变频串联谐振装置是时下高压测试使用很广泛的一种产品，专门用与发电机、电缆、变压器、GIS组合电器等高压检测设备，变频串联谐振试验装置采用多节电抗器串联或并联的方式，体积小、重量轻、接线操作简单，是电力计量、电力试验从业人员理想的新型换代产品。

变频串联谐振装置用于发电机说明

变频串联谐振主要适用于11kV/30MW、单机容量在MW及以下水轮发电机的交流耐压试验。

对于大容量发电机（如火力发电机组，单机容量已超过MW，水力发电机组，单机最大容量已达MW），设备出厂试验时，必须采用变频串联谐振装置；采用变频调感方式，使谐振频率在45-65Hz；完全满足试验要求，也符合国家标准。

变频串联谐振装置用于电缆耐压说明

变频串联谐振装置不仅能够达到高压电力电缆的耐压试验要求，同时还具有方便快捷、有利于电力电缆进行现场试验等优点。鉴于此，文章将针对变频串联谐振交流耐压试验在电缆耐压试验中的应用进行深入探究。

电力电缆试验概述

　　电力电缆出现故障与绝缘降低是密不可分的，根据多年的实际工作经验，结合以往的研究，总结了导致电力电缆绝缘降低的原因主要有以下几个方面：

　　①长期过负荷运行。通常情况下，绝缘工作时的温度每上升8℃，寿命就会缩减一半，若长期处于过负荷运行状态，势必会使得温度居高不下，加快了绝缘的老化速度。

　　②外力损伤。这种情况往往是在电缆敷设的过程当中，由于施工安装的原因造成电缆损伤。

　　③绝缘受潮。出现此类现象会导致电导和介质损耗增大，今儿导致绝缘发热，促使绝缘老化。

　　④电缆接头故障。由于制作工艺不良，电缆接头存在压接不紧、加热不充分现象导致电缆头绝缘降低。

　　⑤化学腐蚀。埋置在地下受到酸碱环境的影响，电力电缆保护层失效，致其绝缘降低。

　　地下的电缆，由于平时不易检查，其绝缘性能的变化主要是通过试验来加以判断。

　　1电力电缆变频串联谐振法耐压试验

　　1.1串联谐振的原理

　　1.2串联谐振的产生

　　变频串联谐振装置电路：发生在R、L、C串联电路中，这种电路有一定的典型性，其主要的组成部分为R、L、C元件，在特定的环境下发生的振于某一频率的电路。下面笔者将详细的对在R、L、C串联电路中所发生的谐振条件以及其过程特性进行探讨。

　　1.3串联谐振的品质因数

　　品质因数又可以称为共振系数，简称Q值。R、L、C串联电路中的电流I随电源角频率ω变化的曲线称为电流谐振曲线。在ω=ωo时，I=I0=U/R。电路的电阻R越小，Q值越大，电流谐振曲线越尖锐，电流的选择性能就越好。

　　1.4试验频率的选择

　　总结目前的国内外各技术资料，所采用的试验频率可分成三类：其一，较宽频率范围30～Hz、20～Hz、1～Hz；其二，工频范围，45～65Hz，45～55Hz；其三，接近工频，35～75Hz。

　　①电网会议组织建议较宽频率范围。组织建议试验频率范围为30～Hz。但是在实际串联谐振试验可采用20～Hz。

　　②我国工频范围。在中国额定工频为50Hz。预防性试验规程规定工频试验频率范围为45～55Hz。进行交接和预防性试验主要是对绝缘性能下降进行实时的监测，需要根据绝缘缺陷的能力来进行综合确定，可以考虑选用比工频范围更宽的频率。

　　③实际试验接近工频频率35～75Hz。事先针对在多种不同频率下运行正常的交联聚乙烯电缆进行了串联谐振试验。最终得出的试验结果频率为35～75Hz时，试验的击穿电压均落在可置信度高达95%。因此足以证明电力电缆谐振试验电压频率应该选择在35～75Hz之间最为适宜。

变频串联谐振装置用GIS组合电器说明

若GIS整体电容量较大，变频串联谐振装置耐压试验也可以分段进行。根据试验方案，检查GIS隔离开关、断路器和接地开关的位置是否符合试验方案中的方式，非试验隔室断路器、隔离开关应在断开位置，接地开关应在合闸位置，GIS的扩建部分进行耐压时，相邻设备原有部分应断电并接地，否则应对突然击穿给原有部分设备带来的影响，应采取特殊措施。每一响应进行试验，非试验相和外壳一起接地。如怀疑断路器和隔离开关的断口在运输、安装过程中受到损坏或经过解体，应做断口间耐压试验。

试验时，根据现场实际情况，合理布置试验设备，尽量使试验设备接线紧凑并安放稳固，接地线应使用专用接地线。按使用说明书进行试验接线，并检查试验接线，试验变压器的一端接地并与GIS的外壳相连。检查试验设备的接地、分压器的分压比和挡位是否正确。

GIS交流耐压试验前的老练试验。GIS交流耐压试验前应进行老练试验，老练试验通过逐次增加电压达到以下两个目的：

2.将设备中可能存在的活动微粒迁移到低电场区域。

3.通过放电烧掉细小的微粒或电极上的毛刺、附着的尘埃等。

老练试验的基本原则是既要达到设备净化的目的，又要尽量减少净化过程中微粒触发的击穿，还要减少对被试设备的损害，即减少设备承受较高电压作用的时问。所以逐级开压时，在低压下可保持较长时间，在高电压下不允许长时间耐压。老练试验过程中发生击穿放电也按耐压试验的判据来判别。

老练试验施加的电压和时间可与制造厂、用户协商，根据具体情况绘出“试验电压一失率比调节到2%或一个较小的电压，通过旋转频率调节旋钮改变试验回路频率的大小，观察励磁电压和试验电压的数值。当励磁电压为小、同时试验电压为大时，这个时候的率就是试验回路的谐振频率。当试验回路达到谐振频率时了开始升压，电压到老练试验电压后，开始计时并读取试验电压，试验时间到后，继续升压至下一个老练点。老练过程结束后，确认设备状态正常即可进行耐压试验。

按规定的升压速度将电压从零开始均匀地升压至耐压试验电压值（Us=0.8U出厂），读取试验电压，并开始计时1min。试验结束后，将电压降压到零位，切断变频电源主回路开关，断开变频器电源和试验电源。试验中如无破坏性放电发生，则认为通过耐压试验。

变频串联谐振装置试验中GIS室监护人应密切注意GIS装置的带电状态和仪表指示变化过程，当试验过程中试品发生击穿、闪络或加压过程中出现异常现象时，及时通知操作人员立即降下电压，并切断试验电源，用接地棒对试品充分放电后，进行检查、处理后再进行试验。