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的關鍵設備,利用電感與電容在工頻下串聯(lián)諧振原理,以較小輸入功率產生數十至數百千伏的高電壓,具有體積小、重量輕、波形優(yōu)、安全性高等優(yōu)勢。
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)同與高可靠性設計。

1、變頻電源(激勵變壓器前端)
采用IGBT全橋逆變技術,輸出頻率可在30–300Hz寬范圍調節(jié),自動搜索諧振點;具備過壓、過流、過熱及失諧保護功能。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、可調的激勵源。
2、勵磁變壓器
將變頻電源低壓輸出(如0–400V)升至數kV,實現(xiàn)高低壓電氣隔離;采用環(huán)氧真空澆注結構,絕緣等級高、局放低(<10pC),可承受諧振時的高Q值過電壓,保障操作人員安全。
3、高壓電抗器(核心儲能元件)
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,品質因數Q≥30,顯著降低試驗電流與電源容量需求;模塊化設計便于靈活組合,適應不同電壓/容量需求。
4、高壓分壓器(電容式或阻容式)
用于實時監(jiān)測輸出高壓,精度達±1%;信號經屏蔽電纜送至控制臺,實現(xiàn)電壓閉環(huán)控制與保護。部分型號集成光纖傳輸,隔離高壓干擾,確保讀數穩(wěn)定可靠。
5、補償電容器(可選)
當被試品電容過小(如短電纜)無法與電抗器諧振時,接入高壓補償電容,調整系統(tǒng)總電容,確保順利進入諧振狀態(tài),提升裝置通用性。