[实用新型]一种拓扑高频高压送能系统

说明书

技术领域

本实用新型属于电力系统，具体讲涉及一种拓扑高频高压送能系统。 

背景技术

在高压电力系统中，所用到一些装置其控制单元的工作电源供给一直是个难题，因其在整个系统中所承担的作用及位置决定了其必须具备高稳定、高可靠、耐高压、高效率、长寿命的特点。当前在电力系统灵活调节装置中所用到的电力电子器件晶闸管阀作为其中的重要执行机构器件，其应用的电压等级高达几十千伏特，而控制其开关的电子触发单元一般又都安装于阀本体，始终处于高电位状态，而为保证其可靠动作，这就要求为该控制触发单元提供正常工作的电源系统稳定可靠，因此该电源供给系统成为提高电力电子装置整体稳定性能的关键环节之一。 

在高压电力系统中，电子电路电源供给策略中比较主流的方式有两种，即取能方式和送能方式。取能方式即从高电压系统中的一次设备的工频电压或工频电流直接获取能量，再经过能量转换单元变换成控制单元所要求的能量形式供给。送能方式即从低电位常备电源系统向高电位电子控制电路提供电源供给，其方式主要有激光送能方式、工频送能方式和高频送能方式。 

在电力系统常用装置中，固态复合开关(SSFC)、磁阀式可控高抗CSR、固态切换开关SSTS等装置一般要求晶闸管阀触发方式支持从几千赫兹到十几千赫兹频率连续触发导通模式，连续可靠触发一对反并联的晶闸管大约需要十几瓦的功率，经过多级串并联单相阀体一般需要十几层到几十层晶闸管，这样对触发晶闸管的电子电路电源供给系统提出了较高的要求。而工频电压取能或工频电流取能，要满足连续触发所消耗的总功率需求，则要求一次工频电压或电流值很大，整个供电系统体积、重量都较大，转换效率低。这样，一方面不符合实际应用要求，另一方面还会增加触发电子电路的设计难度。激光送能方式，其能满足连续触发功率需求，但其成本高，转换效率低，长期使用情况下设备老化较快，寿命较短。 

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种新型拓扑高频高压送能系统，本实用新 型具有体积小、精度高、动态响应速度快的特点，可实现与高电位电子电路的快速、可靠地能量交换，较易满足晶闸管阀连续触发所消耗的功率需求。可实现能量高效、精准传递；稳定、可靠，送能单元与相对地间耐压强度高，负载兼容性强，体积小、重量轻，长寿命，可交互等优点。本实用新型可用于35KV(含)以下固态复合开关SSFC、磁阀式可控高抗CSR、固态切换开关SSTS控制单元以及一些高压控制单元的供能系统中。 

本实用新型的目的是采用下述技术方案实现的： 

一种拓扑高频高压送能系统，其改进之处在于，所述系统包括高频双脉冲电源，高频高压变压器和送能传感器； 

所述高频双脉冲电源、高频高压变压器和送能传感器依次连接； 

低压直流电压和/或交流市电、高频双脉冲电源和高频高压变压器依次连接。 

优选的，所述高频双脉冲电源副边与送能传感器相连。 

优选的，所述送能传感器原边串联连接后接入高频高压变压器的副边。 

优选的，所述送能传感器由高频送能单元组成。 

进一步地，所述高频送能单元磁环采用非晶合金。 

进一步地，所述高频送能单元包括一根导电铜母穿过高频送能单元磁环构成，通过浇注方式固定。 

优选的，所述高频双脉冲电源为可关断电力电子器件构成。 

优选的，所述高频高压变压器原边及副边相对地的绝缘通过加灌胶封装。 

优选的，所述高频双脉冲电源为DC180V～DC260V的直流电压和AC180V～AC260V的交流市电。 

与现有技术比，本实用新型的有益效果为： 

1、本实用新型送能系统，能量传递精确、效能高；工作稳定、可靠；电气隔离电压等级高；负载兼容性强；体积小、重量轻等优点。 

2、本实用新型高频双脉冲电源，是基于新一代可关断电力电子器件组建的拓扑结构，具有输入电压范围宽，自适应强，输出电压/电流谐波小，精度高，输出电压幅值、频率、占空比等灵活可调，负载兼容性强，可靠性高，稳定性强，可交互的特点。其输出会根据负载变化情况自动切换为电压源或者电流源的工作模式。自身具有过流、过压、过温、 输出异常报警自保护功能。