CN109586595A - 2500kV30mA移动式无局部放电的直流高压电源 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种2500kV30mA移动式无局部放电的直流高压电源，包括依次连接的交流线性变频电源、升压变压器、倍压组件、均压环，所述交流线性变频电源用于将正弦波信号经过三级放大后输出变频电源信号；所述倍压组件用于将所述高压交流电源信号倍压整流成为高压直流信号；所述高频阻流电感与滤波电容的节点作为倍压组件的高压输出端与接地端接入电压测量模块；所述电压测量模块采用电阻式分压器，电压测量模块的信号输出端与上位机的信号输入端连接。本发明的电直流高压电源，利用交流线性变频电源配合倍压整流电路输出2500kV直流电压和30mA电流，采用交流线性变频电源较常规的工频电源相比，电源体积和重量均可缩小；同时，选择合适的工作频率，可降低电源本体的局部放电量。

Description

2500kV30mA移动式无局部放电的直流高压电源
技术领域
本发明涉及电力技术领域，特别是涉及一种2500kV30mA移动式无局部放电的直流高压电源。
背景技术
特高压直流输电技术具有送电容量大、距离远等特点，是大容量、远距离送电的关键技术之一。特高压设备尤其是特高压电力变压器，因体积重量庞大，将逐步采取现场组装现场试验的工程建设模式。这 对大型电力设备的现场试验提出了更高的要求。在此背景下，完善直 流输变电工程相关试验手段，尤其是提高直流电晕试验及直流耐压试验能力，对促进特高压直流输电技术具有重要意义。
目前便携式直流高压发生器通常采用中高频倍压电路，和PWM脉宽调制技术及大功率IGBT器件，虽然体积较小，但缺点是电源容量小、无线电干扰大，导致直流高压发生器本体局部放电量大。现场进行变压器直流耐压及局放测量试验 时，若直流高压发生器本体局放量大，则试验无法正常开展。因此，这种便携式直流高压发生器无法完全满足特高压工程现场直流耐压试验和相关研究的要求。
大型的直流高压发生器设备采用50Hz工频电源做整流源，可实现大容量高电压输出。这些直流高压发生器本体局放小，电源容量大，可作为电力变压器出厂的直流耐压试验的电源。但是这些均为固定式试验装置，采用工频电源经调压器供电至倍压系统，装置体积庞大，控制复杂且精度较差，无法用于变电站现场。制约输变电工程现场直流电晕试验及直流耐压试验的技术瓶颈 在于直流高压发生器本身。在保证设备容量的情况下，直流高压发生器本体体积过大，局部放电量超标以及泄露电流过大，均是制约现场试验技术发展的瓶颈。因此，研发一套大容量且局放水平低的直流高压电源，能获取高质量的直流高压，并能够在现场实现快速拆装的成套装置至关重要。
发明内容
本发明的目的是提供一种2500kV30mA移动式无局部放电的直流高压电源，以减小装置的体积和重量的同时控制装置整体的局部放电量水平。
本发明解决技术问题的方案是：一种2500kV30mA移动式无局部放的电直流高压电源，包括依次连接的交流线性变频电源、升压变压器、倍压组件、均压环，所述交流线性变频电源用于将正弦波信号经过三级放大后输出变频电源信号；所述升压变压器用于将所述变频电源信号进一步升压为高压交流电源信号；所述倍压组件用于将所述高压交流电源信号倍压整流成为高压直流信号，倍压组件的输出端与高频阻流电感的一端连接，高频阻流电感的另一端通过滤波电容与倍压组件的接地端连接；所述高频阻流电感与滤波电容的节点作为倍压组件的高压输出端与接地端接入电压测量模块；所述电压测量模块采用电阻式分压器，电压测量模块的信号输出端与上位机的信号输入端连接。
优选的，所述上位机的控制信号输出端与交流线性变频电源的控制信号输入端连接。
进一步，所述上位机主要功能有：连续调节交流线性变频电源的输出电压，包含自动或手动两种方式；实现主电源开关的操作；显示直流电压、电流及变频电源输出电压、电流；通过升、降压旋钮及指示灯实现升压和降压；设置并显示升压值、耐压时间，升压方式可实现自动化；实现电源闭锁控制。
进一步，所述倍压组件由多节结构完全相同的倍压单元串联而成，每节倍压单元装有1.5级即3倍压整流电路。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：本发明的电直流高压电源，利用交流线性变频电源配合倍压整流电路输出2500kV直流电压和30mA电流，采用交流线性变频电源较常规的工频电源相比，频率增高后，电源体积和重量均可缩小，便于现场使用时安装拆卸；同时，选择合适的工作频率，可降低电源本体的局部放电量；在高压端输出装设高频阻流电感和滤波电容分别减小电流脉冲和电压波形，从而进一步降低电源的局放量。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图中标号：100、交流线性变频电源；200、升压变压器；300、倍压组件；400、高频阻流电感；500、电压测量模块；600、滤波电容；700、上位机。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明：
本发明的直流高压电源，包括依次连接的交流线性变频电源100、升压变压器200、倍压组件300、均压环，所述交流线性变频电源100用于将正弦波信号经过三级放大后输出变频电源信号；所述升压变压器200用于将所述变频电源信号进一步升压为高压交流电源信号；所述倍压组件300用于将所述高压交流电源信号倍压整流成为高压直流信号，倍压组件300的输出端与高频阻流电感400的一端连接，高频阻流电感400的另一端通过滤波电容600与倍压组件300的接地端连接；所述高频阻流电感400与滤波电容600的节点作为倍压组件300的高压输出端与接地端接入电压测量模块500；所述电压测量模块500采用电阻式分压器，电压测量模块500的信号输出端与上位机700的信号输入端连接。所述上位机700的控制信号输出端与交流线性变频电源100的控制信号输入端连接。所述上位机700主要功能有：连续调节交流线性变频电源100的输出电压，包含自动或手动两种方式；实现主电源开关的操作；显示直流电压、电流及变频电源输出电压、电流；通过升、降压旋钮及指示灯实现升压和降压；设置并显示升压值、耐压时间，升压方式可实现自动化；实现电源闭锁控制。所述倍压组件300由多节结构完全相同的倍压单元串联而成，每节倍压单元装有1.5级即3倍压整流电路。
本发明的电直流高压电源，利用交流线性变频电源配合倍压整流电路输出2500kV直流电压和30mA电流，采用交流线性变频电源较常规的工频电源相比，频率增高后，电源体积和重量均可缩小，便于现场使用时安装拆卸；同时，选择合适的工作频率，可降低电源本体的局部放电量；在高压端输出装设高频阻流电感和滤波电容分别减小电流脉冲和电压波形，从而进一步降低电源的局放量。

Claims (4)

1.一种2500kV30mA移动式无局部放电的直流高压电源，包括依次连接的交流线性变频电源、升压变压器、倍压组件、均压环，其特征在于：所述交流线性变频电源用于将正弦波信号经过三级放大后输出变频电源信号；所述升压变压器用于将所述变频电源信号进一步升压为高压交流电源信号；所述倍压组件用于将所述高压交流电源信号倍压整流成为高压直流信号，倍压组件的输出端与高频阻流电感的一端连接，高频阻流电感的另一端通过滤波电容与倍压组件的接地端连接；所述高频阻流电感与滤波电容的节点作为倍压组件的高压输出端与接地端接入电压测量模块；所述电压测量模块采用电阻式分压器，电压测量模块的信号输出端与上位机的信号输入端连接。
2.根据权利要求1所述的2500kV30mA移动式无局部放电的直流高压电源，其特征在于：所述上位机的控制信号输出端与交流线性变频电源的控制信号输入端连接。
3.根据权利要求1或2所述的2500kV30mA移动式无局部放电的直流高压电源，其特征在于：所述上位机主要功能有：连续调节交流线性变频电源的输出电压，包含自动或手动两种方式；实现主电源开关的操作；显示直流电压、电流及变频电源输出电压、电流；通过升、降压旋钮及指示灯实现升压和降压；设置并显示升压值、耐压时间，升压方式可实现自动化；实现电源闭锁控制。
4.根据权利要求1所述的2500kV30mA移动式无局部放电的直流高压电源，其特征在于：所述倍压组件由多节结构完全相同的倍压单元串联而成，每节倍压单元装有1.5级即3倍压整流电路。
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CN111579920A (zh) * 2020-04-17 2020-08-25 深圳供电局有限公司 故障检测装置和方法
CN113640626A (zh) * 2021-07-06 2021-11-12 国网浙江省电力有限公司营销服务中心 一种特高压直流局部放电抑制系统和方法
CN118449150A (zh) * 2024-07-08 2024-08-06 中国科学院近代物理研究所 特高压的电压控制方法和装置、设备及存储介质

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