[实用新型]一种高压谐波电压源

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力系统电能检测技术领域，尤其涉及一种高压谐波电压源。

背景技术

随着太阳能、风能等清洁能源的引入以及高铁、电动汽车等大功率非线性电感负载设备的大量应用，电网中的谐波含量越来越高。谐波会降低电能质量，造成电能计量准确度下降甚至超标，还会严重威胁电力设备的运行可靠性和安全性。因此，为了评估和检测谐波对计量、电能质量等电力设备可靠性、安全性的影响，需要一种能够模拟电网真实运行工况的含谐波的高压电压源。而需要对电网的真实运行工况进行模拟，必须要求高压电压源中的谐波分量的幅值及频率能够动态可控，以适应电网的各种运行工况。

目前，现有技术中尚没有一种能够产生含谐波分量的高压电压的电压源，导致在实际工程应用中无法模拟电网的真实运行工况。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种高压谐波电压源，解决了现有技术中尚没有一种能够产生含谐波分量的高压电压的电压源，导致在实际工程应用中无法模拟电网的真实运行工况。

本实用新型实施例提供的一种高压谐波电压源，包括：

高压基波电压源和谐波电压源；

谐波电压源包括信号发生器和高频变压器；

信号发生器与高频变压器的一次侧耦合连接；

高频变压器的二次侧的低压端与高压基波电压源的高压输出端连接，用于将信号发生器产生的谐波信号叠加在高压基波电压源产生的高压电压上并在高频变压器的二次侧的高压端输出高压谐波电压；

谐波电压源不接地，并与大地形成悬浮电位。

优选地，信号发生器的输入端通过光纤连接至遥控终端；

遥控终端用于通过光纤通信远程控制信号发生器产生谐波信号以及控制调整谐波信号的频率和幅值。

优选地，信号发生器的输入端通过光纤接收器与光纤连接；

遥控终端通过光纤发射器与光纤连接。

优选地，信号发生器通过无线通讯设备连接至遥控终端；

遥控终端用于通过无线通信远程控制信号发生器产生谐波信号以及控制调整谐波信号的频率和幅值。

优选地，遥控终端为遥控器；遥控器包括开关按键、幅值增大按键、幅值减小按键、频率增大按键和频率减小按键。

优选地，谐波电压源设置于密封的金属箱内，用于屏蔽外部电磁干扰。

优选地，还包括有电池，电池设置于金属箱内，用于为信号发生器供电。

优选地，信号发生器和高频变压器之间还包括有：

运算放大器，运算放大器的输入端与信号发生器连接，运算放大器的输出端与高频变压器耦合连接，运算放大器用于放大信号发生器产生的谐波信号。

优选地，信号发生器包括：

可编程微处理器、数模转换器和隔离运算放大器；

可编程微处理器与数模转换器的一端连接，数模转换器的另一端与隔离运算放大器的输入端连接，隔离运算放大器的输出端与运算放大器的输入端连接；

可编程微处理器用于接受外部控制指令，对谐波信号的开关以及谐波信号的频率和幅值进行控制调整。

优选地，高压基波电压源包括：自耦调压器和升压变压器；

自耦调压器的输入端连接电源，自耦调压器的输出端连接升压变压器的输入端，升压变压器的高压输出端与高频变压器的二次侧的低压端连接，用于输出高电压的交流工频电压信号。

从以上技术方案可以看出，本实用新型具有以下优点：

本实用新型中通过将高频变压器与高压基波电压源串联在一起，并在高频变压器的一次侧耦合连接可产生谐波信号的信号发生器，从而使得信号发生器产生的谐波信号可以经过高频变压器放大后叠加在高压基波电压源产生的高压工频电压上，获得幅值和频率均可调整的高压谐波电压；本实用新型中主要采用了悬浮电位设计，将由信号发生器和高频变压器构成的谐波电压源与大地进行安全隔离，形成悬浮电位，使得应用于低压环境的信号放大器可以与应用于高压环境下的高压基波电压源进行结合而不会受到高压环境下高压的影响，打破了谐波电压源无法与高压基波电压源进行结合并叠加电压的隔阂，获得了可真实模拟电网运行工况的高压谐波电压，有利于真实还原模拟电网在非线性负载下的电压特性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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它的附图。