[发明专利]一种发电机现场混合加压试验装置及方法

权利要求书

1.一种发电机现场混合加压试验装置，其特征在于：包括控制器、逆变电源、直流高压发生器、限流电阻、电抗器、交直流分压器和固态高压开关；所述控制器、逆变电源、直流高压发生器、限流电阻、电抗器和交直流分压器依次电连接；所述控制器分别与固态高压开关相电连接；所述固态高压开关的一端与限流电阻的输出端相电连接，另一端接地；所述逆变电源和直流高压发生器均设置有接地；所述交直流分压器的一端与电抗器相电连接，另一端接地；所述控制器与交直流分压器相电连接。

2.根据权利要求1所述的发电机现场混合加压试验装置，其特征在于：所述交直流分压器包括依次电连接的高压臂和低压臂；所述控制器连接于交直流分压器信号输出端。

3.根据权利要求1或2所述的发电机现场混合加压试验装置，其特征在于：所述直流高压发生器包括依次电连接的中频变压器、倍压整流电路和高压测量电路。

4.根据权利要求3所述的发电机现场混合加压试验装置，其特征在于：所述逆变电源包括三相全桥整流模块、DC-DC调压模块、全桥逆变模块、单片机、电压反馈模块、脉宽调制模块、保护电路和逆变驱动模块；所述三相全桥整流模块、DC-DC调压模块和全桥逆变模块依次电连接；所述电压反馈模块、脉宽调制模块、保护电路和逆变驱动模块依次电连接；所述脉宽调制模块与DC-DC调压模块相电连接；所述逆变驱动模块与全桥逆变模块相电连接；所述电压反馈模块、脉宽调制模块、保护电路和逆变驱动模块均与单品机相电连接；所述全桥逆变模块与前述中频变压器相电连接；所述电压反馈模块与前述高压测量电路相电连接；所述单片机与前述控制器相电连接。

5.一种根据权利要求4所述的发电机现场混合加压试验装置的试验方法，其特征在于包括如下步骤：

1）将发电机分别与电抗器及控制器的输出端相电连接；

2）通过控制器选择直流耐压试验模式、衰减振荡波交流耐压试验模式或者交直流混合试验模式，并通过控制器进行试验参数设置，然后通过控制器触发试验装置开始试验；

3）选择直流耐压试验模式的试验过程为：此时固态高压开关始终处于断开状态，逆变电源及直流高压发生器进入工作状态，三相380V交流电经过三相全桥整流模块转换为有纹波的直流电，直流电再经过DC-DC调压模块调压的同时转换为平稳的直流电，逆变器将直流转换为高频交流电，高频交流电经过倍压整流电路转换为高压直流电输出；单片机通过脉宽调制模块通过逆变电源调节DC-DC调压模块输出脉宽调制波的占空比，使占空比升高，此时DC-DC调压模块输出次级电压上升，使直流高压发生器输出电压上升；升压至记录点时，待电压及泄漏电流平稳后，点击保存键，保存该点电压及泄漏值；试验完毕后，降低反向DC-DC调压模块输出调制波的占空比使电压逐渐降至零点，试验结束；

4）选择衰减振荡波交流耐压试验模式的试验过程为：该模式包括直流充电阶段及衰减振荡放电阶段；在直流充电阶段中，固态高压开关始终处于断开状态，逆变电源及直流高压发生器进入工作状态，三相380V交流电经过三相全桥整流模块转换为有纹波的直流电，直流电再经过DC-DC调压模块调压的同时转换为平稳的直流电，逆变器将直流转换为高频交流电，高频交流电经过倍压整流电路转换为高压直流电输出；通单片机通过脉宽调制模块调节DC-DC调压模块的占空比，使占空比升高，此时DC-DC调压模块输出电压上升，使直流高压发生器输出电压上升；达到额定衰减振荡波试验电压后，固态高压开关从关断状态转换为导通状态，此时谐振电抗器、发电机及回路杂散电阻形成了RLC欠阻尼振荡回路，产生了衰减振荡的电压波形，进行发电机交流耐压及局部放电测试；主回路衰减振荡波形在数秒内结束，完成衰减振荡波试验；

5）选择交直流混合试验模式的试验过程为：该模式包括直流耐压阶段、直流电压调整阶段及衰减振荡放电阶段。

6.根据权利要求5所述的发电机现场混合加压试验方法，其特征在于步骤2）所述试验参数包括：直流耐压试验模式下包括试验电压、过压保护电压和过流保护电流；衰减振荡波试验模式下包括试验电压和保护电压。

7.根据权利要求6所述的发电机现场混合加压试验方法，其特征在于：所述试验参数设置和直流高压发生器的升压过程均包括手动操作和自动操作两种方式。