[发明专利]基于载波移相多重化技术的GIS电流互感器校验电源

说明书

技术领域

本发明涉及互感器校验领域，尤其涉及一种基于载波移相多重化技术的GIS电流互感器校验电源。

背景技术

近年来，我国电网建设正处于高速发展阶段，考虑到可持续发展和建设节约型社会的需要，运行可靠性高、占地面积小、维护方便、安全性好的GIS(Gas Insulated Switchgear，气体绝缘封闭式组合电器)得到越来越广泛的应用。在对大变比、一次回路长的GIS电流互感器进行现场检定时，所需的试验电源、调压器以及升流变压器容量很大，且由于回路的电抗值远大于电阻值，感性无功容量远大于有功容量。

为了解决GIS电流互感器校验时对试验电源、调压器以及升流变压器容量要求过大的问题，在变电站现场试验中一般采用间接方法：一是外推法，即在小电流情况下，通过增大电流互感器的负载对误差进行校验；二是利用TA分析仪等仪器，基于互感器数学模型，通过施加二次电压计算误差。但这两种方法的检定条件与实际运行的电流互感器工况完全不同，降低了试验数据的可靠性。《JJG 1021-2007》中明确规定电流互感器检定试验的误差测量点为额定电流的1％-120％，根据GIS电流互感器现场检定回路电抗值远大于电阻值的特点，需要再采用适当的无功补偿方法，调节补偿电容量的大小使回路达到谐振状态，使功率因数接近于1，感性无功和容性无功互相平衡，大大降低对试验电源、调压器以及升流变压器的容量要求。

从现有技术中可以看出，目前GIS电流互感器现场计量检定车中校验电源都必不可少的使用调压器、投切电容无功补偿器以及升流变压器，而电流互感器校验电源体积和重量都较大，无功补偿时电抗器的容量大、电磁应力大、震动噪声大，且机械投切开关寿命短，大大降低了电流互感器现场误差试验工作效率。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，公开了如下技术方案：

基于载波移相多重化技术的GIS电流互感器校验电源，包括依次串联的二极管不控整流单元、直流母线电容器单元以及DC/AC变换器单元，其中，所述二极管不控整流单元包括多个功率模块，所述直流母线电容器单元包括多个电解电容模块,所述DC/AC变换器单元包括多个逆变器；每个所述功率模块、电解电容模块以及逆变器依次串联，多个所述逆变器的输出端并联，所述功率模块、电解电容模块以及逆变器的个数均相等。

可选地，多个所述功率模块的输入端并联、输出端独立。

可选地，每个所述功率模块包括一个二极管，所述二极管为功率二极管。

可选地，所述二极管不控整流单元还包括用于强制风冷的散热器。

可选地，多个所述电解电容模块相互独立。

可选地，所述电解电容模块包括多个并联的电解电容。

可选地，所述电解电容模块包括两个串联的电解电容。

可选地，所述DC/AC变换器单元采用两电平拓扑结构。

可选地，所述DC/AC变换器单元采用多电平拓扑结构。

本发明实施例提供的基于载波移相多重化技术的GIS电流互感器校验电源包括依次串联的二极管不控整流单元、直流母线电容器单元以及DC/AC变换器单元，其中，所述二极管不控整流单元包括多个功率模块，所述直流母线电容器单元包括多个电解电容模块,所述DC/AC变换器单元包括多个逆变器；每个所述功率模块、电解电容模块以及逆变器依次串联，多个所述逆变器的输出端并联，所述功率模块、电解电容模块以及逆变器的个数均相等。本发明实施例省去了调压器环节、无功补偿环节、升流变压器环节，不仅能够生成理想的电流波形，还能模拟实际工况中的幅值波动、频率波动、谐波，可以大大减小校验电源的体积和重量，提高现场校验能力和工作效率，降低成本，在GIS电流互感器校验电源领域具有显著的优势。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的基于载波移相多重化技术的GIS电流互感器校验电源的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种单相两电平逆变器的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种单相多电平逆变器的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的基于载波移相多重化技术的GIS电流互感器校验电源的控制结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一个具体实施例的12个单相逆变器的载波示意图。

具体实施方式