正是利用“電壓放大”效應(yīng)，串聯(lián)諧振裝置可以用較低的輸入電壓（如幾千伏），在試品上產(chǎn)生數(shù)百千伏的高壓，從而實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的輕量化和小型化。
 

  選型四大核心要素

  選型的本質(zhì)是確保裝置的能力完全覆蓋測試要求，并兼顧經(jīng)濟(jì)性與便利性。以下四個要素是選型的基礎(chǔ)。

  1. 確定測試對象的核心參數(shù)

  這是選型的第一步，也是最重要的一步。您需要明確：

• 試品類型： 電纜、GIS、發(fā)電機(jī)、變壓器、開關(guān)等？不同試品的電容范圍不同。

• 電容量（C）： 這是計算所需設(shè)備能力的直接參數(shù)。

  • 電纜： 通常為 0.1 ~ 0.5 μF/km，長度越長，電容越大。

  • GIS： 根據(jù)間隔數(shù)和結(jié)構(gòu)，約為 0.1 ~ 1 nF/相。

  • 發(fā)電機(jī)： 通常在 0.1 ~ 0.5 μF 之間。

  • 可通過設(shè)備銘牌、廠家資料或?qū)Ｓ秒娙荼頊y量獲得。

• 最高試驗(yàn)電壓（Umax）： 依據(jù)國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（如GB 50150, DL/T 596）確定。例如，110kV交聯(lián)聚乙烯電纜的交流耐壓值通常為128kV（2U0）。

• 試驗(yàn)頻率（f）： 諧振頻率應(yīng)在裝置的工作頻率范圍內(nèi)（通常為20-300Hz）。對于電纜和GIS，推薦使用20-300Hz的變頻交流；對于發(fā)電機(jī)，則要求頻率盡可能接近工頻（45-65Hz）。
   

  2. 計算裝置的關(guān)鍵能力

  根據(jù)第一步的參數(shù)，進(jìn)行計算：

• a) 所需試驗(yàn)電流（I）：
  I = 2πf * C * U
  這里的 U 是試驗(yàn)電壓，C 是試品電容，f 是試驗(yàn)頻率。計算出的 I 必須小于裝置額定電流。

• b) 所需容量（P）：
  P = 2πf * C * U²
  或者更直觀地：P = U * I。
  計算出的 P 決定了整套裝置的功率等級，必須小于裝置的額定容量。

  舉例： 測試一條110kV，長度為1km，電容量為0.2μF/km的電纜，試驗(yàn)電壓128kV，頻率取35Hz。

• 總電容 C = 0.2 μF

• 試驗(yàn)電流 I = 2 * 3.14 * 35 * 0.2e-6 * 128e3 ≈ 5.6 A

• 所需容量 P = 128e3 * 5.6 ≈ 720 kVA
  因此，選用的裝置其額定電流應(yīng) > 5.6A，容量應(yīng) > 720kVA。
   

  3. 配置電抗器與靈活性考量

  電抗器是裝置的核心部件，其配置方式?jīng)Q定了裝置的通用性。

• 單節(jié)電抗器容量： 根據(jù)計算出的總?cè)萘亢碗妷海_定需要多少節(jié)電抗器，以及每節(jié)的參數(shù)（電壓、電流、電感量）。

• 串并聯(lián)組合： 優(yōu)質(zhì)的電抗器設(shè)計應(yīng)支持靈活的串并聯(lián)。

  • 并聯(lián)： 增加輸出電流，適用于大電容試品（如長電纜）。

  • 串聯(lián)： 提高輸出電壓，適用于高電壓、小電容試品（如GIS）。

• 建議： 選擇可以多節(jié)靈活組合的電抗器系統(tǒng)，這樣一套裝置就能覆蓋公司內(nèi)多種不同電壓等級、不同電容范圍的試品，實(shí)現(xiàn)“一機(jī)多用”，提高投資回報率。