串联谐振讲义课件

1、当当RLC电路产生谐振时，电路产生谐振时，XL=XC ，此时的谐振频率为，此时的谐振频率为f= 1 / 2(LC),在在C上将产生很上将产生很高的电压高的电压 UC=QUe式中式中Ue为电源输入电压，为电源输入电压，Q是是品质因数。即在被试品上获得品质因数。即在被试品上获得的电压是电源输入电压的的电压是电源输入电压的Q倍。倍。XL=XCwL=1/wcw2=1/LC2 f= 1/LCf= 1 / 2(LC)1. 电抗器电抗器 高压端连接至被试品试验端及分压器高压端。低压端与励磁变压器输出高端相连。当试验电压高于电抗器额定工作电压时，应采用多个电抗器串联使用，处于高电位的电抗器其底部应加专配绝缘底

2、座！当试验电流大于电抗器额定工作电流时，应采用多个电抗器并联使用。4 两台励磁变压器系相同型号，可以单独或并联使用。 若要将励磁变压器并联，各自的次级绕组仍应接法相同，有且仅有接地的那台励磁变压器可接电流取样线，其余励磁变压器尾部相连，如图所示。 励磁变压器电流取样时，多台励磁变压器务必放置于绝缘体上（如放在金属板上，会出现分流，读数偏小）注意：试验接线时，应严格区分副边绕组的输出端与接地端，请依据面板注意：试验接线时，应严格区分副边绕组的输出端与接地端，请依据面板提示接线！提示接线！3. 变频控制箱变频控制箱1.多功能多功能LCD显示器显示器 2.指针电流表指针电流表 3.指针电压表指针电压

3、表 4.过压整定拨盘开关过压整定拨盘开关 5.功能旋钮功能旋钮 6.调频旋钮调频旋钮 7. 调压旋钮调压旋钮 8 RS-232接口接口. 9.红色带灯按钮红色带灯按钮 10. 绿色带灯按钮绿色带灯按钮 11. 电源开关电源开关 12.电源输入插座电源输入插座 13. 变频输出插座变频输出插座 14. 电流取样输入插座电流取样输入插座 15. 高压取样输入插座高压取样输入插座16. 接地端子接地端子 高压端与被试品高压端（或电抗器高压端）相连。 测量输出插座采用专配的测量电缆与控制箱电压测量输入端连接。 接地端子采用专配接地线按接线图指示接地。分压器与控制箱为专配专用，不得与其它设分压器与控制箱

4、为专配专用，不得与其它设备换用。备换用。1高压端高压端额定电压较高，但对地端电额定电压较高，但对地端电容量较小。容量较小。2接地端接地端用专配接地线组接地。用专配接地线组接地。当被试品电容量较小（如试验电缆较短）当被试品电容量较小（如试验电缆较短）时，在试品两端并联此负载补偿电容器，使谐时，在试品两端并联此负载补偿电容器，使谐振频率在允许的范围内。单独使用此补偿电容振频率在允许的范围内。单独使用此补偿电容器即可使系统谐振升压，用于检验设备的完好器即可使系统谐振升压，用于检验设备的完好与否或对试验人员进行操作培训。与否或对试验人员进行操作培训。注：严禁超过额定电压使用注：严禁超过额定电压使用!

5、!电抗器并联电抗器并联1.电抗器的连接方式：电抗器串联电抗器串联串联谐振设备主要运用于被试品主绝缘耐压。其中根据两种不同形式串联谐振设备主要运用于被试品主绝缘耐压。其中根据两种不同形式的试验，对电抗器的配置要求也不相同。的试验，对电抗器的配置要求也不相同。对于频率没有特殊要求的试验对于频率没有特殊要求的试验如：电缆试验如：电缆试验 、高压开关、高压开关 、隔离刀闸、隔离刀闸、GIS组合电器等。组合电器等。配置步骤：配置步骤：a根据试验标准选择试验电压，并根据试验电压考虑电抗器的组配。根据试验标准选择试验电压，并根据试验电压考虑电抗器的组配。如：如：0.5公里规格为公里规格为8.7/10kv 9

6、5 mm2电缆试验电缆试验10KV电缆交流耐压试验电压为电缆交流耐压试验电压为2.5U0=2.5*8.7=21.75kv F-DK18/2.8电抗电抗器额定电压为器额定电压为18KV，单台不能满足，单台不能满足21.75KV，就需要此型号两台电抗器，就需要此型号两台电抗器串联使用。串联使用。2*18KV=36kv21.75kvb.估算或者通过仪器测量被试品的电容量，根据电容量选择电抗器组估算或者通过仪器测量被试品的电容量，根据电容量选择电抗器组配配交联电缆等效电容量参考数据交联电缆等效电容量参考数据电抗器的组配电抗器的组配变压器电容量参考数据变压器电容量参考数据例：例：0.5公里规格为公里规格

7、为8.7/10kv 95 mm2电缆电缆 估算电容量估算电容量0.5*0.24=0.12f 型号为型号为 F-DK18/2.8电抗器最大负载为电抗器最大负载为0.55f。 0.55f0.12f 所以单台电抗器就可满足要求。但是根据第所以单台电抗器就可满足要求。但是根据第1步电压要求步电压要求,需要需要2台电抗器串联使用。那么两台电抗器串联后，最大负载量将减小台电抗器串联使用。那么两台电抗器串联后，最大负载量将减小1半即半即0.55/2=0.275f0.12f。c.频率核算频率核算根据公式根据公式f=2(LC) /1计算频率是否超出试验要求。计算频率是否超出试验要求。例：根据上两步配置需要例：根

8、据上两步配置需要2个电抗器串联使用个电抗器串联使用则则L=2*45H=90H Cx=0.12f Cb=250Pf（分压器电容量与被试品相比（分压器电容量与被试品相比极小时可忽略）极小时可忽略） f=48.45Hz45Hz结论：结论：0.5公里规格为公里规格为8.7/10kv 95 mm2电缆试验可以用电缆试验可以用2台型号为台型号为F-DK18/2.8的电抗器串联组合进行试验。的电抗器串联组合进行试验。对于频率有特殊要求的试验（工频耐压试验）对于频率有特殊要求的试验（工频耐压试验） 如：发电机、变压器、高压电机等如：发电机、变压器、高压电机等a. 根据测出的被试品电容量，通过求感公式根据测出的

9、被试品电容量，通过求感公式L=1/(2f)2C计算所需电感量。计算所需电感量。例例; 6kv发电机的对地电容量为发电机的对地电容量为0.2f，要求试验频率，要求试验频率502Hz 则则L=1/(2f)2C=50.71H b. 根据已知电抗器电感量组合。根据已知电抗器电感量组合。 例例; 型号为型号为F-DK18/2.8电抗器的额定电感量电抗器的额定电感量: 23H，用，用2台串联使台串联使用用L=2*23=46H和和50.71H比较接近。比较接近。 c. 根据试验标准的试验电压选择电抗器组配根据试验标准的试验电压选择电抗器组配 例：例：6kv的发电机试验电压为（的发电机试验电压为（1000+6

10、000*2）*0.8=10400V=10.4kv 2台电抗器串联使用额定电压为台电抗器串联使用额定电压为2*18kv=36kv10.4kvd. 根据公式根据公式I=2fCUC计算谐振电流计算谐振电流,与现有电抗器额定电流比较，与现有电抗器额定电流比较，选择组配方法。选择组配方法。 例：例：I=2fCUC =0.653A 型号为型号为F-DK18/2.8电抗器的额定电流为电抗器的额定电流为2.8A0.653A 结论结论: 根据以上根据以上4个步骤个步骤,使用使用2台电抗器串联使用可以满足试验需台电抗器串联使用可以满足试验需要。要。1地线组布线注意事项应用专配接地线将各需接地部件连接，使得其中仅一点接到接地母线。特别注意控制箱、励磁变、分压器的接地端至地线组的O点（图7）应尽可能的短，不要任意延长接地线的长度。为减小电抗器漏磁的干扰，应将接地线组与高压取样信号线（即分压为减小电抗器漏磁的干扰，应将接地线组与高压取样信号线（即分压器输出线）尽可能的并行放置，布线要集中不分散，且远离电抗器，绝对器输出线）尽可能的并行放置，布线要集中不分散，且远离电抗器