无局放变频谐振系统核心解析

一、系统组成与功能

无局放变频谐振系统由以下核心模块构成，通过协同工作实现高压设备的绝缘性能检测：

无局放试验变压器

功能：提供高压电源，采用环氧树脂浇注外壳和玻璃丝缠绕绝缘外筒，确保局放量≤5pC（特殊需求可定制至≤2pC）。

特点：阻抗低、过压过流保护齐全，均压罩采用铝板成型，重量轻且安装便捷。

无局放变频电源

功能：通过整流、逆变技术将交流电转换为可调频率和幅值的交流电，实现无级调节和精准控制。

特点：输出电压稳定度≤1.0%，频率控制精确，支持长时间运行（60分钟连续工作制）。

串联谐振电路

组成：由电抗器、被试品电容及分压器构成串联回路。

原理：调节变频电源频率使电抗器感抗（XL）与被试品容抗（XC）相等（XL=XC），此时电路阻抗最小（Z=R），电流最大，试品电压达到试验值（为电源电压的Q倍，Q为品质因数）。

数据采集与分析系统

功能：通过光纤通讯隔离高压与低压回路，实时采集试验数据（如电压、电流、局部放电量），生成试验曲线（U/T、I/T）及报表。

特点：支持状态自检、数据存储与打印，满足DL/T 848.4—2004标准。

二、串联谐振与并联谐振对比

串联谐振

连接方式：电感与电容串联

电流分布：回路电流相同，电压按电阻、电感、电容比例分配

阻抗特性：谐振时阻抗最小（Z=R），电流最大

电压关系：电感与电容电压大小相等、相位相反，电源电压等于电阻电压（UR=U）

应用场景：选频电路、滤波器、高压耐压试验（如电缆、变压器绝缘测试）

并联谐振

连接方式：电感与电容并联

电流分布：回路电压相同，电流按电阻、电感、电容比例分配

阻抗特性：谐振时阻抗最大，电流最小

电压关系：电感与电容电流大小相等、相位相反，电源电流等于电阻电流（IR=I）

应用场景：天线匹配、晶体振荡器、无线电接收机调谐

三、串联谐振耐压装置原理

工作原理

调频：通过变频电源调节输出频率，使电抗器与被试品电容达到串联谐振状态。

调压：在谐振条件下调节电源电压，使试品电压升至试验值。

保护：分压器实时监测试品电压，过压时自动切断输出。

优势

电源容量需求低：仅需提供系统有功损耗，试验电源容量为试验容量的1/Q。

设备体积小：重量和体积为传统试验装置的1/5~1/10。

输出波形优：谐振滤波作用改善电压波形，防止谐波误击穿。

安全性高：试品击穿时电路脱谐，电流迅速下降，避免故障点烧伤。

四、产品应用与优势

适用对象

高压设备：变压器、GIS、互感器、开关、套管、避雷器、电缆等。

绝缘材料：工频交流耐压试验。

核心优势

局放量低：系统局放量≤5pC，满足高精度检测需求。

智能化控制：采用工频智能测控系统，支持状态自检、数据管理及曲线绘制。

可靠性高：光纤通讯隔离高压回路，过压能力达1.1倍额定电压持续60秒。

适应性强：支持定制化设计，满足特殊试验条件（如更长运行时间、更低局放量）。

五、典型应用场景

电力设备制造：出厂试验、型式试验验证绝缘性能。

电力运行部门：预防性试验检测设备老化或缺陷。

科研与高校：高压技术研究、绝缘材料性能测试。

新能源领域：风力发电、光伏逆变器高压部件测试。

无局放变频谐振系统通过串联谐振原理实现高压设备的精准耐压试验，具有电源容量需求低、设备体积小、输出波形优等优势。其核心模块（如无局放试验变压器、变频电源）与智能化数据采集系统协同工作，确保试验安全可靠。鄂电电力生产的TPXB-W系列装置凭借低局放量、高可靠性及定制化服务，成为电工制造、电力运行及科研领域的首选方案。

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