CN108845167B - 一种大电流发生器装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种大电流发生器,包括主控柜、交流调压器、变压器、整流器和电流反馈回路；所述主控柜内设有断路器和恒流控制器；主控柜用作供电电源分合闸控制和输入电量的显示，兼作输入电源电缆和测量主电缆的接线柜。调压器对输出电压作粗略调压，根据不同试品导线内阻，先用调压器使输出电压略高于负载电压，然后经恒流控制器对输出电流作精确调整，给定值与输出值作负反馈比较，经PID运算放大后，恒流控制器在负载端输出恒定的交流电流，或经整流器后输出恒定的直流电流。该装置输出波形既可以是单相交流正弦波，也可以是单相直流脉动波形，其输出电流恒定且连续可调，还兼有恒压输出的功能，可实现其他用途的试验。
Description
技术领域
本发明涉及高压输电线路的检修设备技术领域，具体涉及一种应用于输电线路导线温升试验的大电流发生器装置。
背景技术
输电线路导线温升试验，是保证电网安全，高效运行的重要试验。
然而现有的温升试验装置存在以下缺点：
一方面现有的温升试验装置无法实现准确的输电线路供电调压，因此无法精确的进行在某一供电电压下的物理性能试验操作；
另一方面由于输电线路导线有可能是直流输电线路也可能是交流输电线路，因此在进行输电线路，现有技术往往需要分别设置直流大电流发生器和交流大电流发生器两种设备，对于实际的试验操作十分不便。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种应用于输电线路导线温升试验的大电流发生器装置，该装置输出波形既可以是单相交流正弦波，也可以是单相直流脉动波形，其输出电流恒定且连续可调，还兼有恒压输出的功能，可实现其他用途的试验。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种大电流发生器,包括主控柜、交流调压器、变压器、整流器和电流反馈回路；所述主控柜内设有断路器和恒流控制器；所述交流调压器包括两相输入、两相输出，所述交流调压器的两相输入通过所述主控柜内的断路器与380V两相交流电源连接，所述交流调压器的其中一相输出与所述恒流控制器的输入端连接；所述交流调压器的另外一相输出以及所述恒流控制器的输出分别与所述变压器的原边线圈的两端连接；所述变压器的副边线圈的两端作为大电流发生器的交流输出端；所述整流器的输入端与所述变压器的副边线圈的两端电连接，所述整流器的输出端作为大电流发生器的直流输出端；所述电流反馈回路包括交流采样回路和直流采样回路，所述交流采样回路和直流采样回路均与所述恒流控制器电连接。
进一步，所述交流调压器为单相相感应调压器。
进一步，所述恒流控制器为由两个反并联可控硅构成的单相交流调压电路；两个可控硅的控制端与所述主控制器的电连接。
进一步，所述单相交流调压电路还并联有一RC串联电路。
进一步，所述整流器为由四个二极管构成的桥式整流电路。
进一步，所述交流采样回路包括依次串联的电流互感器、电流传感器、第一多功能电力仪表和可设定电流表，所述电流传感器和所述可设定电流表的参数输出端与所述恒流控制器电连接，构成交流电流负反馈回路，所述恒流控制器根据所述电流传感器和所述可设定电流表的反馈参数，调节两个反并联可控硅的导通角，进而控制导通电流。
进一步，所述交流采样回路还包括并联在所述变压器副边线圈两端的可设定电压表和电压传感器，所述可设定电压表和电压传感器的参数输出端与所述恒流控制器电连接，构成交流电压负反馈回路，所述恒流控制器根据所述电压传感器和所述可设定电压表的反馈参数，调节两个反并联可控硅的导通角，进而控制导通电压。
进一步，所述直流采样回路包括分流器、第二多功能电力仪表和电阻R20、R21，所述电阻R20、R21串联后并联在所述大电流发生器的直流输出端之间，所述分流器连接于所述大电流发生器的一直流输出端上，所述第二多功能电力仪表与所述分流器电连接，所述第二多功能电力仪表的参数输出端与所述恒流控制器电连接。
本发明的有益效果是：本发明提供的大电流发生器输出波形既可以是单相交流正弦波，也可以是单相直流脉动波形，其输出电流恒定且连续可调，还兼有恒压输出的功能，可实现其他用途的试验。主控柜用作供电电源分合闸控制和输入电量的显示，兼作输入电源电缆和测量主电缆的接线柜。调压器对输出电压作粗略调压，根据不同试品导线内阻，先用调压器使输出电压略高于负载电压，然后经可控硅恒流控制器对输出电流作精确调整，给定值与输出值作负反馈比较，经PID运算放大后，恒流控制器在负载端输出恒定的交流电流，或经整流器后输出恒定的直流电流。本方案可恒定输出3KA电流，使电压从0-190V无级调压，满足不同长度和截面的导线温升试验。
附图说明
图1为本发明一种大电流发生器的控制原理图；
图2为本发明一种大电流发生器电路结构图。
具体实施方式
以下结合实例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1图2所示，一种大电流发生器,包括主控柜、交流调压器、变压器、整流器和电流反馈回路；所述主控柜内设有断路器和恒流控制器；所述交流调压器包括两相输入、两相输出，所述交流调压器的两相输入通过所述主控柜内的断路器与380V两相交流电源连接，所述交流调压器的其中一相输出与所述恒流控制器的输入端连接；所述交流调压器的另外一相输出以及所述恒流控制器的输出分别与所述变压器的原边线圈的两端连接；所述变压器的副边线圈的两端作为大电流发生器的交流输出端；所述整流器的输入端与所述变压器的副边线圈的两端电连接，所述整流器的输出端作为大电流发生器的直流输出端；所述电流反馈回路包括交流采样回路和直流采样回路，所述交流采样回路和直流采样回路均与所述恒流控制器电连接。
进一步，所述交流调压器为单相相感应调压器。
进一步，所述恒流控制器为由两个反并联可控硅构成的单相交流调压电路；两个可控硅的控制端与所述主控制器的电连接。
进一步，所述单相交流调压电路还并联有一RC串联电路。
进一步，所述整流器为由四个二极管构成的桥式整流电路。
进一步，所述交流采样回路包括依次串联的电流互感器、电流传感器、第一多功能电力仪表和可设定电流表，所述电流传感器和所述可设定电流表的参数输出端与所述恒流控制器电连接，构成交流电流负反馈回路，所述恒流控制器根据所述电流传感器和所述可设定电流表的反馈参数，调节两个反并联可控硅的导通角，进而控制导通电流。
进一步，所述交流采样回路还包括并联在所述变压器副边线圈两端的可设定电压表和电压传感器，所述可设定电压表和电压传感器的参数输出端与所述恒流控制器电连接，构成交流电压负反馈回路，所述恒流控制器根据所述电压传感器和所述可设定电压表的反馈参数，调节两个反并联可控硅的导通角，进而控制导通电压。
进一步，所述直流采样回路包括分流器、第二多功能电力仪表和电阻R20、R21，所述电阻R20、R21串联后并联在所述大电流发生器的直流输出端之间，所述分流器连接于所述大电流发生器的一直流输出端上，所述第二多功能电力仪表与所述分流器电连接，所述第二多功能电力仪表的参数输出端与所述恒流控制器电连接。
本发明提供的大电流发生器输出波形既可以是单相交流正弦波，也可以是单相直流脉动波形，其输出电流恒定且连续可调，还兼有恒压输出的功能，可实现其他用途的试验。主控柜用作供电电源分合闸控制和输入电量的显示，兼作输入电源电缆和测量主电缆的接线柜。调压器对输出电压作粗略调压，根据不同试品导线内阻，先用调压器使输出电压略高于负载电压，然后经可控硅恒流控制器对输出电流作精确调整，给定值与输出值作负反馈比较，经PID运算放大后，恒流控制器在负载端输出恒定的交流电流，或经整流器后输出恒定的直流电流。本方案可恒定输出3KA电流，使电压从0-190V无级调压，满足不同长度和截面的导线温升试验。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种大电流发生器,其特征在于，包括主控柜、交流调压器、变压器、整流器和电流反馈回路；所述主控柜内设有断路器和恒流控制器；所述交流调压器包括两相输入、两相输出，所述交流调压器的两相输入通过所述主控柜内的断路器与380V两相交流电源连接，所述交流调压器的其中一相输出与所述恒流控制器的输入端连接；所述交流调压器的另外一相输出以及所述恒流控制器的输出分别与所述变压器的原边线圈的两端连接；所述变压器的副边线圈的两端作为大电流发生器的交流输出端；所述整流器的输入端与所述变压器的副边线圈的两端电连接，所述整流器的输出端作为大电流发生器的直流输出端；所述电流反馈回路包括交流采样回路和直流采样回路，所述交流采样回路和直流采样回路均与所述恒流控制器电连接；
所述恒流控制器为由两个反并联可控硅构成的单相交流调压电路；
所述交流采样回路包括依次串联的电流互感器、电流传感器、第一多功能电力仪表和可设定电流表，所述电流传感器和所述可设定电流表的参数输出端与所述恒流控制器电连接，构成交流电流负反馈回路，所述恒流控制器根据所述电流传感器和所述可设定电流表的反馈参数，调节两个反并联可控硅的导通角，进而控制导通电流；
所述交流采样回路还包括并联在所述变压器副边线圈两端的可设定电压表和电压传感器，所述可设定电压表和电压传感器的参数输出端与所述恒流控制器电连接，构成交流电压负反馈回路，所述恒流控制器根据所述电压传感器和所述可设定电压表的反馈参数，调节两个反并联可控硅的导通角，进而控制导通电压；
所述直流采样回路包括分流器、第二多功能电力仪表和电阻R20、R21，所述电阻R20、R21串联后并联在所述大电流发生器的直流输出端之间，所述分流器连接于所述大电流发生器的一直流输出端上，所述第二多功能电力仪表与所述分流器电连接，所述第二多功能电力仪表的参数输出端与所述恒流控制器电连接；
主控柜用作供电电源分合闸控制和输入电量的显示，兼作输入电源电缆和测量主电缆的接线柜；交流调压器对输出电压作粗略调压，根据不同试品导线内阻，先用交流调压器使输出电压略高于负载电压，然后经恒流控制器对输出电流作精确调整，给定值与输出值作负反馈比较，经PID运算放大后，恒流控制器在负载端输出恒定的交流电流，或经整流器后输出恒定的直流电流，从而恒定输出3KA电流，使电压从0-190V无级调压，满足不同长度和截面的导线温升试验。
2.根据权利要求1所述一种大电流发生器,其特征在于，所述交流调压器为单相相感应调压器。
3.根据权利要求1所述一种大电流发生器,其特征在于，所述单相交流调压电路还并联有一RC串联电路。
4.根据权利要求1所述一种大电流发生器,其特征在于，所述整流器为由四个二极管构成的桥式整流电路。
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