串聯(lián)諧振試驗裝置可以利用諧振電抗器的電感與容性被試設(shè)備發(fā)生串聯(lián)諧振，在被試品上獲得所需的高電壓。耐壓系統(tǒng)等效原理圖如圖所示。當(dāng)回路發(fā)生串聯(lián)諧振時，Xl=Xc，Uc=U/RXc=U/RXl。其中Xl為回路感抗，Xc為回路容抗，U為勵磁電壓，Uc為試品承受電壓。設(shè)諧振回路的品質(zhì)因數(shù)為Q，則Uc=QU，即被試品上獲得的電壓為勵磁電壓的Q倍，被試品上獲得的容量也為試驗電源容量的Q倍，就實現(xiàn)了用低電壓小容量試驗變壓器對大容量試品進行交流耐壓試驗的目的。
耐壓系統(tǒng)等效原理圖
1. 串聯(lián)諧振是諧振式電流濾波電路，能改善電源電壓波形畸變，獲得很好的正弦電壓波形，有效防止諧波尖峰對被試品的傷害。
2. 大大減少了試驗所需的電源容量及試驗設(shè)備的體積和重量。串聯(lián)諧振電源是利用實驗電抗器的電感量和被試品的電容量發(fā)生諧振從而產(chǎn)生高電壓和大電流的，整個過程中，電源所需提供的僅僅是系統(tǒng)中有功消耗的部分，試驗所需的電源功率因數(shù)只有試驗容量的1/Q，從而使得試驗設(shè)備的體積和重量也大大減小。這樣也使得試驗設(shè)備的可移動性好，適宜現(xiàn)場試驗。
3. 限制短路電流，有效保護故障點。在系統(tǒng)串聯(lián)諧振的狀態(tài)下，當(dāng)試品的絕緣弱點被擊穿時，電路立即脫諧，此時回路的電流迅速下降，約為正常實驗時回路電流的1/Q。若采用并聯(lián)諧振或者是普通的試驗變壓器進行交流耐壓試驗，當(dāng)試品絕緣弱點被擊穿時，短路電流立即上升，可能燒壞故障點。相比之下，串聯(lián)諧振在有效找出絕緣弱點的基礎(chǔ)上，限制了短路電流，使其不至于燒傷故障點。
4. 試驗等效性好。試驗采用近似工頻(30-300Hz)的交流電壓作為試驗電源，這種交流電壓可以重現(xiàn)與運行工況下相同的場強，使其等效性與工頻電源非常接近，保證了實驗結(jié)果的可靠性和真實性。
5. 防止產(chǎn)生恢復(fù)過電壓。試品一旦發(fā)生擊穿，諧振條件隨之被破壞，高電壓也立即消失，電弧即刻熄滅，且恢復(fù)電壓的再建立過程很長，很容易在再次達到閃烙電壓前斷開電源。
串聯(lián)諧振耐壓試驗系統(tǒng)除了可以減小電源設(shè)備容量外它還有其它一些優(yōu)點。例如當(dāng)被試品在試驗過程中被擊穿后和通常的交流耐壓試驗相比，擊穿點的故障電流由于補償大電感的限制作用將大為減少，因而可以避免試品被燒壞。由于回路處于工頻附近諧振狀態(tài)，電源波形中的諧波成分主要降落在補償大電感上，故被試品兩端的波形較好。另外，通過實驗室模擬試驗，認為變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗相對于工頻交流試驗的等效性優(yōu)于其他方法。
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