[发明专利]一种大功率高压试验用无局放变频电源及其并联运行的谐振试验装置

说明书

本发明公开了一种大功率高压试验用无局放变频电源及其并联运行的谐振试验装置，其包括信号发生器、数字电位器、前级功放电路、桥式功放电路、整流滤波电路、预合闸回路以及快速过流保护电路；信号发生器产生一个标准的正弦波信号经过数字电位器进行频率和电压调节，其输出信号直接推动前级功放电路，前级功放电路分为两路输出，一路产生与试验频率相同的同步电源供给到一局放仪，另外一路推动桥式功放电路；预合闸回路电气连接整流滤波电路和桥式功放电路；桥式功放电路由四个大功率晶体管组成四个桥臂，每个桥臂主要由一千只以上的晶体管并联组成。本发明采用逐级放大原理，从最初的微小功率信号源经过多次放大，实现大功率输出，满足试验需要。

【技术领域】

本发明涉及一种电力系统电源技术领域的装置及方法，具体是一种可用于AC500kV高压设备现场耐压试验的无局放变频电源及其谐振试验装置。

【背景技术】

随着我国电力系统的不断发展，用户对输配电设备和传输可靠性提出了更高的要求，需要现场进行耐压试验的电力设备的电压等级也越来越高，故对交流耐压试验用的变频电源的容量及功率也提出了更高的要求。

现在国内市场上有的单台变频电源的容量已经无法满足此类输配电设备和传输电缆的试验，即使有用并联式的变频电源，但由于系统环流或者输出不同步的原因，使得并联使用的变频电源并不稳定，甚至还会影响到系统的稳定性。

对现有技术文献检索发现，中国专利CN202103582U记载了一种“并联式无局部放电变频升压电源装置”，公开了一种并联的变频升压电源装置，采用了两台变频电源的输出端分别接到单台励磁变压器的两输入绕组实现的并联模式，实现了电源功率的叠加。但是上述技术并未设计到当两台变频电源输出不同步时，对励磁变压器原边会产生较大的直流励磁，当直流励磁很大时，励磁变压器原边会发生涌流，铁芯饱和，严重时励磁变压器会发生烧毁，系统崩溃，会危机到对人、设备甚至电网的安全，因此变频电源并联模式上，一定要解决两台变频电源的输出不同步和环流问题。

中国专利CN102545640A，公开了一种“柔性变频装置”，该技术由两台高压变频器构成，其中的一台用作主变频器，其余的用作从变频器，主变频器的输出端通过联锁开关、同步电抗与各从高压变频器的逆变回路的输出端连接，主变频器通过联锁开关与各从变频器的逆变回路互相串联，各从变频器的逆变回路的中心点，主变频器中的控制器与从变频器中的控制器建立通讯连接，主变频器中的控制器发出调制信号，对主变频器和从变频器实行控制，使各变频器在空间矢量PWM调制控制上保持一致，以保证主从变频器的输出频率、电压、相位一致。但该技术并未涉及到主从变频器之间通讯信号种类多，易造成主从控制器的误解码、甚至会造成IGBT的误触发，发生事故。

【发明内容】

本发明的主要目的之一在于提供一种大功率高压试验用无局放变频电源，大功率输出采用逐级放大的原理，从最初的微小功率的信号源经过多次放大，实现大功率输出，满足试验需要。

本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种大功率高压试验用无局放变频电源，其包括信号发生器、数字电位器、前级功放电路、桥式功放电路、整流滤波电路、预合闸回路以及对所述桥式功放电路进行过流保护的快速过流保护电路；

所述信号发生器产生一个标准的正弦波信号经过所述数字电位器进行频率调节和电压调节，经过调节后的输出信号直接推动所述前级功放电路，所述前级功放电路分为两路输出，其中一路产生与试验频率相同的同步电源供给到一局放仪，另外一路推动所述桥式功放电路；

所述预合闸回路电气连接所述整流滤波电路和所述桥式功放电路；

所述桥式功放电路由四个等效大功率晶体管组成四个桥臂，每个所述桥臂主要由一千只以上的等效晶体管并联组成。

进一步的，还包括对所述桥式功放电路进行散热的强制风冷系统。

进一步的，所述整流滤波电路包括三相桥式整流电路、主要由电感和电容组成的滤波电路。