工频高压叠加高频谐波试验技术：推动电气测试向精度与智能化迈进

在电力系统与电气设备的研发评估中，真实工况下的电压复杂环境模拟成为关键环节。工频高压叠加高频谐波试验技术，作为一项测试方法，能够有效复现电力谐波干扰场景，为设备性能验证与材料评估提供可靠支撑。

一、谐波电源：智能可控，稳定输出

该系统由谐波测试电源搭配无局放试验变压器实现无局放高压谐波信号的产生，用于试品的材料性能测试。说明:谐波源本身可以输出100次谐波2、谐波测试电源可以搭配试验变压器与高频谐波源实现工频基波叠加高频正弦或者谐波信号，用于试品的材料性能测试。

该谐波测试电源基于ARM+FPGA数字化控制平台，结合瞬时波形调控与高频脉宽调制技术，具备响应迅速、输出平稳、波形还原度高的特点。主要功能包括：

谐波灵活设定：支持2至100次谐波编辑，起始相位可在线调节；

输出稳定性强：电压调节步进细，频率调节范围宽，波形失真控制在较低水平；

负载适应广：适用于阻性及非线性负载，具备通断测试功能；

智能化管理：配备触摸屏操作与嵌入式监控系统，支持多类通讯接口，便于集成与远程控制。

该电源可与无局放试验变压器配合，输出洁净的高压谐波信号，适用于绝缘材料、电气组件等在复杂电压条件下的性能试验。

二、高频谐波源：功率覆盖广，信号保真度高

高频谐波源由任意波形发生器与线性功率放大器构成，专为感性、阻性负载设计，具备输出能力强、信号纯净、运行稳定等优势：

宽频率范围：覆盖5kHz至100kHz，适应各类高频测试需求；

低信号失真：谐波含量少，波形还原真实；

多重安全防护：集成过流、过温、过压、欠压等保护机制，提升设备安全性；

操作直观简便：前面板实时显示输出参数，支持恒压与恒流模式切换。

该设备可与谐波电源协同运行，实现工频基础电压与高频谐波的有效叠加，模拟多样化电力环境，支持设备在复合电压状态下的全面评估。

三、典型应用实绩：高校试验见证系统可靠性

在西安交通大学的实验验证中，该系统配合耦合电容器与试验变压器，顺利完成从5kV至60kV多段电压下的工频及谐波局部放电测试，结果表明：

工频电压下，系统输出平稳，局部放电量维持在较低区间；

在叠加多次谐波的复合电压条件下，系统仍保持良好的波形一致性，谐波成分可按需设定；

试验全程数据记录完整，时域波形与局放图谱清晰可用，为材料与设备评估提供了可信依据。

本次试验充分体现出该技术在高压、多谐波复合测试环境中的稳定表现与实用价值。

四、集成化与智能控制

系统采用模块化架构，结构紧凑，便于部署与扩展。配备图形化智能监控界面，用户可直观设定电压、频率、谐波组成及测试时序，并实现数据自动采集与导出，显著提升测试效率与结果一致性。