特高压电力旗下的串联谐振可以帮助众多电力工作者更加方便的进行各类电力测试。
1、问题的提出
目前，交联聚乙烯绝缘电力电缆越来越多在世界和国内取代原来的充油纸绝缘电力电缆。但由于试验容量大、试验设备大，长期沿用直流耐压试验方法。近年来，国际国内多家研究机构的研究结果表明，直流试验对交联聚乙烯电缆有不同程度的破坏。一些研究认为，XLPE结构具有储存累积的单极剩余电荷的能力。当直流测试后直流剩余电荷不能有效释放时，直流剩余电荷加上调试后的交流电压峰值可能会导致电缆。发生了故障。国内一些研究机构认为，在交联聚乙烯电缆的直流耐压试验中，由于空间电荷效应，绝缘层中的实际电场强度最高可达电缆绝缘层的 11 倍。交联聚乙烯绝缘电缆即使没有通过直流测试，也会对绝缘造成严重损坏。其次，由于施加的直流电压场强分布不同于工作交流电压场强分布。直流试验不能真实模拟电缆在运行条件下的过电压，有效地发现电缆和电缆接头本身及施工过程的缺陷。因此，采用非直流方法对交联电缆进行耐压试验越来越受到重视。目前，超低频电源（VLF）已在中、耐压试验用低压电缆。但由于这种VLF的电压等级较低，不适用于110kV及以上的高压电缆试验。在我国，这种方法也曾用于低压电缆，但由于试验设备的原因，并未广泛推广。近年来，由于城乡电网改造，XLPE交联电缆越来越多。电缆经过直流耐压试验后才投入运行，在工作电压下发生电缆或电缆头击穿。它也时有发生。因此，大家都在探索新的测试方法。
2、测试频率
由于电缆的电容大，常规工频测试变压器体积大、体积大，现场不易获得大电流工作电源。因此，一般采用串联谐振交流耐压试验>交流耐压试验设备。输入电源的容量可显着减少，重量减轻，使用和运输方便。起初使用的是电感式串联谐振装置（50Hz），但存在自动化差、噪声大等缺点。因此，目前大部分调频（30-300Hz）串联谐振测试设备都能获得更高的质量（Q值），具有自动调谐、多重保护、低噪音、组合灵活（单件重量大跌落）等优点。综合国内外相关技术资料，选择合适的测试频率范围是一个重要问题。对此，有一些不同的观点和参考。就目前国内外的制定而言，我们的总结可以分为三类：第一类是30-300Hz、20-300Hz、1-300Hz的宽频率范围；第二类是电源频率范围，45-65 Hz。45-55赫兹；第三类是接近工频，35-75Hz。
(1)类宽频率范围
国际大电网大会第21、09工作组发布的《测试指南》，推荐频率范围为30-300Hz。但实际上，较低的频率也有更好的等效性。IEC 60840 和 IEC 62067 标准草案（2001 和 2000）规定可以使用 20-300 Hz。
国外一些厂家设计串联谐波电抗器，在特殊情况下，最低频率为25Hz或20Hz。当然，频率越低，电缆长度（电容）就可以越长。然而，反应堆的核心因此被扩大以增加重量。个别数据表明，1-300Hz交流测试也与工频交流测试具有等效性，这表明在实际应用中频率下限可能更低，如小于20Hz甚至0.1Hz。进一步表明，在这样的频率范围内，绝缘内部的各个电介质的电压分布和介电特性仍然基本相同。
在 300 Hz 以上的频率下工作是否合适？有报道称，随着频率的提高，串联谐波电抗器和励磁变压器的损耗降低，但考虑到测试对象的电容器介质极化发热问题，因此频率高于300Hz不优选.
(2)为电源频率范围
国际工业频率主要是指50Hz和60Hz。因此，IEC标准规定高压绝缘的工业试验频率范围为45-65Hz，我国额定工频为50Hz。GB/T16927.1-1997规定工频试验频率范围为45-55Hz。
认为工频电力电缆的测试电压也必须是工频，这是一个趋于保守的趋势。针对这个问题，需要强调的是，交接和预防性测试的目的是确定隔离缺陷的能力。在不同频率下，只要绝缘内部介质电压分布相同，具有基本相同的绝缘故障检测能力，就可以达到测试的目的。因此，甚至比电源频率范围更宽的频率也是可以接受的。1990年代中期，为了选择合适的交流耐压试验>交流耐压试验频率范围，进行了大量细致的基础研究工作。得出的结论是频率在30-300赫兹的范围内，橡塑电缆内部几种典型绝缘缺陷的击穿特性无明显差异。这应该是可信的并被广泛采用。分析在不同频率下形成如此良好的击穿特性，主要原因是同轴绝缘结构优良，绝缘介质单一，材料比较纯净，电场分布合理、规整。因此，该结构的内部电压分布在不同频率下是相同的，形成了宽频范围测试的条件。油纸绝缘电缆使用频率为零的直流电压进行了耐压试验。实际效果非常好，几十年来没有受到质疑。
(3)接近工频，35-75Hz
国外对普通的交联聚乙烯（XLPE）绝缘电缆样品进行了不同频率的击穿试验。结果表明，击穿电压在 35-75 Hz 的频率下落在置信水平的 95% 以内。因此，有观点认为，测试电压频率最好选择在35-75Hz，也更接近50Hz的工作电压频率。值得注意的是，以上测试结果为正常绝缘击穿测试。交接和预防性试验中使用的试验电压低，只能穿透有缺陷的绝缘薄弱点（机械损伤、水分支、端子头或接头盒应力铁锥结构或材料错误等），完全不足以破坏电缆本体的正常绝缘。可以看出，两次测试的目的和工作机制是不同的。似乎没有必要将正常绝缘 35-75 Hz 击穿特性的“扩展”应用于绝缘缺陷的检测。
