CN102540022A - 一种纯容性电磁式电压互感器感应耐压测试仪 - Google Patents

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余青
周洪
董巍
樊斌
周宇峰
朱文康
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Abstract

本发明公开了一种纯容性电磁式电压互感器感应耐压测试仪，包括变频电源、隔离变、补偿电感；将市电接入变频电源，变频电源将市电整流成直流，然后逆变，经过一系列的稳压控制，输出为0-150V频率可调的交流，变频电源输出变频交流到隔离变，隔离变调节输出电压量程，然后接到电磁式电压互感器的二次绕组a2×1上，电磁式电压互感器的二次绕组a1×1和a2×2串联起来，a1和x2短接，在a2×1上并联补偿电感做无功补偿，a3×3和a4×4也是串联，并电感补偿，在补偿电感的两侧放电压表，检测输出电压，在隔离变输出的高压尾端串电流表，检测仪器的输出电流；本发明方案携带的是固定电感，体积小，重量轻，减小损耗，节能资源、可以实现一机多用。

Description

一种纯容性电磁式电压互感器感应耐压测试仪
技术领域
本发明涉及一种电磁式电压互感器感应耐压测试仪，特别是一种纯容性电磁式电压互感器感应耐压测试仪，属于电气检测仪器技术领域。
背景技术
电磁式电压互感器感应耐压测试仪的铁芯在工频额定电压时已接近饱和，再将励磁电压升到额定电压2倍以上的电压值，使铁芯饱和，空载电流会急剧增加，达到不能允许的程度，一般选择试验频率为150Hz左右；传统的三倍频频率是固定3个点，电磁式电压互感器感应耐压测试仪的弊端是：电感量不容易配置到最佳点，从而提高了仪器的功率和损耗，电磁式电压互感器感应耐压测试仪呈容性，试验时功率很大，有的要超过200A以上，要功率很大才能带的起来；根据以前做电磁式电压互感器试验得到的一些数据：
互感器二次绕组侧电压电流相位差测量是-87度左右(每一台都不一样)，补偿电感回路电压电流相位差测量是83度。假设励磁曲线为线性关系，则施加正常试验电压时互感器二次绕组电流为92.56A，经询问厂家，在100A以内绕组可以承受，试验中必须严格监视此电流。加两组电感补偿其电流为32.14A。考虑功率因数的影响，则互感器二次侧的有功电流IP1＝2*92.56*COS87A，无功电流IQ1＝2*92.56*SIN87A；而补偿电抗的有功电流IP2＝2*32.14*COS83A，无功电流IQ2＝2*32.14*SIN83A。则流过隔离变高压绕组的电流大小：
I＝9.68+7.84+J(184.86-63.8)＝122.32A，
结论：因为电抗补偿不够导致隔离变和变频源容量不够而无法完成此台电压互感器的感应耐压试验。这时要增加补偿电感提高无功补偿，估算要再配三组电感。当然可以带上调节电感，对于这么大的电流，调节电感笨重，不容易携带，而且噪声很大。补偿肯定有误差，不容易补到最好，这样会增加仪器的输出功率。
发明内容
针对上述存在的技术问题，本发明的目的是：提出了一种纯容性电磁式电压互感器感应耐压测试仪。
本发明的技术解决方案是这样实现的：一种纯容性电磁式电压互感器感应耐压测试仪，包括变频电源、隔离变、补偿电感；将市电接入变频电源，变频电源将市电整流成直流，然后逆变，经过一系列的稳压控制，输出为0-150V频率可调的交流，变频电源输出变频交流到隔离变，隔离变调节输出电压量程，然后接到电磁式电压互感器的二次绕组a2×1上，电磁式电压互感器的二次绕组a1×1和a2×2串联起来，a1和x2短接，在a2×1上并联补偿电感做无功补偿，a3×3和a4×4也是串联，并电感补偿，在补偿电感的两侧放电压表，检测输出电压，在隔离变输出的高压尾端串电流表，检测仪器的输出电流。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
本发明的纯容性电磁式电压互感器感应耐压测试仪，采用微机控制，运用数字波形合成技术及现代电力电子技术设计制造，比传统的三倍频发生器工作效率高，输出电压稳定，测量精度高，重复性好。并且可以自动测试，测试伏安特性并直接画出伏安特性曲线。纯容性电磁式电压互感器感应耐压测试仪还具有隔离、短路、过流、过压、过热等保护功能；显示采用大屏幕背光式液晶显示器，全中文操控界面，带实时时钟功能，微型打印机；本方案携带的是固定电感，体积小，重量轻，另外电感量是多个规格，可以并联或串联使用，尽量的让无功补偿电流增大，减小纯容性电磁式电压互感器感应耐压测试仪的有功输出，补偿不到最好，这时可以调节频率，让其到达并联谐振点，让纯容性电磁式电压互感器感应耐压测试仪以最小的功率输出，减小损耗，节能资源；同时本方案比传统的电磁式电压互感器感应耐压测试仪功率大，测试仪一般是20KW、30KW，功能多，由于纯容性电磁式电压互感器感应耐压测试仪能输出45Hz～200Hz连续可调频率，0～500V的交流电压，所以除了用于电磁式电压互感器(PT)的感应耐压试验，还能在用于其它需要使用变频变压电源的试验场合使用；本方案还提供了电磁式电压互感器空载损耗测试，伏安特性测试功能等等，实现一机多用。
附图说明
下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：
图1为本发明的纯容性电磁式电压互感器感应耐压测试仪的工作原理图。
具体实施方式
如附图1所示为本发明所述的一种纯容性电磁式电压互感器感应耐压测试仪，包括变频电源、隔离变、补偿电感；将市电接入变频电源，变频电源将市电整流成直流，然后逆变，经过一系列的稳压控制，输出为0-150V频率可调的交流，变频电源输出变频交流到隔离变，隔离变调节输出电压量程，然后接到电磁式电压互感器的二次绕组a2×1上，电磁式电压互感器的二次绕组a1×1和a2×2串联起来，a1和x2短接，在a2×1上并联补偿电感做无功补偿，a3×3和a4×4也是串联，并电感补偿，在补偿电感的两侧放电压表，检测输出电压，在隔离变输出的高压尾端串电流表，检测仪器的输出电流。
对于纯容性电磁式电压互感器感应耐压测试仪，其电容量很大。纯容性电磁式电压互感器铁芯在工频额定电压时已接近饱和，再将励磁电压升到额定电压2倍以上的电压值，其电压互感器铁芯饱和，空载电流会急剧增加，达到不能允许的程度，一般选择试验频率为150Hz左右。在电感量估算配置差不多，然后进行频率的调节，找到其谐振点(无功补偿达到最大)，让仪器以最小的功率输出，减小损耗，节能资源。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
本发明的纯容性电磁式电压互感器感应耐压测试仪，采用微机控制，运用数字波形合成技术及现代电力电子技术设计制造，比传统的三倍频发生器工作效率高，输出电压稳定，测量精度高，重复性好。并且可以自动测试，测试伏安特性并直接画出伏安特性曲线。纯容性电磁式电压互感器感应耐压测试仪还具有隔离、短路、过流、过压、过热等保护功能。显示采用大屏幕背光式液晶显示器，全中文操控界面，带实时时钟功能，微型打印机；本方案携带的是固定电感，体积小，重量轻，另外电感量是多个规格，可以并联或串联使用，尽量的让无功补偿电流增大，减小纯容性电磁式电压互感器感应耐压测试仪的有功输出，补偿不到最好，这时可以调节频率，让其到达并联谐振点，让纯容性电磁式电压互感器感应耐压测试仪以最小的功率输出，减小损耗，节能资源；同时本方案比传统的电磁式电压互感器感应耐压测试仪功率大，测试仪一般是20KW、30KW，功能多，由于纯容性电磁式电压互感器感应耐压测试仪能输出45Hz～200Hz连续可调频率，0～500V的交流电压，所以除了用于电磁式电压互感器(PT)的感应耐压试验，还能在用于其它需要使用变频变压电源的试验场合使用；本方案还提供了电磁式电压互感器空载损耗测试，伏安特性测试功能等等，实现一机多用。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (1)

1.一种纯容性电磁式电压互感器感应耐压测试仪，其特征在于：包括变频电源、隔离变、补偿电感；将市电接入变频电源，变频电源将市电整流成直流，然后逆变，经过一系列的稳压控制，输出为0-150V频率可调的交流，变频电源输出变频交流到隔离变，隔离变调节输出电压量程，然后接到电磁式电压互感器的二次绕组a2×1上，电磁式电压互感器的二次绕组a1×1和a2×2串联起来，a1和x2短接，在a2×1上并联补偿电感做无功补偿，a3×3和a4×4也是串联，并电感补偿，在补偿电感的两侧放电压表，检测输出电压，在隔离变输出的高压尾端串电流表，检测仪器的输出电流。
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