變頻串聯(lián)諧振裝置原理圖見圖。380V工頻交流電送入變頻電源，經(jīng)變頻電源處理后，輸出頻率、幅值可調(diào)節(jié)的電壓，輸出電壓送勵(lì)磁變壓器T的低壓側(cè)，經(jīng)勵(lì)磁變壓器升壓后送入由試驗(yàn)電抗器、電容分壓器以及被試品構(gòu)成的串聯(lián)諧振回路，回路諧振頻率f由試驗(yàn)電抗器電感L、試品電容、分壓器電容和共同決定。在變頻電源較小的輸出電壓下調(diào)節(jié)其輸出頻率，當(dāng)輸出頻率等于諧振頻率，串聯(lián)諧振回路發(fā)生串聯(lián)諧振，再調(diào)節(jié)變頻電源輸出電壓使試品電壓到達(dá)試驗(yàn)值。在回路諧振的條件下，試品電壓為勵(lì)磁變壓器輸出電壓的Q倍，試品試驗(yàn)容量為勵(lì)磁變壓器輸出容量的Q倍。

變頻串聯(lián)諧振裝置原理圖

變頻串聯(lián)諧振回路等值電路圖

U：為勵(lì)磁變壓器高壓繞組串并聯(lián)后的輸出電壓，受變頻電源控制可以由0到Umax（Umax為勵(lì)磁變壓器高壓繞組串并聯(lián)后的額定輸出電壓）連續(xù)變化，頻率30到300Hz連續(xù)變化。
R：為串聯(lián)諧振回路的等值電阻，包括勵(lì)磁變壓器等效到高壓側(cè)的內(nèi)阻、高壓電抗器內(nèi)阻、試品內(nèi)阻以及試驗(yàn)電暈損耗等值電阻等。
L：為串聯(lián)諧振回路的等值電感，即勵(lì)磁變壓器等效到高壓側(cè)的漏電感、諧振電抗器電感之和。實(shí)際試驗(yàn)中，勵(lì)磁變壓器漏電感相對(duì)諧振電抗器電感較小，可忽略。因此粗略計(jì)算時(shí)，可認(rèn)為電抗器電感即為諧振回路的等值電感。實(shí)際試驗(yàn)中電抗器可能有多臺(tái)串并聯(lián)，此時(shí)的回路電感為多臺(tái)電抗器串并聯(lián)后的電感。電抗器串并聯(lián)電感計(jì)算時(shí)，可忽略其內(nèi)阻，按照純電感的串并聯(lián)來(lái)計(jì)算。
C：為串聯(lián)諧振回路的負(fù)載電容與分壓器電容之和。分壓器電容包括低壓臂和高壓臂電容，分壓器高低壓臂電容差距較大，實(shí)際計(jì)算時(shí)可忽略低壓臂電容。因此，回路電容近似為負(fù)載電容與分壓器高壓臂電容之和。


因此試驗(yàn)電源容量可降低到試品所需容量的上，而當(dāng)試品擊穿時(shí)，諧振回路失諧，故1/Q，障點(diǎn)通過的放電電流僅為被試品的儲(chǔ)能，對(duì)試品破壞小，而諧振回路的選頻特性決定了試品上電壓波形失真較小。