變頻串聯諧振研究的背景、目的和意義

來源：揚州國浩電氣有限公司 2025年07月05日 07:15

隨著我國經濟的高速發展，各行業對電力的需求增長異常迅速。電力的發展已經滯后經濟的發展，每年夏季都是用電的高峰期，廣東省珠江三角洲一帶常因用電緊張，為了保證居民的用電，對工廠要進行拉閘限電，嚴重影響了我省經濟的發展。為了改變這種現狀，廣東省電網公司每年都大量投資于電力工程建設，新建變電站、對舊變電站進行擴建和改造的工程非常多，每年都有相當多的電力工程投產。

電力工程的投產，必然涉及到電氣設備的安全運行問題。如果新并網的電氣設備有質量問題，將會導致工程不能按期投產，甚至會造成重大的經濟損失。為了保證電氣設備的質量，國家制定了電氣設備的各種質量檢測標準，規定電氣設備要進行各種各樣的試驗項目，通過各種試驗的考核，使電氣設備滿足運行的要求。電氣設備除了在出廠前要進行各種試驗外，在電氣設備安裝現場也要進行各種試驗。電氣設備從出廠，經過運輸到現場、現場重新組裝，在這些過程中，電氣設備有可能受潮、受到灰塵污染或者安
裝工藝不良，導致電氣設備產生質量問題。為此，國家制定了電氣設備交接試驗標準，規定在現場電氣設備必須進行交接試驗，試驗合格后，電氣設備才能投入電網運行。電氣設備入網運行一段時間后，要停電進行預防性試驗，檢查設備是否合格，預防性試
驗不合格，設備需處理或更換。

交接試驗項目分為一般的試驗項目和交流耐壓試驗項目，一般的試驗項目合格后，最后才進行交流耐壓試驗項目。經過大量的實踐證明，交流耐壓試驗方法能夠反映出電氣設備的絕緣狀況，是鑒定電力設備絕緣強度和最直接的方法。交流耐壓試驗就是指對試品施加規定的交流電壓值，維持一定的時間試品不發生閃絡和絕緣擊穿的耐壓試驗。施加的交流電壓值通常是電氣設備額定電壓的幾倍。

長期以來，用來進行交流耐壓的試驗裝置是高壓試驗變壓器。高壓試驗變壓器回路由調壓器、試驗變壓器、限流電阻、電容分壓器、電壓表組成，原理接線見圖：

工頻耐壓試驗原理接線圖

Ty一調壓器；T一試驗變壓器；R一限流電阻；r一球隙保護電阻；G一球間隙；Cx一被試品電容；C1, C2一電容分壓器高、低壓臂；V一電壓表

由圖可知：

U1一輸入電壓
I1一輸入電流
U2一輸出電壓
I2一輸出電流
K一試驗變壓器的變比，等于調壓器和試驗變壓器變比的乘積
P1一試驗所需電源容量

試驗所需電源容量和被試品的電容量、交流耐壓值成正比。常見被試品的電容量見表1-1，交流耐壓值查表可知。

以220kV電流互感器的交流耐壓試驗為例：查表可知，其交流耐壓值為368kV，則：

調壓器和變壓器的體積、重量和容量成正比，容量越大，其體積和重量也越大。額定電流為100mA的高壓試驗變壓器，其重量通常超過1噸。隨著電力系統容量的增大和特高壓電網的發展，以及全封閉組合電器(GIS、交聯聚乙烯電力電纜的應用，電氣設備的電容量越來越大。如果采用高壓試驗變壓器來進行交流耐壓試驗，則試驗變壓器的容量要非常大，這樣大容量的試驗變壓器，它的體積和重量將會非常大，所需要的試驗電源容量也要很大。在施工現場，這樣大體積和重量的試驗變壓器搬運起來非常困難，而且大容量的試驗電源在施工現場也難于提供，因此對于施工現場的交接試驗非常不方便。對于高壓和特高壓電氣設備的交流耐壓試驗，由于試驗電壓高，用試驗變壓器來完成交流耐壓試驗，更是難以進行。而且，一旦發生擊穿放電，會產生過電壓和路電流，對被試品有損害，放電瞬間，對電源側還會產生反電勢，嚴重影響操作人員的安全。因此，采用新的交流耐壓試驗裝置來進行電氣設備交流耐壓試驗在電力工程建設上具有十分重要的意義。

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