电力设备耐压试验装置的发展情况

早期GIS组合电器和高压电缆耐压设备主要有：(0.1Hz)、工频调感升压源等。其中直流倍压电源、直流倍压电源、低频电源低频电源不能用于GIS组合电器耐压试验，而在高压电缆试验中由于直流耐压时试品上的电压分布为电阻分压分布，而工频交流耐压时试品上电压分布则是电容分压分布，因此其效果不能完全等效于交流耐压试验，有时甚至会损伤被试品；低频电源也是存在和工频电源的等效性不好同样的问题；而工频调感升压源在现场应用中诸多性能指标都严重受到影响。工频调感升压源是一个固定的、频率不可调的电源装置，它由一个感应调压器或自耦调压器对市电电源实现电压可调输出，再由单相隔离变压器作为励磁电源输出高压(十几kV到几十kV)、大电流的电源，再通过谐振升压到所需试验电压。由于该设备频率不可调，无功补偿要依靠改变外配电抗器的方式，需要平滑调节谐振电抗器的电感量方能满足现场试验要求；由于整套系统不能达到完全谐振谐振状态，其Q值较小，使得调压器和励磁变也需要提供无功电源，造成调压器和励磁变复杂笨重，同样谐振电抗器由于机械调铁心间隙来调感使得电抗器更加笨重且可靠性不高从而不能满足频繁现场搬运和长途运输的要求。由于频率不可调，导致其自身具有难以克服的缺点，如：①体积大，运输相当不便，不适合现场工作；②调感式电抗器机械调感部分易损坏可靠性低；③频率不能调节，电抗器电感量调节范围小，很难达到理想的谐振点；④设备组装、运输、维护工作量大，工作成本高，减小工作人员的劳动强度等要求难以实现。
    
随着变频技术的发展，使得高电压、大电流的升压装置在现场应用成为可能，变频电源作为现场调压调频源，由于频率可调，可以不通过平滑调节谐振电抗器电感来实现或接近完全谐振，可以极大的降低了谐振电抗器的重量和调压源的重量，极大提高了整套设备在现场应用的可靠性。目前现场大容量高电压等级的耐压装置基本都为变频谐振升压系统。传统的定频升压系统主要应用于不用搬运的实验室以及现场小容量的升压系统(20kVA以下)。变频谐振升压系统按变频源控制原理分为PWM和推挽式线性放大方式，前者主要应用于耐压试验，后者应用于现场对抗干扰要求较高的变压器局放试验中。变频谐振升压系统按谐振原理分为并联谐振和串联谐振两种，前者用于被试品两端绝缘的电压要求低的变压器局放试验场合，后者用于设备的交流耐压试验。