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工频耐压试验中的谐振风险:什么情况会发生谐振?怎么避免?

做工频耐压试验时,偶尔会出现一种让人措手不及的现象:调压器只转了一点点,电压表却蹿升到很高,甚至被试品来不及反应就已经过压击穿。这就是谐振现象。说明书特别提醒:工频耐压试验,请注意验算设备容量是否足够,并能避免发生谐振。


谐振产生的条件

变压器的漏抗(感性)与被试品的电容(容性)在某一频率下,二者的感抗和容抗相等时,会发生串联谐振。谐振时,回路电流可以比正常工作电流大很多倍,输出到被试品的电压也可能远超变压器额定输出电压——这个"过电压"是谐振推高的,而不是调压器设定的,属于意外的危险过电压。


谐振通常发生在哪些场合

被试品具有较大电容量(如较长电缆、电力电容器、大型变压器绕组),与试验变压器漏抗接近谐振条件时,风险最高。工频50Hz下,谐振条件取决于被试品电容和变压器漏感的乘积,需要在试验前计算核查。


如何避免

验算方法:计算试验变压器漏感L(由阻抗电压换算)和被试品电容C,检查LC的谐振频率是否在45~55Hz范围内。如果接近工频,应在回路中串联阻尼电阻来抑制谐振,或改用调频谐振装置替代工频变压器。


现场一旦发现调压过程中电压剧烈升高、电流异常增大,应立即回零切断高压,不能继续升压,排查谐振后才能重新试验。
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