[实用新型]一种带反馈控制与选频滤波功能的倍频感应耐压试验装置

说明书

本实用新型公开了一种带反馈控制与选频滤波功能的倍频感应耐压试验装置，包括激励部分和反馈部分，激励部分包括依次连接的信号产生模块、能量输入模块、功率放大模块、通道切换模块和滤波器组，反馈部分包括电压及频率测量模块和PID调节模块，PID调节模块的输入端通过电压及频率测量模块连接滤波器组的输出端，PID调节模块的输入端和信号产生模块的控制端连接。本实用新型满足对电磁式电压互感器施加倍频电压进行感应耐压试验的前提下，进一步降低整体重量的同时，保持实际电压输出与目标电压输出一致，并且保持输出波形纯正干净。

技术领域

本实用新型涉及电力工程领域，尤其涉及一种带反馈控制与选频滤波功能的倍频感应耐压试验装置。

背景技术

电磁式电压互感器在35kV、10kV电力系统中广泛应用，是电力系统中的关键设备之一。在实际生产中曾经出现电磁式电压互感器因为饱和而产生过电压损坏匝间绝缘的情况，因此需要对电磁式电压互感器的绕组匝间绝缘进行考核。最常用的方法是对电磁式电压互感器施加倍频电压进行感应耐压试验。

传统的倍频耐压试验装置的原理是采用一经过特殊设计的铁芯的变压器，该变压器能利用三次谐波输出150Hz三倍频电压。在实际应用中存在三个问题：1、能量转换效率很低；2、要达到一定的输出容量，试验装置就会非常笨重，传统的三倍频感应耐压装置的整套系统重量在130公斤以上；3、在实际使用过程中需要3～4名青壮年劳动力才可以抬得动，而且必须使用380V三相电源，使用不方便。

目前有方案对于倍频耐压试验装置进行了改进，采用功率放大器和隔离变压器来取代传统三倍频感应耐压装置笨重的铁芯与复杂的绕组，以减轻重量，但是其也存在以下问题：1.隔离变压器仍然较重，导致整个装置的重量仍然较大；2、装置长时间运行时，当工作现场环境温度高或装置本身发热量大时，可能导致装置内部的半导体元器件的工作点发生温漂，引起回路阻抗增大，波形畸变和实际电压输出下降，同时负载阻抗的不同也会导致输出电压不稳定；3、当特定频率输出时，对其他频段的谐波没有抑制措施，导致输出波形可能存在其他频率的谐波。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供一种带反馈控制与选频滤波功能的倍频感应耐压试验装置，进一步降低整体重量的同时，保持实际电压输出与目标电压输出一致，并且保持输出波形纯正干净。

为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：

一种带反馈控制与选频滤波功能的倍频感应耐压试验装置，包括激励部分和反馈部分，其中：

所述激励部分包括信号产生模块、能量输入模块、功率放大模块、通道切换模块和滤波器组，所述信号产生模块、能量输入模块分别和功率放大模块的输入端连接，所述功率放大模块、通道切换模块和滤波器组依次连接，所述信号产生模块用于为功率放大模块提供正弦波信号输入，所述能量输入模块用于为功率放大模块提供能量输入，所述功率放大模块用于将输入正弦波信号多级放大，所述通道切换模块用于选择滤波器组的滤波器将功率放大模块多级放大的信号滤波后输出；

所述反馈部分包括电压及频率测量模块和PID调节模块，所述PID调节模块的输入端通过电压及频率测量模块连接滤波器组的输出端，所述PID调节模块的输出端和信号产生模块的控制端连接。

可选地，还包括控制模块，所述控制模块和通道切换模块、PID调节模块的控制端分别连接，所述控制模块包括微处理器。

可选地，所述通道切换模块为多路开关，所述多路开关的输入端和功率放大模块连接，多路开关的输出端和滤波器组的滤波器一一对应。

可选地，所述正弦波信号为50Hz或100Hz的正弦波信号，所述滤波器组包括截止频率为100Hz的低通滤波器。

可选地，所述正弦波信号为150Hz的正弦波信号，所述滤波器组包括中心频率为150Hz，带宽为100Hz的带通滤波器。