[發明專利]一種用于高壓試驗的變頻電源裝置

在審

• 申請號: 201410611862.8
• 申請日: 2014-11-04
• 公開（公告）號: CN104374963A
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發明（設計）人: 周遠翔;王明淵;張博;朱明麗;張云霄;唐鈺政;黃猛;劉心曲;尹琪
• 申請（專利權）人: 國網河南省電力公司電力科學研究院;清華大學
• 主分類號: G01R1/28
• 分類號: G01R1/28
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 羅文群

技術領域

本發明涉及一種用于實驗室高壓試驗的變頻電源裝置，屬于絕緣材料放電特性技術領域。

背景技術

電網中的諧波主要指頻率為工頻(基波頻率)整數倍成分的諧波及工頻非整數成分的間諧波，它們都是造成電網電能質量污染的重要原因。電網電能質量下降，不僅會縮短設備使用壽命、增加電網損耗、降低成品率等，嚴重時甚至會危及電力系統的正常運行。現代電力系統中，由于電能質量問題而引起的事故屢見不鮮，例如：電氣化鐵路諧波、負序問題引起附近發電機保護動作，而引起造成電網大面積停電；諧波引起電容器爆炸、3次諧波引起中性線過載等。由此可見，電能質量問題是目前影響電力系統運行的主要因素之一，必須加大電能質量發生機理的研究。

實驗室常采用對絕緣介質施加高電壓的方式來研究該電壓類型對于電力設備絕緣系統特性的影響。目前市場上的大多數變頻電源在諧波范圍內電壓幅值只能達到幾百伏，遠不能滿足高壓試驗的要求。此外，由于變頻電源內部有整流和逆變電路，會在空間激發強烈的電磁干擾，嚴重影響對于放電信號的采集，在很大程度上制約了變頻交流高壓試驗的研究。

發明內容

本發明的目的是提出用于實驗室高壓試驗的變頻電源裝置，采用變頻電源產生頻率50～1000Hz連續可調的交流電壓，通過引出電纜外接控制面板，實現裝置的遠程控制。

本發明提出的用于高壓試驗的變頻電源裝置，包括控制面板、變頻電源和特種變壓器；所述的變頻電源和特種變壓器分別置于屏蔽外殼內，變頻電源和特種變壓器之間設有鎳鋼隔板，變頻電源和特種變壓器之間通過第二低壓電纜相連，變頻電源和特種變壓器分別通過第三低壓電纜和第四低壓電纜與本變頻電源裝置的接地點相連；所述的控制面板通過第一低壓電纜與屏蔽外殼內的變頻電源相連，所述的特種變壓器通過高壓電纜與本變頻電源裝置的高壓輸出端相連。

本發明提出的用于高壓試驗的變頻電源裝置，其優點是：

本發明的變頻電源裝置，由于根據變頻電源的輸出電壓特制加工了與之匹配的特種變壓器，可以實現幅值0～60kV連續可調、頻率50～1000Hz連續可調的變頻電壓輸出；通過電纜引出的控制面板，對變頻電源裝置進行遠程控制，提高了高壓試驗安全性；通過有效的金屬屏蔽，抑制了本裝置對于與其相連的放電測量回路的電磁干擾。總之，本發明提出的裝置使得實驗室變頻交流高壓試驗得以開展。本發明的變頻電源裝置，通過特種變壓器對變頻電源輸出的電壓進行升壓處理，用于高壓試驗。此外，對變頻電源和特種變壓器進行金屬屏蔽，屏蔽外殼單點接地的方式抑制其對于測量回路的電磁干擾。滿足了絕緣材料實驗室高壓試驗的需求。

附圖說明

圖1是本發明提出的用于高壓試驗的變頻電源裝置的示意圖。

圖1中，1是控制面板，2是第一低壓電纜，3是變頻電源，4是第二低壓電纜，5是特種變壓器，6是高壓電纜，7是高壓輸出端，8是屏蔽外殼，9是第三低壓電纜，10是第四低壓電纜，11是接地點。

具體實施方式

本發明提出的用于高壓試驗的變頻電源裝置，其結構如圖1所示，包括控制面板1、變頻電源3和特種變壓器5。變頻電源3和特種變壓器4分別置于屏蔽外殼8內，變頻電源3和特種變壓器8之間設有鎳鋼隔板，變頻電源3和特種變壓器5之間通過第二低壓電纜4相連，變頻電源3和特種變壓器5分別通過第三低壓電纜9和第四低壓電纜10與本變頻電源裝置的接地點11相連。控制面板1通過第一低壓電纜2與屏蔽外殼8內的變頻電源3相連，特種變壓器5通過高壓電纜6與本變頻電源裝置的高壓輸出端7相連。

本發明提出的用于高壓試驗的變頻電源裝置，包括變頻電源、特種變壓器、控制面板和屏蔽殼四部分。所述變頻電源可以產生頻率50～1000Hz，幅值0～300V連續可調的交流電壓；所述特種變壓器可對頻率50～1000Hz，幅值0～300V以1:2000的變比進行升壓；所述控制面板由電纜從變頻電源引出，可調節變頻電源的電壓和頻率，避免實驗過程中近距離接觸高壓電源；所述屏蔽殼由金屬外殼和接地線組成，抑制變頻電源和特種變壓器對外界的電磁干擾。