上产生较高的试验电压。

　　变频串联谐振试验装置

　　变频串联谐振试验装置

　　在实际现场应用中试品上的高压电压和低压电压遵循以下公式：

　　U试=QU激

　　其中：U试为高压谐振试验电压，Q为系统串联谐振的品质因数，U激为激励变压器输出电压。

　　例如：假设系统串联谐振的品质因数Q为30，激励变压器选择16kV的抽头，激励变压器额定输入电压为400V，如果激励变压器输入电压为100V时，高压电压计算步骤如下：

　　①计算激励变压器变比

　　激励变压器变比N=激励变压器所选抽头电压/输入额定电压

　　即：N=16kV/400V=16000/400=40

　　②计算激励变压器输出电压

　　激励变压器输出电压=激励变压器输入电压*激励变压器变比

　　即：U激=100V*40=4kV

　　③计算高压谐振试验电压

　　高压谐振试验电压=激励变压器输出电压*系统品质因数

　　即：U试=4kV*30=120kV

　　故系统最终的高压谐振试验电压为120kV。