變頻串聯諧振試驗是利用電抗器的電感和被檢測物體的電容實現電容諧振， 從而在被檢測物體上獲取比較大的電流和電壓，變頻串聯諧振技術是當前電纜高壓試驗比較流行的一種方法， 下面重點介紹電纜高壓試驗中變頻串聯諧振技術的應用，從而為同類研究提供參考。

串聯諧振高壓試驗設備技術

1.串聯諧振的產生

R.L.C串聯回路圖如圖2所示。

在R.L.C串聯電路中，在正弦電壓U作用下，復阻抗：z=R+j（ ωL- 1/ωC )=R+jX
其中：X是角頻率ω的函數，X=XLXC，X會隨著ω的增大逐漸變大，其變化函數圖如圖3所示。

圖3 在R.L.C串聯電路中變化函數圖

當ω＞ω0時，X＞0，電路為感性；當ω＜ω0時，X＜零，電容為容性；當ω和ω0相同時，電路阻抗Z（ ω0）=R，為純阻性，此時電路的電流和電壓相同，而電路的工作狀態被稱為串聯諧振。 電路本身的參數L、 C決定了串聯電路的諧振頻率，這些影響因素與外界環境沒有關系，因此，也稱為電路的固有頻率。 如果電源的頻率固定，可以調節電路參數L、 C，從而確保電源頻率和電路固有頻率的相同，進而發生諧振.

2.串聯諧振電源的優點

串聯諧振電源是利用諧振電抗器和被測電纜電容之間的調頻，產生諧振從而產生大的電流和電壓，因此，在整個試驗過程中，串聯諧振電源只需要提供系統有功消耗的能量，能很大的節省電能消耗。 在串聯諧振電源中，不需要重量、 體積大的大功率調壓裝置以及試驗變壓器，大大地減少了試驗設備占用的面積。 串聯諧振電源是諧振式濾波電路，能防止輸出電壓發生波形畸變的現象，避免了諧波峰值擊穿試驗電纜的現象。在串聯諧振狀態下，如果試驗電纜的絕緣線被擊穿，就會改變回路的電容值，從而導致電路脫諧，回路的電流就會迅速的下降，但在并聯諧振狀態下，發生以上現象時，電流會迅速上升幾十倍，很大地增加了安全事故的發生幾率，因此，串聯諧振能有效地防止短路電流燒傷故障點的現象。

當試驗電纜發生擊穿現象時，由于失去了諧振條件，高電壓也會消失，而電弧也會瞬時熄滅，在恢復電壓過程中，需要花費比較長的時間恢復電壓，而在再次達到閃絡電壓前，電源就會斷開，因此，串聯諧振電源恢復電壓的過程是能量積累的一個過程，并且在這個過程中不會恢復過電壓。

3.串聯諧振試驗頻率

由于電纜的電容量比較大，如果采用傳統的工頻試驗變壓器進行試驗，存在試驗變壓器體積大、 工作電源大電流現場獲取難等問題，因此，一般情況下都會采用串聯諧振交流耐壓設備進行試驗，串聯諧振試驗設備具有輸入電源容量小、 重量輕、體系小、運輸方便等特點。目前，在試驗過程中經常會選用30~300 Hz調頻式串聯諧振試驗設備，這種設備具有多重保護、自動調諧、 噪音低、 靈活多變等優點。

在串聯諧振試驗過程中，試驗頻率范圍是需要重點考慮的一個問題，目前，試驗頻率可以分為寬頻率、 工頻率、 接近工頻率三種情況，其中寬頻率包括1~300 Hz、 20~300 Hz、 30~300 Hz等幾種情況；工頻率包括45~55 Hz、 45~65 Hz等幾種情況；接近工頻率為35~75 Hz。