在高压电气设备的绝缘性能检测中,交流耐压试验是验证其在额定工频电压下安全运行能力的关键环节。然而,对于大电容试品(如GIS组合电器、高压交联电缆、电力变压器、电容器组等),传统工频试验变压器因容量需求巨大、体积笨重、现场供电困难而难以胜任。为此,
工频串联谐振升压装置(CVT)应运而生,作为高压测试领域的“谐振升压”利器,凭借其“小容量输入、大电压输出”的独特优势,成为电力系统交接试验与预防性试验的核心装备。
工频串联谐振升压装置(CVT)基于RLC串联谐振原理,通过调节电抗器电感值或电源频率,使整个测试回路在工频(50Hz或60Hz)下达到谐振状态。此时,电抗器与被试品电容形成能量交换,电源仅需提供回路中的有功损耗(如电抗器电阻、被试品介质损耗),从而将所需输入容量降至被试品总容量的1/10甚至更低,极大减轻了现场电源负担。
工频串联谐振升压装置(CVT)核心构成与工作原理:
激励变压器:将市电(如380V)升压至适合激励谐振回路的中压等级;
变频电源:输出频率可调(通常30–300Hz)的交流电压,用于调谐至谐振点;
高压电抗器组:由多个可串联或并联的电抗器单元组成,通过调节电感量实现与被试品电容的匹配;
电容分压器:用于测量被试品两端的实际试验电压,具备高精度与宽频响特性;
自动调谐系统:内置微处理器,自动扫描频率,寻找谐振点,锁定运行频率,确保试验稳定。
技术优势与应用价值:
轻便高效:装置总重量仅为传统试验变压器的1/5–1/3,便于运输与现场作业;
输出电压高:可轻松实现数十千伏至数百千伏的工频高压输出,满足各类高压设备试验需求;
波形品质优:输出电压为纯正弦波,失真度低,符合IEC 60270等标准要求;
安全可靠:具备过压、过流、闪络保护及自动降压功能,试品击穿后能量迅速释放,设备与人员安全有保障;
智能控制:配备触摸屏或上位机软件,可预设试验程序、实时监控参数、自动记录数据,实现无人值守测试。