用于變壓器油紙絕緣狀態(tài)檢測(cè)的可調(diào)直流穩(wěn)壓電源模塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于變壓器油紙絕緣狀態(tài)檢測(cè)的可調(diào)直流穩(wěn)壓電源模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]電力變壓器作為電力傳輸和分配的核心和樞紐，是電網(wǎng)中關(guān)鍵的設(shè)備之一，是電力系統(tǒng)中最為昂貴和復(fù)雜的設(shè)備，其良好的絕緣狀態(tài)直接關(guān)系到電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行?；貜?fù)電壓法(Recovery Voltage Measurement, RVM)是近年國內(nèi)外使用的一種對(duì)被測(cè)對(duì)象無損害的簡(jiǎn)便、有效的絕緣檢測(cè)方法。該評(píng)判方法的核心思想是對(duì)變壓器油紙絕緣系統(tǒng)施加直流電壓，得到變壓器絕緣系統(tǒng)時(shí)域響應(yīng)的回復(fù)電壓波譜圖，以此對(duì)變壓器的絕緣狀態(tài)作出評(píng)估。
[0003]對(duì)變壓器進(jìn)行油紙絕緣狀態(tài)檢測(cè)時(shí)，由于不同檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的噪聲不一樣，在噪聲較大的環(huán)境下，為了得到較大的信號(hào)，需要采用較高等級(jí)的充電電壓;而在比較安靜的地方或?qū)τ谛⌒妥儔浩?，需要采用電壓等?jí)較低的直流電源進(jìn)行充電(因?yàn)殡S著直流電源電壓等級(jí)的升高，電源體積將增加，重量變重，不便搬運(yùn)，同時(shí)，若在不需要高電壓等級(jí)的場(chǎng)合運(yùn)用高電壓等級(jí)，不能充分發(fā)揮其效率，造成浪費(fèi));且不同充電電壓等級(jí)下，試驗(yàn)測(cè)得的回復(fù)電壓曲線不同，因此需要對(duì)比多組不同電壓等級(jí)的回復(fù)電壓曲線數(shù)據(jù)，從而有效的對(duì)變壓器絕緣狀態(tài)進(jìn)行診斷分析。
[0004]有鑒于此，本發(fā)明人針對(duì)可調(diào)直流穩(wěn)壓電源模塊在變壓器油紙絕緣狀態(tài)檢測(cè)試驗(yàn)中的深入研究，遂有本案產(chǎn)生。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于變壓器油紙絕緣狀態(tài)檢測(cè)的可調(diào)直流穩(wěn)壓電源模塊，該模塊輸出動(dòng)態(tài)范圍大、體積小、重量輕、轉(zhuǎn)換效率高、輸出電壓穩(wěn)定，可用于變壓器油紙絕緣狀態(tài)檢測(cè)的充電電壓。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0007]用于變壓器油紙絕緣狀態(tài)檢測(cè)的可調(diào)直流穩(wěn)壓電源模塊，包括整流濾波單元、全橋逆變單元、高頻升壓整流單元、過流過壓保護(hù)單元以及一可獲得輸出電路電壓反饋信號(hào)的電源控制單元，所述整流濾波單元的使能端連接于一工頻交流電壓的輸出端，所述全橋逆變單元的使能端連接于所述整流濾波單元的輸出端，所述高頻升壓整流單元的使能端連接于所述全橋逆變單元的輸出端，所述全橋逆變單元的使能端還連接于所述電源控制單元的輸出端，所述電源控制單元的輸出端還連接于所述過流過壓保護(hù)單元的使能端。
[0008]進(jìn)一步的，所述整流濾波單元由全橋整流電路和濾波電路組成，其中全橋整流電路用于利用四個(gè)具有單向?qū)щ娦缘亩O管將一工頻交流電壓變換成直流電壓，所述濾波電路為有源濾波電路，該有源濾波電路用于濾除全橋整流電路中輸出電壓的交流成分，從而得到比較平滑的直流電壓。
[0009]進(jìn)一步的，所述全橋逆變單元是由六個(gè)半導(dǎo)體開關(guān)元件組成的三相橋式逆變電路，該三相橋式逆變電路用于將整流濾波單元輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換為占空比可調(diào)的高頻方波交流電壓。
[0010]進(jìn)一步的，所述電源控制單元為一基于32位MCU微控制芯片及外圍器件組成的控制單元，該控制單元用于產(chǎn)生PWM信號(hào)來控制全橋逆變單元將直流電壓轉(zhuǎn)換為占空比可調(diào)的高頻方波交流電壓。
[0011]進(jìn)一步的，所述高頻升壓整流單元由高頻變壓器以及整流濾波電路組成，所述高頻升壓整流單元用于將全橋逆變單元產(chǎn)生的高頻方波交流電壓信號(hào)進(jìn)行高頻升壓、整流和濾波，從而得到油紙絕緣狀態(tài)檢測(cè)試驗(yàn)中所需的高壓直流輸入的充電電壓。
[0012]進(jìn)一步的，所述過流過壓保護(hù)單元用于通過對(duì)輸出端的電壓電流信號(hào)采集，反饋給電源控制單元進(jìn)行調(diào)節(jié)，若輸出電壓或電流過高，立即關(guān)閉電壓輸出，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)過壓過流保護(hù)。
[0013]和現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型產(chǎn)生的有益效果在于:
[0014]1、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)用性強(qiáng)，通過采用上述結(jié)構(gòu)后，不僅體積小、重量輕、轉(zhuǎn)換效率高、輸出電壓穩(wěn)定，可用于對(duì)變壓器高、低壓套管進(jìn)行充電，從而獲取不同充電電壓等級(jí)下變壓器油紙絕緣試驗(yàn)的回復(fù)電壓曲線，進(jìn)而對(duì)變壓器絕緣情況進(jìn)行診斷分析。
[0015]2、在本實(shí)用新型中，通過將工頻交流電壓(AC 220V/50HZ )輸入到整流濾波單元進(jìn)行全橋整流、濾波后得到一個(gè)直流電壓，該直流電壓在電源控制單元產(chǎn)生的PWM信號(hào)控制下，經(jīng)過全橋逆變單元轉(zhuǎn)換為占空比可調(diào)的高頻方波交流電壓，再將該交流電壓送至高頻倍壓整理單元進(jìn)行高頻升壓整流濾波后，即可得到所需的高壓直流輸出電壓，從而為變壓器的油紙絕緣狀態(tài)檢測(cè)試驗(yàn)提供一個(gè)高壓直流輸出的充電電壓。另外，試驗(yàn)中可以通過對(duì)電源控制單元的PWM占空比信號(hào)輸出進(jìn)行設(shè)置，得到試驗(yàn)所需的幅值直流充電電壓。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型的功能結(jié)構(gòu)原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面參照【附圖說明】本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】。
[0018]參照?qǐng)D1。本實(shí)用新型涉及的一種用于變壓器油紙絕緣狀態(tài)檢測(cè)的可調(diào)直流穩(wěn)壓電源模塊I，包括整流濾波單元11、全橋逆變單元12、高頻升壓整流單元13、電源控制單元14和過流過壓保護(hù)單元15。該模塊I通過整流濾波單元11將工頻交流電壓(AC 220V/50HZ )進(jìn)行全橋整流、濾波后得到一個(gè)直流電壓，該直流電壓在電源控制單元14產(chǎn)生的PffM信號(hào)控制下，經(jīng)過全橋逆變單元12轉(zhuǎn)換為占空比可調(diào)的高頻方波交流電壓，再將該交流電壓送至高頻倍壓整理單元13進(jìn)行高頻升壓整流濾波后，即可得到所需的高壓直流輸出電壓，從而為變壓器的油紙絕緣狀態(tài)檢測(cè)試驗(yàn)提供一個(gè)高壓