工频谐振试验方法概述

    在频率50HZ不变的条件下，改变电感可以使电路达到谐振。主要工频谐振试验方法有：
1、并联谐振法，也称为电流谐振法
    由试验电源变压器，并联可调电抗器及调压器和操作控制设备，测量仪器仪表等组成。电气接线如图一，可调电抗器支路的电感电流与被试品支路的电容电流相互补偿，达成电流谐振。即IL=IC，电源仅供给IR。 

                                      图一 并联谐振耐压试验原理图
2、串联谐振法，也称为电压谐振法
    由激励电源变压器，串联可调电抗器及调压器和操作控制设备，测量仪器仪表等组成。电气接线如图二，可调电抗器上的电感电压与被试品电容上的电容电压相互补偿，达成电压谐振。U2=UL=UC 达到最大值。在U2符合试验标准要求的条件下，激励电压U1达到最小值。

                                       图二 串联谐振耐压试验原理图
3、谐振变压器法
    并联谐振试验接线图如图三，谐振变压器谐振试验等值电路图如图四：

                                         图三 并联谐振试验接线图

                                                             图四 谐振变压器谐振试验等值电路图
4.加固定电抗器扩大试验容量
    对于大容量的水轮发电机组，例如600MW及以上，试验时的电容电流达到数十安倍，试验容量达到数千千伏安，如果用单一的可调电抗器进行补偿，电抗器的体积庞大，制造及移动都较为不便。因此，加固定电抗器分散进行补偿，就能较好地解决这一问题。其接线方式大致有如下三种。固定电抗器接入数量视试验容量的需要灵活决定。
4.1三种接线方式：

                                      图五 固定电抗器并联被试品补偿接法（串联谐振法）

                                       图六 固定电抗器串联被试品补偿接法（串联谐振法）

                                     图七 可调、固定电抗器并联被试品补偿接法（并联谐振法）
4.2三种接线的特点：
    图五接线：相对于图六接线，激励变提供的电压较高，电流较小；
    图六接线：激励变提供的电压较低，为试验电压的1/Q倍，电流较大；
    图七接线：谐振变压器提供全试验电压，电流为试验回路电流的1/Q倍。
    若不读被试品的电容电流，则电抗器回路的电流表可以不用。
谐振变压器工作原理及特点
    谐振变压器是变压器主磁路铁芯气隙可调的谐振试验设备。它的工作原理是通过调节主磁路气隙，来改变激磁电抗Xm和原副边漏抗X1及X2，使它与被试品的电容XC达到谐振。用谐振变压器进行谐振试验从原理上讲属于并联谐振法。这样，试验用的电源变压器即谐振变压器，以及调压器，只需提供有功电流，从而大大减小试验用电源的容量及调压器的容量，带来明显的经济效益。同时因为是工频谐振原理输出波形好，正弦波无谐波分量。
    一般来说，若谐振变压器的铜耗为Pcu，铁耗Pfe，待试设备的电容介质损耗及其它损耗的有功功率为Pc，谐振变压器的额定输出容量为Sed，则谐振变压器在额定输出时的Q值为Q=
    当输出容量低于额定视在功率Sed时，铁耗PFe及铜耗Pcu均会降低，因而Q值会增大。
    谐振变压器，采用了优质硅钢片，高压线圈直流电阻小，并对线圈进行合理设计布置，因而具有漏抗小，铜耗及铁耗均小的特点，额定空载及短路损耗仅为额定输出功率的1%，这使本厂产品具有较高Q值（20-50）。
    谐振变压器，调谐线性偏移很小，在低电压下调节好谐振点，升压到试验耐压值电压时，谐振点偏移很小。
    谐振变压器在单独使用高压线圈时，（低压线圈开路，一点接地，相当于低压侧未用）。电感量可调的高压线圈成为可变电抗器，可以作串联谐振、并联谐振的可调电抗器使用。
    谐振变压器，除了作谐振试验使用外，当气隙为零时，可作为一般的试验变压器使用。在不带电容负载时，也能升压到额定值，因而还可以外接单相全桥硅堆完成直流试验及发电机端部表面外移电位测试的各项工作。
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