[發明專利]并聯的大功率高壓試驗用變頻電源

有效

• 申請號: 201210577079.5
• 申請日: 2012-12-27
• 公開（公告）號: CN102983754A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 李剛;董建偉;張志英;劉彬;郭曉林
• 申請（專利權）人: 思源電氣股份有限公司
• 主分類號: H02M5/458
• 分類號: H02M5/458;H02H7/12
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王毓理;王錫麟

技術領域

本發明涉及的是一種電力系統技術領域的裝置，具體是一種雙機并聯、可用于1000kV電壓等級以下GIS的現場交流耐壓試驗、500kV電壓等級以下主變的無局放試驗以及長距離電纜的交流耐壓試驗的無局放變頻電源。

背景技術

隨著國民經濟的快速發展，電力輸送的電壓等級越來越高、其容量也越來越大，因此對輸配電設備和傳輸電纜的可靠性提出了更高的要求，也對其進行交流耐壓試驗用的變頻電源的容量以及功率提出了更高的要求。

現在國內市場上有的單臺變頻電源的容量已經無法滿足此類輸配電設備和傳輸電纜的試驗，即使有用并聯式的變頻電源，但由于系統環流或者輸出不同步的原因，使得并聯使用的變頻電源并不穩定，甚至還會影響到系統的穩定性。

對現有技術文獻檢索發現，中國專利文獻號CN202103582U，公告日2012-01-04，記載了一種“并聯式無局部放電變頻升壓電源裝置”，公開了一種并聯的變頻升壓電源裝置，采用了兩臺變頻電源的輸出端分別接到單臺勵磁變壓器的兩輸入繞組實現的并聯模式，實現了電源功率的疊加。但是上述技術并未涉及到當兩臺變頻電源輸出不同步時對勵磁變壓器原邊會產生較大的直流勵磁，當直流勵磁很大時，勵磁變壓器原邊會發生涌流，鐵芯飽和，嚴重時勵磁變壓器會發生燒毀，系統崩潰，會危及到對人、設備甚至電網的安全，并且該技術無法實現兩臺變頻器之間的任何一臺發生故障時的補救控制方法，因此，在變頻電源的并聯模式上，一定要解決兩臺變頻電源的輸出不同步性和環流的問題。

中國專利文獻號CN102545640A，公開日：20120704，記載了一種“柔性變頻裝置”，該技術由兩臺高壓變頻器構成，其中的一臺用作于主變頻器，其余的用作于從變頻器，主變頻器的逆變回路的輸出端通過聯鎖開關QF3，同步電抗L與各從高壓變頻器的逆變回路的輸出端連接，主變頻器通過聯鎖開關QF1與各從變頻器的逆變回路互相串聯，各從變頻器的逆變回路的中心點側端點通過聯鎖開關QF2連接，聯鎖開關QF2閉合時，構成各逆變回路的中心點，主變頻器中的控制器與從變頻器中的控制器建立通訊連接，主變頻器中的控制器發出調制信號，對主變頻器和從變頻器實行控制，使各變頻器在空間矢量PWM調制控制上保證一致，以保證主、從變頻器的輸出頻率、輸出電壓、相位一致。但該技術并未涉及到主從變頻電源之間的光纖通訊會由于傳輸信號種類太多，易造成主從控制器的誤解碼，甚至會造成IGBT的誤觸發，發生炸管等事故，同時此專利也未提及當主從變頻器之間的任何一臺變頻電源的IGBT發生故障時如未采取相應的控制方法或因光纖通訊誤解碼的原因會導致的IGBT燒毀等事故，因此，兩臺變頻電源的并聯在控制方式的選擇上一定要考慮全面。

發明內容

本發明針對現有技術存在的上述不足，提出一種并聯的大功率高壓試驗用變頻電源，采用主變頻電源控制以及主從變頻電源之間IGBT驅動信號光纖傳輸的技術，避免了由于兩臺或多臺電源并聯運行時光纖通信傳輸信號量大而造成主變頻電源控制器的誤解碼的問題，使得多臺并聯的變頻電源輸出電壓的不同步性控制在1μs內，既提高了多個變頻電源輸出的同步性，又解決了多個電源輸出之間的環流問題，同時通過對主、從變頻電源之間設置保護信號，解決了現有技術中對多臺變頻電源發生故障時無法實現補救操作的缺陷。

本發明是通過以下技術方案實現的，本發明包括：兩組或多組并聯的帶有限流電抗器的變頻電源，其中：主變頻電源的輸出端與主限流電抗器的輸入相連并傳輸主變頻電源輸出的電壓和電流信號，從變頻電源的輸出端與從限流電抗器的輸入端相連并傳輸從變頻電源輸出的電壓和電流信號，主限流電抗器的兩個輸出端與從限流電抗器的兩個輸出端相連并傳輸并聯后的變頻電源的電壓與電流，兩個并聯后的限流電抗器的輸出端與待測勵磁變壓器的原邊相連接，主變頻電源的光纖口與從變頻電源的光纖口直接相連并傳輸IGBT的驅動信號以及保護信號實現驅動信號零延時傳輸。

所述的驅動信號零延時傳輸是指：通過光纖并聯回路傳輸IGBT的驅動信號以及保護信號，即主變頻電源的光纖發送端口與從變頻電源的光線接收端口相連并傳輸IGBT驅動信號；從變頻電源的光纖發送端口與主變頻電源的接收端口相連并傳輸保護信號。