CN110492495A - 一种移动式紧凑型现场高压试验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种移动式紧凑型现场高压试验装置,用于对解体式超高压变压器和特高压变压器进行现场试验,该装置包括变频电源、无功补偿模块,无功补偿模块包括低压动态投切电容器组、升压变压器、固定电容器组,变频电源的输出端连接到无功补偿模块的低压端,无功补偿模块的低压端与低压动态投切电容器组并联,无功补偿模块的低压端与高压端之间设置有升压变压器,无功补偿模块的高压端与固定电容器组并联。本发明能够实现无功补偿动态精补、电源输出单三相切换且适用于解体式超高压变压器和特高压变压器的试验。
Description
技术领域
本发明涉及变压器现场试验装置领域,更具体地说,涉及一种移动式紧凑型现场高压试验装置。
背景技术
超高压电力变压器和特高压电力变压器是输电工程中最重要组成部分,也是诸多变电设备中复杂程度最大、运输和安装难度最多的设备之一,其安全质量严重影响了输变电工程的整体进度。对于解体式超、特高压变压器,势必增加解体、运输、现场组装等诸多环节,在各环节中均可能会导致潜在缺陷,使得质量控制因素增多,例如:运输时铁芯、线圈可能会出现位移、变形的情况;部分器身屏蔽(电屏蔽)为拆卸运输,拆卸及回装过程中可能造成损伤;绝缘件长期暴露在空气中可能发生严重受潮情况;各部件组装过程中产生的偏差也将直接影响产品的最终质量;再加上,现场组装环境较差,厂房湿度和降尘量较高,小型飞虫等异物较多,组装过程中可能出现的潜在缺陷增大、且类别不同。这些可能出现的缺陷将对投运的变压器质量产生不良的影响,甚至造成严重的事故。
此时,若采用常规变压器现场交接试验作为变压器投运前的判断依据,不能够有效诊断上述缺陷,存在很大的不确定和风险性;若将变压器全部出厂试验项目和要求全部照搬至解体变现场交接试验,必然会造成极高的现场试验费用和工程进度的严重滞后。
而且,现场试验环境和条件无法与厂内相比,可能存在强电磁干扰或出现恶劣气候,尤其是在空载和负载损耗测量试验中,电源要求较高、接线繁琐、受天气影响严重,工作效率低下且极易出现错误;而且引线布置和外界电磁干扰还可能影响互感器精度,导致测量错误;现场用高压试验设备的体积和重量非常庞大,运输和现场移动性较差,现场实施困难,导致在现场无法完成快速组装,试验效率非常低下。
由于以上原因,解体式超高压变压器和特高压变压器的现场试验装置现已引起各方面包括变压器维护部门的广泛关注。2016年国网交流建设分公司、中国电科院、山西省公司和南瑞集团公司联合开展了晋中站1000kV解体运输现场组装式特高压电力变压器现场交接试验技术研究,采用变频电源装置完成了50%负载损耗测量和100%空载损耗测量的现场试验以及厂内对比试验,与厂内数据相比损耗测量偏差进行了对比。但是其试验装置体积和重量庞大,运输拆装困难,仅负载试验熬时7天以上,严重影响了变电工程的建设进度,增大了工程建设成本。
鉴于上述问题,现有技术公开了一种基于变频调压电源的大型变压器现场试验集成装置,此装置由高压变频电源输出连接升压变压器构成的现场试验电源以及高压补偿滤波器、高压电容,和辅助测量器具组成。但是该装置只有固定投切式电容器组提供无功补偿,无法实现无功功率的动态调整和精补;且该装置的电源只能实现单相输出,存在适用范围窄、资源浪费的问题。现有技术还公开了一种电力变压器现场负载试验装置,用于对被试变压器进行试验,包括供电电源、高压开关柜、感应调压器、中间变压器、补偿电容器组、互感器精密测量单元以及试验控制系统成套设备。但是该装置的补偿电容器仅由2组电容器组组成,补偿电容器总额定容量为10500kVar,无法满足超、特高压变压器现场试验的需求。
因此,需要提供一种能够实现无功补偿动态精补、电源输出单三相切换且适用于解体式超高压变压器和特高压变压器的移动式紧凑型现场高压试验装置。
发明内容
(一)要解决的技术问题
为解决现有技术存在的问题,本发明提供一种移动式紧凑型现场高压试验装置,用于对解体式超高压变压器和特高压变压器进行现场试验。
(二)技术方案
为了达到上述目的,本发明采用的主要技术方案包括:
设计一种移动式紧凑型现场高压试验装置,用于对解体式超高压变压器和特高压变压器进行现场试验,该装置包括变频电源、无功补偿模块,所述无功补偿模块包括低压动态投切电容器组、升压变压器、固定电容器组,所述变频电源的输出端连接到无功补偿模块的低压端,所述无功补偿模块的低压端与低压动态投切电容器组并联,所述无功补偿模块的低压端与高压端之间设置有所述升压变压器,所述无功补偿模块的高压端与固定电容器组并联。
在上述方案中,所述变频电源由变压器、整流器、逆变器、滤波器依次连接构成。
在上述方案中,所述变频电源的输出方式可以在以下三种方式中切换:单相串联输出、单相并联输出、三相输出。
在上述方案中,所述变压器为变压器RT1,所述整流器由第一整流器MDC1、第二整流器MDC2组成,所述逆变器由第一逆变器U1、第二逆变器U2、第三逆变器U3、第四逆变器U4组成,所述滤波器由第一滤波支路H1、第二滤波支路H2、第三滤波支路H3组成;所述第一滤波支路H1为LC滤波支路,由电感L1支路与电容C1支路组成,所述第二滤波支路H2为LC滤波支路,由电感L2支路与电容C2支路组成,所述第三滤波支路H3为LC滤波支路,由电感L3支路与电容C3支路组成。
在上述方案中,当所述变频电源在单相串联输出时,所述变压器RT1的输入端连接外接电源,所述变压器RT1的第一输出端与第一整流器MDC1的交流侧与连接,所述第一整流器MDC1的直流侧分别与第一逆变器U1、第二逆变器U2的直流母线连接,第一逆变器U1、第二逆变器U2的直流母线按极性并联形成第一个两电平PWM逆变器;所述变压器RT1的第二输出端与第二整流器MDC2的交流侧连接,所述第二整流器MDC2的直流侧分别与第三逆变器U3、第四逆变器U4的直流母线连接,第三逆变器U3、第四逆变器U4的直流母线按极性并联形成第二个两电平PWM逆变器;第一逆变器U1的输出端与第一滤波支路H1的第一输入端相连接,第二逆变器U2的输出端与第二滤波支路H2的第一输入端相连接,第三逆变器U3的输出端与第三滤波支路H3的第一输入端相连接,第四逆变器U4的输出端与第三滤波支路H3的第二输入端相连接,第二滤波支路H2的第一输出端与第三滤波支路H3的第一输出端相连接,第一滤波支路H1的第一输出端与第三滤波支路H3的第二输出端相连接并输出单相电压。
在上述方案中,当所述变频电源在单相并联输出时,所述变压器RT1的输入端连接外接电源,所述变压器RT1的第一输出端与第一整流器MDC1的交流侧与连接,所述第一整流器MDC1的直流侧分别与第一逆变器U1、第二逆变器U2的直流母线连接,第一逆变器U1、第二逆变器U2的直流母线按极性并联形成第一个两电平PWM逆变器;所述变压器RT1的第二输出端与第二整流器MDC2的交流侧连接,所述第二整流器MDC2的直流侧分别与第三逆变器U3、第四逆变器U4的直流母线连接,第三逆变器U3、第四逆变器U4的直流母线按极性并联形成第二个两电平PWM逆变器;第一逆变器U1的输出端与第一滤波支路H1的第一输入端相连接,第二逆变器U2的输出端与第二滤波支路H2的第一输入端相连接,第三逆变器U3的输出端与第三滤波支路H3的第一输入端相连接,第四逆变器U4的输出端与第三滤波支路H3的第二输入端相连接,第一滤波支路H1的第一输出端与第三滤波支路H3的第一输出端相连接,第二滤波支路H2的第一输出端与第三滤波支路H3的第二输出端相连接,第一滤波支路H1的第一输出端与第三滤波支路H3的第二输出端分别输出单相电压。
在上述方案中,当所述变频电源在三相输出时,第一整流器MDC1的直流侧分别与第一逆变器U1、第二逆变器U2、第三逆变器U3的直流母线连接,第一逆变器U1、第二逆变器U2、第三逆变器U3的直流母线按极性并联形成一个三相两电平PWM逆变器;第一逆变器U1的输出端与第一滤波支路H1的第一输入端相连接,第二逆变器U2的输出端与第二滤波支路H2的第一输入端相连接,第三逆变器U3的输出端与第三滤波支路H3的第一输入端相连接,第一滤波支路H1的第二输出端、第二滤波支路H2的第二输出端、第三滤波支路H3的第二输出端相连接,第一滤波支路H1的第一输出端、第二滤波支路H2的第一输出端、第三滤波支路H3的第一输出端接成星型或者三角型输出三相电压。
在上述方案中,低压动态投切电容器组包括第一电流互感器TA1、第二电流互感器TA2、第一电压互感器TV1、组合式投切开关,所述变频电源的输出端与第二电流互感器TA2串联,第二电流互感器TA2的输出端分别与组合式投切开关、第一电压互感器TV1无功补偿模块的低压端并联,第一电流互感器TA1连接在组合式投切开关的输入端与第一电压互感器TV1并联的输入端之间;其中,所述组合式投切开关由一个晶闸管KZ和N路投切接触器组组成,N≥2,每路投切接触器组由一个电容器CA、一个选择接触器KB、执行接触器KA组成,电容器CA的输入端与第二电流互感器TA2的输出端连接,电容器CA的输出端分别与选择接触器KB、执行接触器KA连接,所有选择接触器KB的输出端连接构成投切母线,晶闸管KZ连接在投切母线与无功补偿模块的低压端相线之间,执行接触器KA的输出端与无功补偿模块的低压端相线连接。
在上述方案中,所述固定电容器组包括第三电流互感器TA3、第二电压互感器TV2、N路电容投切电路组成,N路电容投切电路、第二电压互感器TV2依次与无功补偿模块的并联,第三电流互感器TA3的两端连接在N路电容投切电路输入端与第二电压互感器TV2的输入端之间。其中,每路电容投切电路由一个电容器组CB与一个开关KC串联。
(三)有益效果
本发明的有益效果是:1、本发明的变频电源可以满足单、三相切换的大功率高精度交流输出,输出能力扩展性强,利用率高,控制方法、算法适应性强,频率范围及精度高,可以满足20~100Hz的频率变化需求,同时满足试验感性负载时需要有单相和三相快速切换等要求。另外,变频电源采用了无底板压接技术与芯片烧结技术的高压大功率IPM模块,具有较高负载能力和出色的温度循环能力。大功率IPM模块中使用脉冲变压器进行信号隔离,除具备较高的隔离电压外,传输延迟也更小。另外,大功率IPM模块使用脉冲调制电路之后,可以克服脉冲变压器易磁饱和的缺点,使IGBT开关信号可在较宽的占空比范围内传递。2、本发明的无功补偿装置采用固定投切电容器以及一个晶闸管投切多路电容器组的动态投切相结合的方式,可以实现系统无功功率的动态连续补偿。
附图说明
图1为一种移动式紧凑型现场高压试验装置的结构示意图;
图2为本发明实施例中变频电源实现单相串联输出的结构示意图;
图3为本发明实施例中变频电源实现单相并联输出的结构示意图;
图4为本发明实施例中变频电源实现三相输出的结构示意图;
图5为本发明实施例中变频电源单相串联输出时滤波支路的主回路原理示意图;
图6为本发明实施例中无功补偿模块的结构示意图。
具体实施方式
为了更好的解释本发明,以便于理解,下面结合附图,通过具体实施方式,对本发明作详细描述。
如图1所示,本发明一种移动式紧凑型现场高压试验装置,用于对解体式超高压变压器和特高压变压器进行现场试验,该装置包括变频电源1、无功补偿模块3,变频电源1由变压器10、整流器11、逆变器12、滤波器13依次连接构成;无功补偿模块3包括低压动态投切电容器组4、升压变压器2、固定电容器组5,变频电源1的输出端连接到无功补偿模块3的低压端,无功补偿模块3的低压端与低压动态投切电容器组4并联,无功补偿模块3的低压端与高压端之间设置有升压变压器2,无功补偿模块3的高压端与固定电容器组5并联。
本发明的变频电源1的输出方式可以在以下三种方式中切换:单相串联输出、单相并联输出、三相输出。
如图2-4所示,变压器10为变压器RT1,整流器11由第一整流器MDC1、第二整流器MDC2组成,逆变器12由第一逆变器U1、第二逆变器U2、第三逆变器U3、第四逆变器U4组成,滤波器13由第一滤波支路H1、第二滤波支路H2、第三滤波支路H3组成;第一滤波支路H1为LC滤波支路,由电感L1支路与电容C1支路组成,第二滤波支路H2为LC滤波支路,由电感L2支路与电容C2支路组成,第三滤波支路H3为LC滤波支路,由电感L3支路与电容C3支路组成。
当变频电源1单相串联或并联输出电源至无功补偿模块3的低压端,如图2或图3所示,变压器RT1的输入端连接外接电源,变压器RT1的第一输出端与第一整流器MDC1的交流侧与连接,第一整流器MDC1的直流侧分别与第一逆变器U1、第二逆变器U2的直流母线连接,第一逆变器U1、第二逆变器U2的直流母线按极性并联形成第一个两电平PWM逆变器;变压器RT1的第二输出端与第二整流器MDC2的交流侧连接,第二整流器MDC2的直流侧分别与第三逆变器U3、第四逆变器U4的直流母线连接,第三逆变器U3、第四逆变器U4的直流母线按极性并联形成第二个两电平PWM逆变器。
如图2所示,变频电源1在单相串联输出时,第一逆变器U1的输出端与第一滤波支路H1的第一输入端相连接,第二逆变器U2的输出端与第二滤波支路H2的第一输入端相连接,第三逆变器U3的输出端与第三滤波支路H3的第一输入端相连接,第四逆变器U4的输出端与第三滤波支路H3的第二输入端相连接,第二滤波支路H2的第一输出端与第三滤波支路H3的第一输出端相连接,第一滤波支路H1的第一输出端与第三滤波支路H3的第二输出端相连接并输出单相电压。
如图3所示,变频电源1在单相并联输出时,第一逆变器U1的输出端与第一滤波支路H1的第一输入端相连接,第二逆变器U2的输出端与第二滤波支路H2的第一输入端相连接,第三逆变器U3的输出端与第三滤波支路H3的第一输入端相连接,第四逆变器U4的输出端与第三滤波支路H3的第二输入端相连接,第一滤波支路H1的第一输出端与第三滤波支路H3的第一输出端相连接,第二滤波支路H2的第一输出端与第三滤波支路H3的第二输出端相连接,第一滤波支路H1的第一输出端与第三滤波支路H3的第二输出端分别输出单相电压。
如图4所示,当变频电源1三相输出电源至无功补偿模块3的低压端,第一整流器MDC1的直流侧分别与第一逆变器U1、第二逆变器U2、第三逆变器U3的直流母线连接,第一逆变器U1、第二逆变器U2、第三逆变器U3的直流母线按极性并联形成一个三相两电平PWM逆变器;第一逆变器U1的输出端与第一滤波支路H1的第一输入端相连接,第二逆变器U2的输出端与第二滤波支路H2的第一输入端相连接,第三逆变器U3的输出端与第三滤波支路H3的第一输入端相连接,第一滤波支路H1的第二输出端、第二滤波支路H2的第二输出端、第三滤波支路H3的第二输出端相连接,第一滤波支路H1的第一输出端、第二滤波支路H2的第一输出端、第三滤波支路H3的第一输出端接成星型或者三角型输出三相电压。
本发明在实际应用过程中,可以根据实验的容量要求,选择合适的连接方式输出。
在上述三种输出方式中,变压器RT1为三相三绕组变压器,高压绕组的额定电压为10kV,两个低压绕组的额定电压为1kV。变频电源1采用了无底板压接技术与芯片烧结技术的高压大功率IPM模块,其型号为SKiiP 2013GB172-4DL V3,替代了传统IGBT,具有较高负载能力和出色的温度循环能力。大功率IPM模块中使用脉冲变压器进行信号隔离,除具备较高的隔离电压外,传输延迟也更小。大功率IPM模块使用脉冲调制电路之后,可以克服脉冲变压器易磁饱和的缺点,使IGBT开关信号能够在较宽的占空比范围内传递。大功率IGBT的开关需要较大的功率,使用模块内置的隔离电源变换器可以提供足够的功率,采用优化了的全桥拓扑变换器,可同时为连接成半桥形式的IGBT提供驱动功率。
在上述三种输出方式中,变频电源1选择三相不控整流器为变频模块的整流器第一整流器MDC1、第二整流器MDC2的拓扑。三相桥式不控整流器具有投资小,交流侧功率因数高,直流侧电压谐波含量低等优点,且其直流侧相当于一个电压源,而PWM整流器相当于一个电流源,电压源不需要进行电压控制,而电流源需要进行电压控制,故选择三相不控整流器作为变频模块的整流器。
在上述三种输出方式中,变频电源1选择单相两电平PWM逆变器为变频模块的逆变器第一逆变器U1、第二逆变器U2、第三逆变器U3、第四逆变器U4的拓扑。电流型逆变器输出电流谐波含量大,输出电压受负载的印象,容易产生过电压,要求负载略呈容性,要求开关频率根据负载参数的变化而变化,否则会出现逆变失败。而电压型逆变器没有这些问题,其中多电平逆变器适用于直流电压较大的场合,而本变频模块的直流电压为1kV,在一般的IPM模块的电压承受范围内,所以本变频模块不需要采用多电平逆变器从而增加投资。最终本变频模块采用两电平PWM逆变器。
在上述三种输出方式中,变频电源1选择LC滤波器为滤波器第一滤波支路H1、第二滤波支路H2、第三滤波支路H3的拓扑。LC滤波器的转折频率是与负载无关的,负载只影响幅频特性中谐振频率处的谐振峰值,也即低频段和高频段不会因负载的变化而变化。也即LC滤波器的高频段衰减速度快,幅频特性受负载变化的影响较小,适用负载的范围大,低频段带宽宽,逆变器输出频率的范围宽。经过设计,其无功功率可以达到0,即功率因数为1,逆变器只输出有功电流,电流幅值小,对开关管耐受电流能力的要求降低。
此外,电源做为单相串联输出的时候,由图2可知是两个H桥进行串联输出,由于H桥本身具备倍频效应,再加上H桥串联,所以滤波支路的设计主要以4倍频开关次纹波、8倍频开关次纹波及高频纹波为主进行滤除,由于原电源桥臂输出本身自带了平波电抗器,所以滤波支路的设计以4倍调谐、8倍调谐及高通为主,并配备网侧电感,如图5所示。
如图6所示,无功补偿模块的低压动态投切电容器组4包括第一电流互感器TA1、第二电流互感器TA2、第一电压互感器TV1、组合式投切开关,变频电源1的输出端与第二电流互感器TA2串联,第二电流互感器TA2的输出端分别与组合式投切开关、第一电压互感器TV1无功补偿模块的低压端并联,第一电流互感器TA1连接在组合式投切开关的输入端与第一电压互感器TV1并联的输入端之间。其中,组合式投切开关由一个晶闸管KZ和N路投切接触器组组成,N≥2,每路投切接触器组由一个电容器CA、一个选择接触器KB、执行接触器KA组成,电容器CA的输入端与第二电流互感器TA2的输出端连接,电容器CA的输出端分别与选择接触器KB、执行接触器KA连接,所有选择接触器KB的输出端连接构成投切母线,晶闸管KZ连接在投切母线与无功补偿模块的低压端相线之间,执行接触器KA的输出端与无功补偿模块的低压端相线连接。低压动态投切电容器组4降低了电容投切支路的涌流,增大了单一投切回路的电容投切能力,减少了投切接触器组的总回路数。
如图6所示,无功补偿模块的固定电容器组5包括第三电流互感器TA3、第二电压互感器TV2、N路电容投切电路组成,N路电容投切电路、第二电压互感器TV2依次与无功补偿模块的并联,第三电流互感器TA3的两端连接在N路电容投切电路输入端与第二电压互感器TV2的输入端之间。其中,每路电容投切电路由一个电容器CB与一个开关KC串联。
第一路投入阶段过程具体如下:系统控制选择接触器KB在合适的时刻投入并反馈状态信号,晶闸管KZ在电压过零时刻投入并反馈状态信号,执行接触器KA投入并反馈状态信号,此时电流由投切回路换流至导通运行支路,在电容电流过零点依次关断晶闸管KZ和选择接触器KB,并反馈状态信号,完成第一路投入阶段。
第一路切除阶段过程具体如下:此时,某条支路的补偿电容通过导通运行支路和执行接触器KA挂在电网中,将控制选择接触器KB投入并反馈状态信号,晶闸管KZ在电压过零时刻投入并反馈状态信号,待投切支路控制完成后,控制断开执行接触器KA并反馈状态信号,依次切除晶闸管KZ和选择接触器KB并反馈,完成第一路切除过程。
在变压高压端,本发明直接采用固定投切电容器组,在实验前通过计算配置好电容器容量。在试验过程中高压端电容器固定,通过组合式投切开关控制低压端电容器,实现无功补偿容量的调节。
附图对本发明的实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,这些均属于本发明的保护之内。
Claims (9)
1.一种移动式紧凑型现场高压试验装置,用于对解体式超高压变压器和特高压变压器进行现场试验,其特征在于,该装置包括变频电源(1)、无功补偿模块(3),所述无功补偿模块(3)包括低压动态投切电容器组(4)、升压变压器(2)、固定电容器组(5),所述变频电源(1)的输出端连接到无功补偿模块(3)的低压端,所述无功补偿模块(3)的低压端与低压动态投切电容器组(4)并联,所述无功补偿模块(3)的低压端与高压端之间设置有所述升压变压器(2),所述无功补偿模块(3)的高压端与固定电容器组(5)并联。
2.根据权利要求1所述的一种移动式紧凑型现场高压试验装置,其特征在于,所述变频电源(1)由变压器(10)、整流器(11)、逆变器(12)、滤波器(13)依次连接构成。
3.根据权利要求2所述的一种移动式紧凑型现场高压试验装置,其特征在于,所述变频电源(1)的输出方式可以在以下三种方式中切换:单相串联输出、单相并联输出、三相输出。
4.根据权利要求3所述的一种移动式紧凑型现场高压试验装置,其特征在于,所述变压器(10)为变压器RT1,所述整流器(11)由第一整流器MDC1、第二整流器MDC2组成,所述逆变器(12)由第一逆变器U1、第二逆变器U2、第三逆变器U3、第四逆变器U4组成,所述滤波器(13)由第一滤波支路H1、第二滤波支路H2、第三滤波支路H3组成;所述第一滤波支路H1为LC滤波支路,由电感L1支路与电容C1支路组成,所述第二滤波支路H2为LC滤波支路,由电感L2支路与电容C2支路组成,所述第三滤波支路H3为LC滤波支路,由电感L3支路与电容C3支路组成。
5.根据权利要求4所述的一种移动式紧凑型现场高压试验装置,其特征在于,当所述变频电源(1)在单相串联输出时,所述变压器RT1的输入端连接外接电源,所述变压器RT1的第一输出端与第一整流器MDC1的交流侧与连接,所述第一整流器MDC1的直流侧分别与第一逆变器U1、第二逆变器U2的直流母线连接,第一逆变器U1、第二逆变器U2的直流母线按极性并联形成第一个两电平PWM逆变器;所述变压器RT1的第二输出端与第二整流器MDC2的交流侧连接,所述第二整流器MDC2的直流侧分别与第三逆变器U3、第四逆变器U4的直流母线连接,第三逆变器U3、第四逆变器U4的直流母线按极性并联形成第二个两电平PWM逆变器;第一逆变器U1的输出端与第一滤波支路H1的第一输入端相连接,第二逆变器U2的输出端与第二滤波支路H2的第一输入端相连接,第三逆变器U3的输出端与第三滤波支路H3的第一输入端相连接,第四逆变器U4的输出端与第三滤波支路H3的第二输入端相连接,第二滤波支路H2的第一输出端与第三滤波支路H3的第一输出端相连接,第一滤波支路H1的第一输出端与第三滤波支路H3的第二输出端相连接并输出单相电压。
6.根据权利要求4所述的一种移动式紧凑型现场高压试验装置,其特征在于,当所述变频电源(1)在单相并联输出时,所述变压器RT1的输入端连接外接电源,所述变压器RT1的第一输出端与第一整流器MDC1的交流侧与连接,所述第一整流器MDC1的直流侧分别与第一逆变器U1、第二逆变器U2的直流母线连接,第一逆变器U1、第二逆变器U2的直流母线按极性并联形成第一个两电平PWM逆变器;所述变压器RT1的第二输出端与第二整流器MDC2的交流侧连接,所述第二整流器MDC2的直流侧分别与第三逆变器U3、第四逆变器U4的直流母线连接,第三逆变器U3、第四逆变器U4的直流母线按极性并联形成第二个两电平PWM逆变器;第一逆变器U1的输出端与第一滤波支路H1的第一输入端相连接,第二逆变器U2的输出端与第二滤波支路H2的第一输入端相连接,第三逆变器U3的输出端与第三滤波支路H3的第一输入端相连接,第四逆变器U4的输出端与第三滤波支路H3的第二输入端相连接,第一滤波支路H1的第一输出端与第三滤波支路H3的第一输出端相连接,第二滤波支路H2的第一输出端与第三滤波支路H3的第二输出端相连接,第一滤波支路H1的第一输出端与第三滤波支路H3的第二输出端分别输出单相电压。
7.根据权利要求4所述的一种移动式紧凑型现场高压试验装置,其特征在于,当所述变频电源(1)在三相输出时,第一整流器MDC1的直流侧分别与第一逆变器U1、第二逆变器U2、第三逆变器U3的直流母线连接,第一逆变器U1、第二逆变器U2、第三逆变器U3的直流母线按极性并联形成一个三相两电平PWM逆变器;第一逆变器U1的输出端与第一滤波支路H1的第一输入端相连接,第二逆变器U2的输出端与第二滤波支路H2的第一输入端相连接,第三逆变器U3的输出端与第三滤波支路H3的第一输入端相连接,第一滤波支路H1的第二输出端、第二滤波支路H2的第二输出端、第三滤波支路H3的第二输出端相连接,第一滤波支路H1的第一输出端、第二滤波支路H2的第一输出端、第三滤波支路H3的第一输出端接成星型或者三角型输出三相电压。
8.根据权利要求1所述的一种移动式紧凑型现场高压试验装置,其特征在于,低压动态投切电容器组(4)包括第一电流互感器TA1、第二电流互感器TA2、第一电压互感器TV1、组合式投切开关,所述变频电源(1)的输出端与第二电流互感器TA2串联,第二电流互感器TA2的输出端分别与组合式投切开关、第一电压互感器TV1无功补偿模块的低压端并联,第一电流互感器TA1连接在组合式投切开关的输入端与第一电压互感器TV1并联的输入端之间;其中,所述组合式投切开关由一个晶闸管KZ和N路投切接触器组组成,N≥2,每路投切接触器组由一个电容器CA、一个选择接触器KB、执行接触器KA组成,电容器CA的输入端与第二电流互感器TA2的输出端连接,电容器CA的输出端分别与选择接触器KB、执行接触器KA连接,所有选择接触器KB的输出端连接构成投切母线,晶闸管KZ连接在投切母线与无功补偿模块的低压端相线之间,执行接触器KA的输出端与无功补偿模块的低压端相线连接。
9.根据权利要求1所述的一种移动式紧凑型现场高压试验装置,其特征在于,所述固定电容器组(5)包括第三电流互感器TA3、第二电压互感器TV2、N路电容投切电路组成,N路电容投切电路、第二电压互感器TV2依次与无功补偿模块的并联,第三电流互感器TA3的两端连接在N路电容投切电路输入端与第二电压互感器TV2的输入端之间。其中,每路电容投切电路由一个电容器组CB与一个开关KC串联。
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