[發明專利]一種極性轉換超低頻耐壓試驗系統

在審

• 申請號: 201611073324.3
• 申請日: 2016-11-29
• 公開（公告）號: CN108120912A
• 公開（公告）日: 2018-06-05
• 發明（設計）人: 楊晶
• 申請（專利權）人: 楊晶
• 主分類號: G01R31/14
• 分類號: G01R31/14;G01R31/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種極性轉換超低頻耐壓試驗系統，適用于電力控制領域。超低頻耐壓試驗系統主要包括電源主電路和控制器兩部分，其中電源主電路包括整流電路、斬波調壓電路、高倍壓整流電路和極性轉換試驗電路。該系統采用了現代電力電子變頻技術，具有體積小、重量輕以及方便靈活的優點，而且降低了成本，電路結構簡單，耗能較小，具有較強的抗干擾性和可靠性，精度較高。

技術領域

本發明涉及一種極性轉換超低頻耐壓試驗系統，適用于電力控制領域。

背景技術

隨著經濟的發展，國內的用電量迅速增大，用電負荷越來越多，要求的電纜量也越來越大。傳統的油紙性電纜已經不能滿足現在供電的需求，而交聯聚乙烯電纜(XLPE)由于產品結構簡單，制造周期短，易于安裝和維護，敷設時不受落差限制，因此逐步取代了傳統油紙電纜。不過它的增加給電力部門的運行、檢修、和試驗等增加了工作量，帶來了很多問題。由于電纜檢測技術的制約，在今后很長的一段時間內，電纜耐壓試驗仍將作為電纜安全運行中的一個重要環節。在耐壓試驗中，常用到的檢測電纜的技術是直流耐壓試驗，這種方法對傳統的油紙性電纜最為有效，但是對交聯聚乙烯電纜的檢側效果并不是很好，因為直流耐壓試驗對交聯聚乙烯絕緣電纜具有很大的局。

極性轉換超低頻耐壓試驗系統是為交聯聚乙烯電纜試驗設計的系統，因為它能夠有效的解決交聯聚乙烯電纜因為直流耐壓試驗而帶來的空間電荷的累積效應，也能夠解決傳統的交流耐壓試驗設備在試驗過程當中因為流過試品的電流過大而造成的電纜絕緣的損傷。設計這套系統最核心的問題是斬波調壓電路的控制和極性轉化試驗電路的控制，因為極性轉換時間只有2～6ms，在這樣短的時間內，普通的機械開關很難達到要求，因此要合理的設計控制電路，實現極性轉換后的電壓波形與5OHz的工頻交流。

發明內容

本發明提供一種極性轉換超低頻耐壓試驗系統，該系統采用了現代電力電子變頻技術，具有體積小、重量輕以及方便靈活的優點，而且降低了成本，電路結構簡單，耗能較小，具有較強的抗干擾性和可靠性，精度較高。

本發明所采用的技術方案是：

極性轉換超低頻耐壓試驗系統主要包括電源主電路和控制器兩部分，其中電源主電路包括整流電路、斬波調壓電路、高倍壓整流電路和極性轉換試驗電路。

所述極性轉換超低頻耐壓試驗系統包括電源主電路和控制器兩部分。其中電源主電路包括整流電路、斬波調壓電路、高倍壓整流電路和極性轉換試驗電路;控制器電路包括:流斬波調壓電路控制，輸入電源保護電路控制和極性轉換試驗電路控制等。

所述電源主電路包括整流電路、斬波調壓電路、高倍壓整流電路和極性轉換試驗電路，整流電路為四個二極管組成的單相全橋整流電路，由于電路在導通瞬間時，流過二極管的電流很大，大約有10A，因此選擇整流功率二極管的型號為lOCTF30，流過的最大的正向平均電流為10A。

所述斬波調壓電路是系統的初步升壓和調壓電路，通過對斬波調壓電路內的斬波器的控制，達到對系統調壓的目的。

所述方波逆變電路主要是為高倍壓整流電路提供電源，它由4個IGBT管組成，根據方波電路的這兩個特點，方波逆變電路只是極性轉化系統的一個中轉站，將輸入的直流電再次轉變成交流電，供給高倍壓整流電路再次升壓，并且給高倍壓整流電路提供工作頻率。

所述極性轉換試驗電路將升壓器輸出的直流高壓變成試品上0.1Hz的交流高壓，GTO1與S1在lOS時刻不能立即導通，所以通過采集ISEN 10電流傳感器當中的電流，來控制GTO1與S1的導通，GT03與S3的繼續導通，也是通過流過ISENIO當中的電流進行控制的。

本發明的有益效果是：該系統采用了現代電力電子變頻技術，具有體積小、重量輕以及方便靈活的優點，而且降低了成本，電路結構簡單，耗能較小，具有較強的抗干擾性和可靠性，精度較高。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。