串聯諧振試驗基于電感與電容在特定頻率下形成電壓諧振的物理特性，通過調節輸出頻率使試驗回路達到諧振狀態，使用較小容量的電源即可在試品上產生工頻高電壓。該方法與傳統試驗變壓器方案相比具有顯著特點：

• 容量需求優化：僅需提供回路有功功率，電源設備容量約為傳統方案的1/Q（Q值為系統品質因數）

• 波形質量改善：輸出為標準正弦波，有效避免諧波成分對絕緣評估的干擾

• 安全防護增強：試品閃絡時諧振條件破壞，短路電流自動受限，防止故障擴大

二、設備系統構成與技術特性

武漢特高壓的諧振試驗裝置采用模塊化設計，用戶可根據試品電容量靈活配置電抗器組合：

1. 激勵源單元
   采用IGBT全橋逆變技術，輸出頻率范圍30-300Hz連續可調，內置PID穩壓算法，在試驗過程中負載特性變化時保持輸出電壓穩定度在±1%范圍內。設備集成過流、過壓、過熱及閃絡保護，觸發保護后可在10ms內切斷輸出。

2. 電抗器模塊組
   干式環氧澆注結構，每臺電抗器額定電壓配比為40kV/100Hz，通過串聯/并聯組合可滿足35kV-500kV電壓等級的試驗需求。絕緣筒體設有防渦流屏蔽層，在長時間連續運行時溫升控制在45K以內。

3. 電容分壓器
   純電容式結構，分壓比精度通過國家計量院校準，不確定度不超過±1.0%。低壓臂信號通過光纖傳輸至控制單元，有效解決地電位抬升引起的測量誤差。

4. 控制系統集成
   7寸觸摸屏實時顯示試驗電壓、電流、頻率及穩壓曲線，支持自動調諧、手動調諧兩種模式。數據存儲功能可記錄100組試驗參數及波形，支持USB導出生成試驗報告。

三、現場應用流程與操作要點

規范的試驗流程是確保數據準確性與設備安全的基礎：

• 前期計算：根據試品電容量估算諧振頻率f=1/(2π√LC)，確認設備配置可行性

• 現場接線：檢查所有接地線連接可靠，電抗器堆疊時保證機械穩定

• 參數設置：在控制界面輸入目標電壓、耐壓時間及保護閾值

• 自動調諧：啟動掃描功能，系統自動尋找諧振點并鎖定最佳頻率

• 耐壓試驗：采用勻速升壓方式，升至預定值后開始計時，期間觀察電壓電流曲線穩定性

• 數據記錄：保存試驗過程中的電壓電流曲線，作為絕緣狀態評估的參考依據

四、技術服務支持體系

為確保設備在生命周期內保持穩定性能，廠家提供：

• 方案驗證服務：協助用戶根據具體試品參數（電容值、電壓等級）進行設備選型計算

• 操作培訓：包括設備原理、接線規范、故障識別及日常維護等實操內容

• 定期校準：建議每12個月對分壓器測量系統進行精度驗證

• 備件響應：核心功率器件（IGBT模塊、驅動板卡）提供48小時應急支持

五、選型決策的技術考量

建議用戶從實際應用場景出發評估：

• 電壓覆蓋范圍：考慮當前及未來可能面臨的最高試驗電壓

• 負載適應性：評估常見試品的電容范圍，確定電抗器配置方案

• 移動性需求：固定實驗室與現場試驗對設備重量、運輸方式的差異化要求

• 擴展空間：系統是否支持通過增加電抗器模塊提升電壓輸出能力