[實用新型]一種基于離散調相的同頻準同相試驗裝置

有效

• 申請號: 202222343404.3
• 申請日: 2022-09-02
• 公開（公告）號: CN218383139U
• 公開（公告）日: 2023-01-24
• 發明（設計）人: 劉曉莊;張文忠
• 申請（專利權）人: 南京普源電氣有限公司
• 主分類號: G01R31/14
• 分類號: G01R31/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種基于離散調相的同頻準同相試驗裝置，成套裝置主體為定頻調感諧振試驗設備，通過調感、調相的方式使系統諧振產生所需的同頻準同相高壓試驗電壓，所述調感諧振試驗設備以離散調相機輸出的單相電源作為系統的激勵，通過調整調相機的輸出相位，從而控制經過諧振輸出的高壓試驗電壓參數，使其與電網運行電壓頻率相同、相位差足夠小，即所謂“同頻準同相”，而并不要求嚴格的同相，以簡易、可靠的方式實現理想的試驗效果和目標，所述的離散調相機輸入端連接系統電源，能夠離散地輸出均勻分布的多個單相電壓向量，自身只改變輸出電壓的幅值和相位，而不改變頻率，是離散而非連續調相。

技術領域

本實用新型屬于電氣工程高壓試驗技術領域，具體涉及一種基于離散調相的同頻準同相試驗裝置。

背景技術

電力系統中，開關類設備如斷路器(母聯開關)、隔離開關等的斷口兩側，當一側為帶電運行狀態而對另一側(如新建、擴建后交接)進行耐壓試驗時，為防止試驗過程中因壓差過大，導致開關設備斷口擊穿，造成對運行系統及試驗設備的沖擊，一般要求采取同頻同相的電壓進行試驗，此時斷口電壓(壓差)約為試驗電壓和運行段系統電壓之差，數值最小，試驗相對較為安全。

目前，根據公開宣傳的資料可知，市面上用于GIS同頻同相交流耐壓試驗的試驗設備，采用的是變頻電源作為調壓及同頻同相控制裝置，且為了便于實現調相控制，主要使用的是線性功率放大型變頻電源。

所述的線性功率放大型變頻電源，內部采用數百甚至數千只晶體三極管作為核心逆變功率器件，單只器件功率小、抗沖擊能力弱、易損壞，可靠性及穩定性相對較差。而GIS進行交流耐壓試驗期間，出現故障放電或擊穿是大概率事件，時常會發生，容易造成所用的線性功率放大型變頻電源因試品放電故障而損壞，導致試驗中斷，現場需要進行設備維修或更換備用設備。一般情況下，線性功率放大型變頻電源不適合作為GIS的高壓諧振交流耐壓試驗的調壓電源裝置，這是高壓試驗領域基本一致認同的觀點。同時，試驗中為實現同頻同相控制，線性功放型變頻調壓電源內部所采用的鎖相環控制，通常用獨立的振蕩器或用程序計算(數字合成)調制試驗所需的頻率、相位及調壓源信號，一旦失調或失步，潛在的試驗風險非常大。

此外，因系統采用大量的小功率逆變器件(三極管)，系統成本居高不下，并且每只三極管的集電極上均串聯一個均流電阻，該電阻流過工作電流，導致運行時系統整體發熱量巨大，系統轉換效率低下(僅約65％左右)，電能浪費嚴重。

實用新型內容

本實用新型的目的就是提供一種可靠、易行，輸出穩定、成本相對較低的的同頻準同相試驗裝置，以解決上述背景技術中提出的現有同頻同相試驗裝置存在的可靠性差、器件易損壞、發熱量大效率低下、成本高、同相控制潛在失步或失調風險大的問題。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：

一種基于離散調相的同頻準同相試驗裝置，包括成套系統，所述成套系統包括離散調相機、電性連接于離散調相機的調壓器、與調壓器的輸出端電連接的勵磁變壓器、連接于勵磁變壓器輸出高壓端的調感電抗器、電容分壓器、控制測量保護模塊、波形比對顯示模塊以及用于安全接入參考電壓的取樣隔離保護器；

所述控制測量保護模塊分別與離散調相機、調壓器、調感電抗器以及電容分壓器電性連接，所述波形比對顯示模塊分別與電容分壓器以及取樣隔離保護器電性連接。

所述離散調相機的輸入端連接系統供電電源，所述離散調相機的輸出端連接其后的調壓器、勵磁變壓器。

所電容分壓器為電容式交流分壓器，且電容分壓器由高壓臂和低壓臂串聯構成。