CN102540035B - 一种水内冷发电机直流高压试验综合装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水内冷发电机直流高压试验综合装置,包括缓起动电路、整流滤波电路、调压稳压电路、滤波电路、功率桥式逆变电路、大功率中频变压器、全波倍压整流电路；所述整流滤波电路与缓起动电路的输出端连接；所述调压稳压电路与整流滤波电路的输出相连接；所述的滤波电路与调压稳压电路输出相连接；所述功率桥式逆变电路的输入与滤波电路的输出电连接；所述大功率中频变压器的输入与功率桥式逆变电路的输出电连接；所述全波倍压整流电路的输入与大功率中频变压器的输出电连接；本发明方案，具有接线简单，数字记录进行极化补偿；自动记录各点高压电压，高压总电流，泄漏电流；采样泄漏电流数据平均值，防止误读尖峰电流等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种直流高压试验装置，特别是一种水内冷发电机直流高压试验综合装置，属于电气检测仪器技术领域。
背景技术
水内冷发电机定子绕组的直流耐压试验和直流泄漏电流试验无外在吹水或通水两种条件下进行。吹水情况下做试验由于30万机组的结构所致，其底部积水很难吹干。因此十分耗时，吹水时间甚至长达一周以上。延长了大修停机时间。如果吹水不彻底，不仅会带来测量误差，且万一试验时引起线圈内拉弧，就有损坏绕组的危险。通水情况下做试验目前采用交流试验变或谐振变与硅堆、电容组合，并且要另加装置对汇水管等进行极化补偿。设备笨重、分散，接线复杂；试验结果受水质影响，交流纹波比较大，微安表波动大、读数较困难。
发明内容
针对上述存在的技术问题，本发明的目的是：提出了一种在通水情况下，输出低纹波系数，采用成套专用设备在轻便、简单、准确的前提下进行试验的低压屏蔽法水内冷发电机直流高压试验综合装置。
本发明的技术解决方案是这样实现的：一种水内冷发电机直流高压试验综合装置,包括缓起动电路、整流滤波电路、调压稳压电路、滤波电路、功率桥式逆变电路、大功率中频变压器、全波倍压整流电路；输入电源经缓起动电路为减少滤波充电对输入电源的冲击作用，所述的整流滤波电路与缓起动电路的输出端连接将缓起动电路送来的交流电转换为直流电，所述的调压稳压电路与整流滤波电路的输出相连接将直流转换成可调的直流高频调制波，所述的滤波电路与调压稳压电路输出相连接将可调的直流调制波转换成直流电，所述功率桥式逆变电路的输入与滤波电路的输出电连接将输入的直流电转换成中频交流方波，大功率中频变压器的输入与功率桥式逆变电路的输出电连接将中频交流方波隔离再进行升压；所述全波倍压整流电路的输入与大功率中频变压器的输出电连接将隔离后的中频交流方波转换成低纹波系数的高压直流电。
优选的，所述全波倍压整流电路与高压测量电阻相连；所述高压测量电阻与测量电路相连；所述测量电路与单片机处理电路相连；所述单片机处理电路与显示器相连；所述高压测压电阻与高压反馈相连；所述电压控制基准与高压反馈并联；所述电压控制基准与比较电路相连；所述比较电路与PWM调制控制相连；所述PWM调制控制与调压稳压电路相连。
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：
本发明的水内冷发电机直流高压试验综合装置，具有接线简单，数字记录进行极化补偿；自动记录各点高压电压，高压总电流，泄漏电流；采样泄漏电流数据平均值，防止误读尖峰电流等优点。
附图说明
下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：
附图1为本发明水内冷发电机直流高压试验综合装置的电路原理框图；
附图2为本发明水内冷发电机直流高压试验综合装置测量回路示意图；
其中： 1、缓冲启动；2、整流滤波电路；3、调压稳压电路；4、滤波电路；5、功率桥式逆变电路；6、大功率中频变压器；7、全波倍压整流电路；71、高压测量电阻；711、测量电路；712、单片机处理电路；714、显示器；72、高压反馈；70、电压控制基准；73、比较电路；31、PWM调制控制。
具体实施方式
如附图1所示为本发明所述的一种水内冷发电机直流高压试验综合装置，包括缓起动电路1、整流滤波电路2、调压稳压电路3、滤波电路4、功率桥式逆变电路5、大功率中频变压器6、全波直流倍压整流电路7。输入电源经缓起动电路1为减少滤波充电对输入电源的冲击作用，所述的整流滤波电路2与缓起动电路1的输出端连接将缓起动电路送来的交流电转换为直流电，所述的调压稳压电路3与整流滤波电路2的输出相连接将直流转换成可调的直流高频调制波，所述的滤波电路4与调压稳压电路3输出相连接将可调的直流调制波转换成直流电，功率桥式逆变电路5的输入与滤波电路4的输出电连接将输入的直流电转换成中频交流方波，大功率中频变压器6的输入与功率桥式逆变电路5的输出电连接将中频交流方波隔离再进行升压，全波直流倍压整流电路7的输入与大功率中频变压器6的输出电连接将隔离后的中频交流方波转换成低纹波系数的高压直流电，所述全波倍压整流电路7与高压测量电阻71相连；所述高压测量电阻71与测量电路711相连；所述测量电路711与单片机处理电路712相连；所述单片机处理电路712与显示器714相连；所述高压测压电阻71与高压反馈72相连；所述电压控制基准70与高压反馈72并联；所述电压控制基准70与比较电路73相连；所述比较电路73与PWM调制控制31相连；所述PWM调制控制31与调压稳压电路3相连。
本实施例的将工频交流转换成直流，再由直流转换成中频交流，再由中频交流转换成高压直流，这种提高电源频率的做法主要是为了提高设备的轻便性和减小输出高压的纹波系数。
如附图2，本发明采用的双回路电流检测，又称低压屏蔽法，大电流回路经大功率中频变压器的输出绕组的A端，连接至倍压整流电路，又经限流电阻，至发电机的定子绕组，走定子内侧水至汇水管，经毫安电流表再回至中频变压器的X端，形成一个大电流检测回路；泄漏电流回路经大功率中频变压器的输出绕组的A端，连接至倍压整流电路，又经限流电阻，至发电机的定子绕组，走定子内侧水至汇水管对地电阻电连接大地，由大地经泄漏电流表再回至中频变压器的X端，形成一个泄漏电流检测回路，一般泄漏电流有极化电流叠加，本发明采用微机屏蔽算数，将加以极化电流屏蔽，这样泄漏电流表上体现上真实的发电机泄漏电流，极化电流有时随水流变化会发生波动，为有效屏蔽极化电流的波动带来电流表的波动，泄漏电流采用微机记录多点后，再由微机平均后，记录最后数值。附图2中I0为倍压筒总输出电流，I1外部杂散电流和试品电流之和即机箱显示电流。
本实施例双回路电流测量，相互不受影响，又采用了微机屏蔽极化电流法，及微机屏蔽极化电流波动带来的读数波动，可以反映出更真实的水内冷发电机定子的泄漏电流；所述电流检测回路采用二个不同的回路，采用总电流和泄漏电流分开测量，此类测量可将大电流和小电流成功的分离出来，二个电流均可确保精度，泄漏电流采用微机处理多点测量后，再平均确保不误读尖峰电流，并各点各数据多采用微机读数，及打印保存数据以便于准确的长时间保留数据。
适于汇水管对地弱绝缘的电机，其接线如图2所示。将汇水管经总电流毫安表接至大功率中频变压器高压侧绕组的尾端，泄漏微安表串接高压侧绕组的尾端而接地，这样便将流经水管的电流和加压相对地及其它两相绝缘泄流分开，和空冷或氢次电机一样可以从泄流值判断定子绝缘的状态。
用低压屏蔽法接线时，由于微安表2与汇水管的对3地电阻R3相关联，微安表上读数I’X实际小于Ix，故准确地得到泄流Ix的数值，需经下式换算后求得
式中RA——微安表内阻；
R3——汇水管对地绝缘电阻。
R3可在通水情况下，试验接线完成后，用万用表测量得到，正、负极性各测一次取其平均值。测量时
水内冷发电机通水直流高压试验装置，就是根据“低压屏蔽法”原理研制的专用仪器。其采用大功率直流高压发生器的核心技术替代了原来的试验变压器、高压硅堆、稳压电容、整流电容及电感、静电电压表、调压器等一系列组合试验工具。并把mA表、μA表以及极化电势补偿装置全部集成在操作箱内。同时具有电子调谐和多重保护功能。从而极大地减轻了试验设备的重量，简化了接线，使试验简便、安全。
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：
本发明的水内冷发电机直流高压试验综合装置，具有接线简单，数字记录进行极化补偿；自动记录各点高压电压，高压总电流，泄漏电流；采样泄漏电流数据平均值，防止误读尖峰电流等优点。
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 (2)
1.一种水内冷发电机直流高压试验综合装置, 其特征在于：包括缓起动电路（1）、整流滤波电路（2）、调压稳压电路（3）、滤波电路（4）、功率桥式逆变电路（5）、大功率中频变压器（6）、全波倍压整流电路（7）；输入电源经缓起动电路（1）为减少滤波充电对输入电源的冲击作用，所述的整流滤波电路（2）与缓起动电路（1）的输出端连接将缓起动电路送来的交流电转换为直流电，所述的调压稳压电路（3）与整流滤波电路（2）的输出相连接将直流转换成可调的直流高频调制波，所述的滤波电路（4）与调压稳压电路（3）输出相连接将可调的直流调制波转换成直流电，所述功率桥式逆变电路（5）的输入与滤波电路（4）的输出电连接将输入的直流电转换成中频交流方波，大功率中频变压器（6）的输入与功率桥式逆变电路（5）的输出电连接将中频交流方波隔离再进行升压；所述全波倍压整流电路（7）的输入与大功率中频变压器（6）的输出电连接将隔离后的中频交流方波转换成低纹波系数的高压直流电。
2.根据权利要求1所述的水内冷发电机直流高压试验综合装置, 其特征在于：所述全波倍压整流电路（7）与高压测量电阻（71）相连；所述高压测量电阻（71）与测量电路（711）相连；所述测量电路（711）与单片机处理电路（712）相连；所述单片机处理电路（712）与显示器（714）相连；所述高压测压电阻（71）与高压反馈（72）相连；所述电压控制基准（70）与高压反馈（72）并联；所述电压控制基准（70）与比较电路（73）相连；所述比较电路（73）与PWM调制控制（31）相连；所述PWM调制控制（31）与调压稳压电路（3）相连。
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