[实用新型]一种无级调节高压干式负载

说明书

本实用新型公开了一种无级调节高压干式负载，主要包括：移相变压器(1)、基于电力二极管搭建的全波整流电路(2)、第一断路器(30)、第二断路器(31)、直流母线(4)、基于IGBT组成的第一逆变电路(51)、第一电阻器(61)和基于PLC的控制系统(7)。本实用新型的一种无级调节高压干式负载，可以实现调节精度高、切换响应速度快以及提高使用寿命的优点。

技术领域

本实用新型涉及高压干式负载领域，具体地，涉及一种无级调节高压干式负载。

背景技术

目前工程中或者试验场地使用的高压干式负载大都为档位控制，档位的步进不一，1kW至500kW不等，因此负载输出的功率为阶跃曲线，而且手动操作也较为复杂，通常加、减载需要几个档位的相互间配合切换。另外，传统高压干式负载各档位由高压接触器来实现分断，而ABB等进口接触器电气机械寿命大概在10万次左右，接触器动作时间长达100ms，因此不适用于频繁关断、快速响应等要求高的场合。

此外，高压干式负载通用性不强，例如高压交流干式负载只能应用于交流设备，不能应用于直流电源，存在一定的局限性。

近年来，多绕组移相整流变压器技术国内外得到了飞速发展，西门子、ABB、美国ROBINCON等公司基于移相变压器的整流脉波数不仅高，而且容量也大，已经达到了400000kVA以上，河北保定天威集团研制的大容量移相变压器也达到了30万kVA，目前多绕组移相整流变压器多用于高压变频器、轨道交通供电系统、电弧炉等大功率设备。

随着电力电子技术、计算机技术的迅速发展，使得大功率、大电流的功率器件制造技术日趋成熟，如可控硅、绝缘栅双极晶体管(IGBT)等半导体器件最大功率可达到3000kVA。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对上述问题，提出一种无级调节高压干式负载，以实现调节精度高、切换响应速度快以及提高使用寿命的优点。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种无级调节高压干式负载，主要包括：移相变压器(1)、基于电力二极管搭建的全波整流电路(2)、第一断路器(30)、第二断路器(31)、直流母线(4)、基于IGBT组成的第一逆变电路(51)、第一电阻器(61)和基于PLC的控制系统(7)；

所述移相变压器(1)与所述基于电力二极管搭建的全波整流电路(2)的输入端相连接，所述基于电力二极管搭建的全波整流电路(2)的输出端与所述第一断路器(30)一端相连接，所述第一断路器(30)另一端通过所述直流母线(4)与第二断路器(31)的一端连接，所述第二断路器(31)的另一端与所述基于IGBT组成的第一逆变电路(51)的输入端相连接，所述基于IGBT组成的第一逆变电路(51)的输出端连接第一电阻器(61)；

所述基于PLC的控制系统(7)与基于IGBT组成的第一逆变电路(51)的输入端相连接。

进一步地，所述基于PLC的控制系统(7)采用闭环控制算法，调制IGBT触发信号PWM的占空比来实现电压幅值调节。

进一步地，所述移相变压器(1)将10kV的交流电压转为成1kV以下，降低对二极管、IGBT等半导体器件的参数性能要求。

进一步地，所述移相变压器(1)可采用延边三角形移相原理的分裂变压器，每相相差20°，采用12脉冲整流技术，有效抑制11次以下谐波含量，使电压畸变率在规定范围内。

进一步地，所述第二断路器(31)、基于IGBT组成的第一逆变电路(51)、第一电阻器(61)为多个，且第二断路器(31)、基于IGBT组成的第一逆变电路(51)、第一电阻器(61)依次串联。

进一步地，所述移相变压器(1)为多绕组移相整流变压器。

本实用新型的有益技术效果：

1)高压负载功率可连续调节，调节精度高；