專利名稱：無局放變頻諧振試驗(yàn)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種電力技術(shù)領(lǐng)域的裝置，具體是一種無局放變頻諧振試驗(yàn)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在電力系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行高電壓試驗(yàn)時(shí)，常使用串聯(lián)諧振的方式提供試驗(yàn)所需的高電壓，其主要是由變頻電源勵磁變壓器和高壓電抗器等設(shè)備組成。在現(xiàn)場進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，除了滿足試驗(yàn)電壓的要求外，還要求能夠?qū)Ρ粶y試的設(shè)備進(jìn)行局部放電測試試驗(yàn)。目前普遍使用的串聯(lián)諧振裝置不能滿足局部放電測試試驗(yàn)要求。有人曾經(jīng)提出采用三極管放大的正弦信號電源的變頻串聯(lián)諧振裝置。借鑒此現(xiàn)有技術(shù)，可以比較容易滿足局放試驗(yàn)的要求，但是其可靠性差，而且效率低，僅為50％左右，對現(xiàn)場的試驗(yàn)電源要求高，時(shí)常有供電電源不滿足試驗(yàn)要求的缺點(diǎn)。并且當(dāng)其低電壓輸出時(shí)，功率輸出成平方倍下降，導(dǎo)致勵磁變壓器制造復(fù)雜，制造和使用困難，成本高。
經(jīng)對現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利申請?zhí)枮?0259594.x，申請日為2000年12月14日，該專利公開了一種采用SPWM變頻串聯(lián)諧振電源。該裝置效率高，對現(xiàn)場電源要求低，但局放干擾大，無法滿足現(xiàn)場局部放電測量試驗(yàn)要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種無局放變頻諧振試驗(yàn)系統(tǒng)，使其制造工藝簡單、成本低、現(xiàn)場接線方便、使用可靠、局放干擾小，測量準(zhǔn)確的無局放變頻諧振試驗(yàn)系統(tǒng)，滿足現(xiàn)場高壓局部放電測試試驗(yàn)要求。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明包括低干擾變頻電源、勵磁變壓器、諧振電抗器、分壓器、局部放電測試儀、局放干擾抑制盒、檢測阻抗盒、耦合電容器。三相交流電壓接到低干擾變頻電源，低干擾變頻電源的電壓輸出接到勵磁變壓器，勵磁變壓器高壓端接到諧振電抗器，勵磁變壓器低壓端接地，諧振電抗器輸出接到分壓器高壓端、耦合電容器高壓端，分壓器低壓端接到大地、分壓器輸出端接到低干擾變頻電源，耦合電容器低壓端接到檢測阻抗盒輸入端，檢測阻抗盒接地端接到大地，檢測阻抗盒輸出端接到局部放電測試儀，低干擾變頻電源一個信號輸出接到局放干擾抑制盒輸入端，局放干擾抑制盒輸出端接到局部放電測試儀。低干擾變頻電源另外一個信號輸出接到局部放電測試儀。
三相380V交流電送入低干擾變頻電源，產(chǎn)生頻率、脈寬均可連續(xù)調(diào)制的交流方波電壓送到勵磁變壓器，勵磁變壓器輸出電壓加到由諧振電抗器、被測試設(shè)備組成的串聯(lián)諧振回路，通過低干擾變頻電源調(diào)節(jié)交流方波電壓頻率，使串聯(lián)諧振回路處于諧振狀態(tài)、通過調(diào)節(jié)交流方波電壓脈寬使試品電壓達(dá)到指定的試驗(yàn)電壓，低干擾變頻電源通過分壓器監(jiān)測試驗(yàn)電壓，局放信號通過耦合電容器與檢測阻抗盒的作用將信號放大后送入局部放電測試儀，低干擾變頻電源輸出接到局放干擾抑制盒，局放干擾抑制盒將低干擾變頻電源的局放干擾剔除后送到局部放電測試儀，局部放電測試儀按照其本身固有的開窗方式，將顯示的干擾區(qū)自動開窗去除，實(shí)現(xiàn)被測試設(shè)備局放直接測量。
勵磁變壓器為鐵殼油浸式變壓器，包括低壓繞組、濾波繞組、高壓繞組、濾波電容。各繞組均為獨(dú)立繞組。低壓繞組與濾波繞組、高壓繞組間僅存在磁的耦合，無電的聯(lián)系。濾波繞組與高壓繞組間共地。各繞組結(jié)構(gòu)均為連續(xù)式結(jié)構(gòu)。
諧振電抗器為環(huán)氧桶式結(jié)構(gòu)，上下兩端具有半導(dǎo)電漆噴涂的均壓法蘭。諧振電抗器就是一個電感線圈，內(nèi)部由多個圓桶式線餅縱向串聯(lián)而成，多個線餅串聯(lián)，上端沿上法蘭為輸出端子，下端從下法蘭為輸入端子。
本發(fā)明低干擾變頻電源采用單方波控制技術(shù)，可以降低局部放電干擾；勵磁變壓器附帶有濾波裝置，可以降低局放干擾；諧振電抗器和被測試設(shè)備組成串聯(lián)諧振回路；通過分壓器向低干擾變頻電源反饋被測試設(shè)備上的試驗(yàn)電壓；局部放電測試儀、局放干擾抑制盒、檢測阻抗盒、耦合電容器組成局放測試回路。
本發(fā)明針對現(xiàn)有現(xiàn)場耐壓試驗(yàn)和局放試驗(yàn)用變頻諧振成套試驗(yàn)裝置技術(shù)的不足，是一種具有體積小，重量輕，效率高(＞98％)，工藝簡單，成本低，可靠性高，電磁干擾小，實(shí)現(xiàn)了智能化控制，操作簡單的新型變頻串聯(lián)諧振成套試驗(yàn)裝置。應(yīng)用于電力系統(tǒng)高電壓設(shè)備的局放試驗(yàn)中，通過變頻開關(guān)電源產(chǎn)生頻率、脈寬均可調(diào)制的方波交流電壓，方波交流電壓由勵磁變升壓后激勵諧振電抗器、試品(或試品+諧振電容)構(gòu)成的串聯(lián)諧振回路，在試品上產(chǎn)生規(guī)定的交流試驗(yàn)正弦電壓，同時(shí)對試品進(jìn)行局部放電測量。滿足電力變壓器、電纜、套管、絕緣子、互感器等所有大容量、高電壓電力設(shè)備的局放試驗(yàn)要求。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明中低干擾電源采用單方波方式，使一周期中的局放干擾僅出現(xiàn)在四個固定位置，并通過局放干擾抑制盒和勵磁變壓器將四個固定的局放干擾消除；本發(fā)明中的勵磁變壓器新增加了特殊設(shè)計(jì)的濾波繞組，繞組設(shè)計(jì)采用連續(xù)式。本發(fā)明由開關(guān)電源激勵的串聯(lián)諧振系統(tǒng)滿足所有電力設(shè)備的現(xiàn)場局放試驗(yàn)要求，試驗(yàn)不受平衡法測量、不平衡測量方法的限制，系統(tǒng)局放干擾小于10pC。具有極高的使用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意2為本發(fā)明勵磁變壓器結(jié)構(gòu)3為本發(fā)明諧振電抗器結(jié)構(gòu)圖具體實(shí)施方式
如圖1所示，整個裝置包括低干擾變頻電源1、勵磁變壓器2、諧振電抗器3、分壓器4、局部放電測試儀5、局放干擾抑制盒7、檢測阻抗盒8、耦合電容器6等，三相交流電壓接到低干擾變頻電源1，低干擾變頻電源1的電壓輸出接到勵磁變壓器2，勵磁變壓器2高壓端接到諧振電抗器3，勵磁變壓器2低壓端接到大地，諧振電抗器3輸出接到分壓器4高壓端、耦合電容器6高壓端，分壓器4低壓端接到大地、分壓器4輸出端接到低干擾變頻電源1，耦合電容器6低壓端接到檢測阻抗盒8輸入端，檢測阻抗盒8接地端接到大地，檢測阻抗盒8輸出端接到局部放電測試儀5，低干擾變頻電源1一個信號輸出接到局放干擾抑制盒7輸入端，局放干擾抑制盒7輸出端接到局部放電測試儀5。低干擾變頻電源1另外一個信號輸出接到局部放電測試儀5。
三相380V交流電送入低干擾變頻電源1，產(chǎn)生頻率、脈寬均可連續(xù)調(diào)制的交流方波電壓送到勵磁變壓器2，勵磁變壓器2輸出電壓加到由諧振電抗器3、被測試設(shè)備組成的串聯(lián)諧振回路，通過低干擾變頻電源1調(diào)節(jié)交流方波電壓頻率，使串聯(lián)諧振回路處于諧振狀態(tài)、通過調(diào)節(jié)交流方波電壓脈寬使試品電壓達(dá)到指定的試驗(yàn)電壓，低干擾變頻電源1通過分壓器4監(jiān)測試驗(yàn)電壓；局部放電測試儀5、局放干擾抑制盒7、檢測阻抗盒8、耦合電容器6組成局放測試回路，局放信號通過耦合電容器6與檢測阻抗盒8的作用將信號放大后送入局部放電測試儀5，低干擾變頻電源1輸出接到局放干擾抑制盒7，局放干擾抑制盒7將低干擾變頻電源1的局放干擾剔除后送到局部放電測試儀5，局部放電測試儀5按照其本身固有的開窗方式，將顯示的干擾區(qū)自動開窗去除，實(shí)現(xiàn)被測試設(shè)備局放直接測量。
如圖2所示，勵磁變壓器為鐵殼油浸式變壓器。圖中，包括低壓繞組17、濾波繞組18、高壓繞組19、濾波電容20。各繞組均為獨(dú)立繞組。低壓繞組17與濾波繞組18、高壓繞組19間僅存在磁的耦合，無電的聯(lián)系。濾波繞組18與高壓繞組間19共地。各繞組結(jié)構(gòu)均為連續(xù)式結(jié)構(gòu)。
如圖3所示，諧振電抗器3為環(huán)氧桶式結(jié)構(gòu)，上下兩端具有半導(dǎo)電漆噴涂的均壓法蘭。諧振電抗器就是一個電感線圈22，內(nèi)部由多個圓桶式線餅縱向串聯(lián)而成，多個線餅串聯(lián)，上端沿上法蘭21為輸出端子，下端從下法蘭23為輸入端子。
權(quán)利要求
1.一種無局放變頻諧振試驗(yàn)系統(tǒng)，包括低干擾變頻電源(1)、諧振電抗器(3)、分壓器(4)、局部放電測試儀(5)、耦合電容器(6)、檢測阻抗盒(8)，其特征在于，還包括局放干擾抑制盒(7)，三相交流電壓接到低干擾變頻電源(1)，低干擾變頻電源(1)的電壓輸出接到勵磁變壓器(2)，勵磁變壓器(2)高壓端接到諧振電抗器(3)，勵磁變壓器(2)低壓端接到大地，諧振電抗器(3)輸出接到分壓器(4)高壓端、耦合電容器(6)高壓端，分壓器(4)低壓端接到大地、分壓器(4)輸出端接到低干擾變頻電源(1)，耦合電容器(6)低壓端接到檢測阻抗盒(8)輸入端，檢測阻抗盒(8)接地端接到大地，檢測阻抗盒(8)輸出端接到局部放電測試儀(5)，低干擾變頻電源(1)一個信號輸出接到局放干擾抑制盒(7)輸入端，局放干擾抑制盒(7)輸出端接到局部放電測試儀(5)，低干擾變頻電源(1)另外一個信號輸出接到局部放電測試儀(5)。
2.如權(quán)利要求1所述的無局放變頻諧振試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征是，勵磁變壓器(2)為鐵殼油浸式變壓器，包括低壓繞組(17)、濾波繞組(18)、高壓繞組(19)、濾波電容(20)，各繞組均為獨(dú)立繞組，低壓繞組(17)與濾波繞組(18)、高壓繞組(19)間僅存在磁的耦合，濾波繞組(18)與高壓繞組間(19)共地，各繞組結(jié)構(gòu)均為連續(xù)式結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述的無局放變頻諧振試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征是，諧振電抗器(3)，為環(huán)氧桶式結(jié)構(gòu)，上下兩端具有半導(dǎo)電漆噴涂的均壓法蘭。
4.如權(quán)利要求1或者3所述的無局放變頻諧振試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征是，諧振電抗器(3)是一個電感線圈(22)，內(nèi)部由多個圓桶式線餅縱向串聯(lián)而成，多個線餅串聯(lián)，上端沿上法蘭(21)為輸出端子，下端從下法蘭(23)為輸入端子。
5.如權(quán)利要求1所述的無局放變頻諧振試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征是，局部放電測試儀(5)、局放干擾抑制盒(7)、檢測阻抗盒(8)、耦合電容器(6)組成局放測試回路，局放信號通過耦合電容器(6)與檢測阻抗盒(8)的作用將信號放大后送入局部放電測試儀(5)，低干擾變頻電源(1)輸出接到局放干擾抑制盒(7)，局放干擾抑制盒(7)將低干擾變頻電源(1)的局放干擾剔除后送到局部放電測試儀(5)，局部放電測試儀(5)按照其本身固有的開窗方式，將顯示的干擾區(qū)自動開窗去除，實(shí)現(xiàn)被測試設(shè)備局放直接測量。
6.如權(quán)利要求1所述的無局放變頻諧振試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征是，三相380V交流電送入低干擾變頻電源(1)，產(chǎn)生頻率、脈寬均可連續(xù)調(diào)制的交流方波電壓送到勵磁變壓器(2)，勵磁變壓器(2)輸出電壓加到由諧振電抗器(3)、被測試設(shè)備組成的串聯(lián)諧振回路，通過低干擾變頻電源(1)調(diào)節(jié)交流方波電壓頻率，使串聯(lián)諧振回路處于諧振狀態(tài)、通過調(diào)節(jié)交流方波電壓脈寬使試品電壓達(dá)到指定的試驗(yàn)電壓，低干擾變頻電源(1)通過分壓器(4)監(jiān)測試驗(yàn)電壓。
全文摘要
一種電力技術(shù)領(lǐng)域的無局放變頻諧振試驗(yàn)系統(tǒng)，三相交流電壓接到低干擾變頻電源，低干擾變頻電源的電壓輸出接到勵磁變壓器，勵磁變壓器高壓端接到諧振電抗器，勵磁變壓器低壓端接地，諧振電抗器輸出接到分壓器高壓端、耦合電容器高壓端，分壓器低壓端接到大地、分壓器輸出端接到低干擾變頻電源，耦合電容器低壓端接到檢測阻抗盒輸入端，檢測阻抗盒接地端接到大地，檢測阻抗盒輸出端接到局部放電測試儀，低干擾變頻電源一個信號輸出接到局放干擾抑制盒輸入端，局放干擾抑制盒輸出端接到局部放電測試儀。低干擾變頻電源另外一個信號輸出接到局部放電測試儀。本發(fā)明試驗(yàn)不受平衡法測量、不平衡測量方法的限制，系統(tǒng)局放干擾小于10pC。
文檔編號G01R31/02GK1719268SQ20051002841
公開日2006年1月11日 申請日期2005年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月4日
發(fā)明者陳邦棟, 黃金成 申請人:上海思源電氣股份有限公司