在現(xiàn)場耐壓實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)被試品的實(shí)驗(yàn)電壓較高或電容值較大，實(shí)驗(yàn)變壓器的額定電壓或容量不能滿足請(qǐng)求時(shí)，可采用串聯(lián)諧振設(shè)備停止耐壓實(shí)驗(yàn)。

串聯(lián)諧振實(shí)驗(yàn)安裝具有實(shí)驗(yàn)設(shè)備體積小，實(shí)驗(yàn)電源電壓低、功率小（僅需提供實(shí)驗(yàn)回路中的有功功率），實(shí)驗(yàn)電壓波形好的特性。因而，串聯(lián)諧振普遍應(yīng)用于現(xiàn)場橡塑電纜，氣體絕緣組合電器（GIS），大型發(fā)電機(jī)組，大型電力變壓器，耦合電容器等高電壓，大容量電力設(shè)備的交流耐壓、感應(yīng)耐壓、部分放電等實(shí)驗(yàn)。

優(yōu)點(diǎn)：變頻串聯(lián)諧振是諧振式電流濾波電路，能改善電源波形畸變，取得較好的正弦電壓波形，有效避免諧波峰值對(duì)被試品的誤擊穿。變頻串聯(lián)諧振工作在諧振狀態(tài)，當(dāng)被試品的絕緣點(diǎn)被擊穿時(shí)，電流立刻脫諧，回路電流疾速降落為正常實(shí)驗(yàn)電流的數(shù)非常之一。發(fā)作閃絡(luò)擊穿時(shí)，因失去諧振條件，除短路電流立刻降落外，高電壓也立刻消逝，電弧即可熄滅。其恢復(fù)電壓的再樹立過程長，很容易在再次到達(dá)閃絡(luò)電壓斷開電源，所以適用于高電壓、大容量的電力設(shè)備的絕緣耐壓實(shí)驗(yàn)。

原理：應(yīng)用勵(lì)磁變壓器激起串聯(lián)諧振回路，經(jīng)過調(diào)理電感或改動(dòng)電源的輸出頻率，使回路中的感抗和容抗相等，回路呈諧振狀態(tài)，回路中無功趨于零。此時(shí)回路電流最大，即：

Im=U/√R2+(XL-XC)2=U/R

式中：Im ——諧振時(shí)回路最大電流，A；R——回路等效電阻（普通主要為電抗器的內(nèi)阻），Ω； U——勵(lì)磁變壓器高壓側(cè)的輸出電壓，V；XL——回路中的感抗，Ω； XC­——回路中的容抗，Ω。

串聯(lián)諧振分為調(diào)感式和調(diào)頻式兩種。

調(diào)感式串聯(lián)諧振：調(diào)感式串聯(lián)諧振采用鐵芯氣隙可調(diào)理的高壓串聯(lián)電抗器，由于被試品的電容量是一定的，經(jīng)過調(diào)理電感使回路發(fā)作工頻串聯(lián)諧振。諧振時(shí)，回路呈純阻性，回路電流等于勵(lì)磁電壓U除以回路的等效電阻R，此時(shí)回路電流最大，電感和電容兩端的電壓為：

U0= Im (1/ωCX )= Im （ωL）=(U/R) Ωl

式中：U0 ——諧振時(shí)被試品的兩端的電壓，V； L ——可調(diào)電抗器電感，H； CX ——被試品電容量，F(xiàn)；ω——角頻率。 Im ，U ,R同前式

原理圖：

圖中：T—勵(lì)磁變壓器；L—可調(diào)電感；CX—被試品；U—勵(lì)磁電壓；R—回路等效電阻；

U0—諧振時(shí)被試品兩端電壓

電路諧振后電感或電容兩端的電壓U0 等于Q倍的勵(lì)磁電壓U。

即U0 =QU   Q——回路質(zhì)量因數(shù)

調(diào)感式諧振時(shí)，Q普通可達(dá)40～80，其計(jì)算式為：Q=100πL/R;

諧振時(shí)串聯(lián)電抗器的電感計(jì)算式為：L=1/（100π）2C

由于此辦法較難控制調(diào)理，現(xiàn)場不常采用，應(yīng)用性不佳，所以這里我們不做過多的論述討論。

經(jīng)過調(diào)理電源的頻率使感抗等于容抗，電路發(fā)作串聯(lián)諧振，回路中的無功簡直為零。此時(shí)，電流最大，且與輸入電壓同相位，使電感或電容兩端取得一個(gè)高于勵(lì)磁電壓Q倍的電壓。

變頻式諧振時(shí)，Q普通可達(dá)50～150，則：

Q=ωL/R=UL/U=UC/U  UL ——諧振時(shí)電感兩端電壓，V；UC ——諧振時(shí)電容兩端電壓，V。

　　

原理圖：

　圖中：FC—變頻電源；T—勵(lì)磁變壓器；L—電感； R—回路等效電阻；CX—被試品；U—勵(lì)磁電壓；U0—諧振時(shí)被試品兩端電壓。

l         諧振頻率計(jì)算：依據(jù)電感和電容計(jì)算頻率，計(jì)算式為：f0=(1/2π√LC)×103

式中：f0 ——諧振頻率，Hz；L——電抗器電感量，H； C——被試品和分壓器電容，μF.

l         電感和電容中的電流計(jì)算：串聯(lián)諧振電路中流過電感的電流等于流過電容的電流，電流計(jì)算式為： IC=IL=ωCX U×10-3    式中：IC 、IL ——流過電感和電容的電流，A。

串聯(lián)諧振系統(tǒng)的主要特性：適用范圍廣，體積小、質(zhì)量輕，實(shí)驗(yàn)容量大、實(shí)驗(yàn)電壓高。平安牢靠性高，操作簡約便當(dāng)，實(shí)驗(yàn)等效性好。串聯(lián)諧振安裝對(duì)高次諧波重量回路阻抗很大，所以試品上的電壓波形好；同時(shí)若在耐壓實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)作閃絡(luò)、擊穿、因失去了諧振條件，高電壓立刻消逝，從而使電弧立刻熄滅。恢復(fù)電壓樹立過程較長，很容易在再次到達(dá)閃絡(luò)電壓之前控制電源跳閘，防止反復(fù)擊穿，恢復(fù)電壓并不產(chǎn)生任何過沖所惹起的過電壓。依據(jù)當(dāng)前被試品，我們肯定選擇變頻（調(diào)頻）式串聯(lián)諧振辦法來停止交聯(lián)聚乙烯高壓電纜的交流耐壓實(shí)驗(yàn)。