工頻串聯(lián)諧振升壓裝置是電力系統(tǒng)中用于高電壓耐壓試驗(yàn)的關(guān)鍵設(shè)備,利用電感與電容在工頻下串聯(lián)諧振原理,以較小輸入功率產(chǎn)生數(shù)十至數(shù)百千伏的高電壓,具有體積小、重量輕、波形優(yōu)、安全性高等優(yōu)勢(shì)。
工頻串聯(lián)諧振升壓裝置性能依賴于各核心部件的精密協(xié)同與高可靠性設(shè)計(jì)。

1、變頻電源(激勵(lì)變壓器前端)
采用IGBT全橋逆變技術(shù),輸出頻率可在30–300Hz寬范圍調(diào)節(jié),自動(dòng)搜索諧振點(diǎn);具備過壓、過流、過熱及失諧保護(hù)功能。通過閉環(huán)控制,確保輸出電壓穩(wěn)定度≤±1%,為諧振提供純凈、可調(diào)的激勵(lì)源。
2、勵(lì)磁變壓器
將變頻電源低壓輸出(如0–400V)升至數(shù)kV,實(shí)現(xiàn)高低壓電氣隔離;采用環(huán)氧真空澆注結(jié)構(gòu),絕緣等級(jí)高、局放低(<10pC),可承受諧振時(shí)的高Q值過電壓,保障操作人員安全。
3、高壓電抗器(核心儲(chǔ)能元件)
由多節(jié)空心或鐵芯式電抗器串并聯(lián)組成,電感值精確匹配被試品電容。采用鋁線繞制、SF6或環(huán)氧封裝,品質(zhì)因數(shù)Q≥30,顯著降低試驗(yàn)電流與電源容量需求;模塊化設(shè)計(jì)便于靈活組合,適應(yīng)不同電壓/容量需求。
4、高壓分壓器(電容式或阻容式)
用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)輸出高壓,精度達(dá)±1%;信號(hào)經(jīng)屏蔽電纜送至控制臺(tái),實(shí)現(xiàn)電壓閉環(huán)控制與保護(hù)。部分型號(hào)集成光纖傳輸,隔離高壓干擾,確保讀數(shù)穩(wěn)定可靠。
5、補(bǔ)償電容器(可選)
當(dāng)被試品電容過小(如短電纜)無法與電抗器諧振時(shí),接入高壓補(bǔ)償電容,調(diào)整系統(tǒng)總電容,確保順利進(jìn)入諧振狀態(tài),提升裝置通用性。