[发明专利]智能型无局放特高压正弦波调制耐压装置

说明书

技术领域

本发明主要涉及到高压试验装置领域，特指一种智能型无局放特高压正弦波调制耐压装置。

背景技术

目前全球只有俄罗斯和日本建设了1000KV特高压交流输电工程，但用于现场设备耐压的试验装置还较少。在我国，亚洲第一条1000千伏晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程输电线路工程于2007年6月28日开始基础施工；2008年4月底完成铁塔组立施工，8月中旬完成导地线和OPGW光缆张力架线及附件安装工程施工任务。

国外将用于变压器的局部放电试验电源设备与用作交流耐压试验电源设备是分开的。变压器局放试验是利用中频发电机组给高压试验变压器励磁。中频发电机组是一个转动的、频率不可调的电源装置，无功补偿要依靠外配电感的方式，装置的启动电流很大，配套装置多且笨重，设备运输、操作不方便。谐振耐压装置主要用于高压设备的交流耐压试验，以Haefely公司生产的试验装置为代表，其原理大多是利用调节谐振电抗器内部的铁芯间隙距离，改变电感参数与被试频的电容实现串联谐振，产生高压输出。该装置重量庞大，维护困难，只适合试验大厅使用，不适合现场试验。

国内的试验电源80年代时大多采用中频发电机组变频，90年开始采用谐振电源装置，大多数采PWM调制，产生频率可调的正弦波，但是PWM调制本身产生的高频信号是局部放电试验中典型的干扰，因此这种装置不适合用于局部放电试验。

发明内容

本发明要解决的问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单紧凑、操作简便、适用范围广、能够满足特高压电气设备耐压、局放试验需求的智能型无局放特高压正弦波调制耐压装置。

为解决上述技术问题，本发明提出的解决方案为：一种智能型无局放特高压正弦波调制耐压装置，其特征在于：它包括依次串联的变频电源单元、中间励磁升压变压器以及串联谐振电路，所述变频电源单元将380v的三相电流整流、逆变后获得单相可调频的交流输出，通过中间励磁升压变压器升压至1kV左右，中间励磁升压变压器的输出与串联谐振电路相连；所述串联谐振电路包括谐振电抗器L₁和分压器，被试品电容Cx与分压器并联，分压器的二次端分别与测量高压表和保护装置相连，所述测量高压表和保护装置与变频电源单元的反馈端相连。

所述变频电源单元包括主控制单元、信号源、前级功率放大单元以及后级功率放大单元，所述信号源用来提供可调频的纯净正弦波，主控制单元将其合成输出后依次经前级功率放大单元、后级功率放大单元输送给串联谐振电路。

所述后级功率放大单元的输出端设有RC滤波单元，所述RC滤波单元包括并联于后级功率放大单元输出端两级间的第五电容C₆以及分别与后级功率放大单元输出端两级相连的第六电容C₄和第四电容C₅，第六电容C₄和第四电容C₅分别与第一电阻R₁和第二电阻R₂串联。

所述分压器由第一电容C₁、第二电容C₂、第三电容C₃依次串联而成，分压器与一测压电容C₀串联，分压器用来提供补偿并测量串联谐振电路的电压。

与现有技术相比，本发明的优点就在于：

1、本发明具有结构简单紧凑、操作简便、适用范围广、能够满足特高压电气设备耐压、局放试验需求等优点；

2、本发明保证了电源柜输出产生的信号是频率可调、无谐波、标准波形的正弦波。本发明通过对输出信号电流电压的反馈采样，达到系统谐振频率点的智能搜索以及频率变化步长大小的确定，从而实现系统装置的自动调频调压，满足耐压试验或局放试验的电压要求，并可以根据电压电流量的闪络或地电位的抬高进行快速智能控制保护；

3、本发明实现了控制系统的全数字化，调频精度达到0.1Hz，并具有过流、过压和闪络保护。本发明采用光纤传输技术，提高操作人员的安全性和试验装置的可靠性，在高电压测量系统中实现光电隔离和光纤测量，从而有效消除信号之间的相互干扰，保证信号的真正无失真传输；

4、本发明能够满足1000KV及以下电压等级的主变压器的局部放电试验和感应耐压试验、1000KV及以下电压等级的开关设备和互感器等的交流耐压局放试验、1000KV及以下电压等级的GIS组合电器的交流耐压试验、1000KV及以下电压等级的交联电缆的交流耐压试验；

附图说明

图1是本发明的结构原理示意图；