串联谐振电路分析模板

外施耐压串联谐振电路分析

已知：串联谐振装置电抗器组合方法为两串三并（即三条并联支路上各有两个电

抗器串联起来），单个电抗器电感值为L，单个电抗器电阻值为r，全部电抗器铭牌参数均一致。被试品电容值为C，试验中被试品加压到U，励磁变选择高低压抽头电压变比为K，励磁变视在功率S，励磁变额定电压Uo，励磁变额定电流为Io，被试品加压到U时励磁变损耗为P损耗。

一．需计算量以下：

1.画出串联谐振时整个电路基础电路图。

2.画出谐振时高压侧向量图。

f=	1		（本题装置串联谐振频率f=	3		）
	2π	LC		8π2	LC

4.串谐高压侧电路电流I高压侧计算公式，而且算出分配到单个电抗器电流，电压时多少？

I

高压侧=

2πf



jC

U

；谐振时：分配到单个电抗器电流

I

L

=

UC

；

6

LC

分配到单个电抗器电压

U

=



U

。

L

=

2

5.串谐低压侧电路电流I低压侧计算公式。

I

低压侧=

K

πf



jC

U

6.电路品质因数Q（放大倍数）计算公式。

8.串联谐振高压侧有功功率P计算公式。

P=

-

4π2

f

2



C

2

U

2

R

f

2



C

2

U

2

r

）

（

R



2

r 本题P=

-

8π2

3

3

9.串联谐振高压侧电路总功率P总计算公式。

P 总=

2πf



jC

U

2

-

j8π3

f

3



C

2

U

2

L

-

4π2

f

2



C

2

U

2

R

化简

谐振时P=

-

4π2

f

2



C

2

U

2

R

=

-

8π2

f

2



C

2

U

2

r

）

总

3

10.励磁变输出高压U输出，I输出，P输出计算公式。

力行业标准-现场绝缘试验实施导则 DL474.4-92 中交流耐压试验表1作为参考）

表1常见试品电容量

2.简述怎么确定励磁变容量选择，励磁变高低压侧抽头选择？

答：首先依据被试品电容C，试验电压Uc，计算出谐振回路电流 I输出=

2πfjCU

c；对应电抗器组合方法可知谐振回路等效电阻R，谐振时，P输出=

-4π2f2C2U2R，U输出=2πfjCUR。选择励磁变额定容量应大于P输出，励磁

变高低压侧抽头应选择额定电压大于U输出，额定电流大于I输出。

3.装置找不到谐振点频率f原因？

1

答：依据f= ，被试品电容过小（电感组合调至最大），谐振频率f

2π LC

过大，超出变频范围；被试品电容过大（电感组合调至最小），谐振频率f过小，

超出变频范围。

4.高压闪络电路跳闸原因分析？

答：1.绝缘子表面淋雨，造成湿闪2.绝缘子表面脏污受潮，造成污闪。

成功率损失，为较少电晕危害故使用波纹管。使用波纹管改善电场不均匀情况，

抑制电晕。

6.找到谐振点以后，有时升压过程中，只升电流，而电压不升原因分析？

答：被试品电容过大，选择串联电抗较小，回路等效电阻较小，合闸电压

就已经形成大电流，升压过程中，只升电流，而电压上升缓慢表现为“不升”。

串联谐振（电压谐振）只能放大电压。对和试验电压较低，考虑采取并联谐振（电

流谐振）赔偿电流，并联电抗赔偿无功，放大电流。