干式铁心电抗器是电力系统中重要设备,其具有抑制工频过电压,限制合闸电流及电力滤波等作用。随着电力系统的发展,铁心电抗器的用量逐年加大,同时受到制造工艺、材料及投切过电压影响,经常出现匝间绝缘损坏故障。由于铁心电抗器存在铁心饱和、电容参数分布不均问题,雷电冲击试验法以及干式空心电抗器的感应耐压检测装置并不适用于铁心电抗器,由此研制高压干式铁心电抗器的匝绝缘耐压检测装置是十分必要的。本文首先分析国内外现有铁心电抗器匝间绝缘检测方法与有关标准,基于变频谐振技术原理,提出了铁心电抗器匝间绝缘谐振感应耐压检测方法。按照装置的最大输出容量,对整流、升压、逆变与电压电流采样单元的硬件参数进行计算分析和参数选取。对典型铁心电抗器给出谐振频率与匹配高压电容推荐值,确定研制装置输出频率范围为50Hz～2k Hz,最大输出容量为200k VA。本文从理论上分析了电抗器匝间短路时电抗器电感值的变化规律和电抗器电流变化率。利用软件对装置整体电路拓扑仿真,仿真结果与理论推导取得了一致。仿真研究发现,谐振条件破坏时,电抗器端电压跌落,回路电流减小。因而在保证试验安全的同时,可根据电压或电流跌落作为匝间短路检测标识,判断绕组匝绝缘短路故障问题。硬件开发以单相全桥逆变拓扑为变频电路核心,通过中央主控单元进行逆变驱动,输出不同频率的正弦脉宽调制波及方波电压,施加在测试回路中通过谐振使电抗器达到试验电压值。装置逆变电源直流侧部分采用三相整流及BOOST升压电路,通过控制升压占空比调整变频谐振输出电压,确定了直流侧电压900V时可基本满足现有铁心电抗器测试需求。基于上述硬件平台,本文开发了匝绝缘实时监控应用软件平台,可实现试验检测控制、试验波形采集、故障判断、历史数据记录和基本参数设置。软件采用LABVIEW平台的图形化G语言实现,实现了监控上位机与底层硬件装置单元的MODUS协议通信。本文研制的铁心电抗器变频谐振匝间绝缘检测装置在实验室、电抗器厂家试验站和变电站现场分别进行匝绝缘检测试验,试验结果满足现场测试需求。