CN113866467A - 一种模块化累级无局部放电直流高电压发生器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种模块化累级无局部放电直流高电压发生器，包括底座和发生器主体，发生器主体采用模块化结构，发生器主体包括至少一个模块，模块用于产生直流高电压，模块之间为可拆卸连接，多个模块通过上下累级N级组合得到需要的直流高电压。本申请模块化累级无局部放电直流高电压发生器采用模块化组合，运输时各模块分离，保证在运输线的限高标准下，现场根据使用数据快速累级需要的模块级数，实现了方便运输、现场高效使用的目的。
Description
技术领域
本发明属于电压发生器领域，具体而言，涉及一种模块化累级无局部放电直流高电压发生器。
背景技术
直流高电压发生器是电力系统、科研机构常用的基本直流电源装置，其基本形式是在一个场地(户内或户外)一次性安装完成就不再卸装移位等变动。面对现场直流高电压发生器的需求，目前常规的直流高电压发生器存在卸装运输困难及现场安装调试消耗人力、财力及时间的问题。
发明内容
本申请实施例目的为提供一种方便运输、现场高效使用的模块化累级无局部放电直流高电压发生器。
第一方面，本申请实施例提供了一种模块化累级无局部放电直流高电压发生器，包括：底座和发生器主体，所述发生器主体采用模块化结构，所述发生器主体包括至少一个模块，所述模块用于产生直流高电压，所述模块之间为可拆卸连接，多个所述模块通过上下累级N级组合得到直流高电压，N为大于1的正整数。
其中，所述模块内配有电能传递变压器及整流变压器，电能传递变压器与整流变压器连接，整流变压器与高电压二极管串、高电压充电电容器连接，高电压充电电容器与直流电压分压器和屏蔽电阻连接；整流变压器输出的工频电压经过两支高电压二极管串向一对高电压充电电容器充电，产生直流高电压。
其中，所述高电压二极管串均有电位均压分布处理。
其中，高电压二极管串正负极性变换采用液压机构操作。
其中，高电压二极管串正负极性变换采用气动机构操作。
其中，电能传递变压器绝缘水平不低于480kV。
其中，所述模块的电能传递变压器T1与整流变压器T2连接，所述整流变压器T2的一端与第一高电压二极管串的阳极、第二高电压二极管串的阴极连接，所述整流变压器T2的另一端与第一高电压充电电容器的一端、第二高电压充电电容器的一端连接，第一高电压充电电容器的另一端与第一高电压二极管串的阴极连接，第二高电压充电电容器的另一端与第二高电压二极管串的阳极连接，第一高电压二极管串的阴极与直流电压分压器高压臂阻抗R11的一端、高电压屏蔽电阻R12的一端连接，直流电压分压器高压臂阻抗R11的另一端与高电压屏蔽电阻R12的另一端连接。
其中，所述模块包括均压环。
其中，所述模块包括屏蔽环。
其中，所述模块包括金属密封盖板。
本申请实施例模块化累级无局部放电直流高电压发生器具有如下有益效果：
本申请模块化累级无局部放电直流高电压发生器包括底座和发生器主体，发生器主体采用模块化结构，发生器主体包括至少一个模块，模块用于产生直流高电压，模块之间为可拆卸连接，多个模块通过上下累级N级组合得到需要的直流高电压。本申请模块化累级无局部放电直流高电压发生器采用模块化组合，运输时各模块分离，保证在运输线的限高标准下，现场根据使用数据快速累级需要的模块级数，实现了方便运输、现场高效使用的目的。
附图说明
图1为本申请实施例模块化累级无局部放电直流高电压发生器模块组合结构示意图；
图2为本申请实施例模块化累级无局部放电直流高电压发生器N级模块组合的结构示意图；
图3为本申请实施例模块化累级无局部放电直流高电压发生器的单体模块结构示意图一；
图4为本申请实施例模块化累级无局部放电直流高电压发生器的单体模块结构示意图二；
图5为本申请实施例模块化累级无局部放电直流高电压发生器的电气原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请进行进一步的介绍。
在下述介绍中，术语“第一”、“第二”仅为用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。下述介绍提供了本发明的多个实施例，不同实施例之间可以替换或者合并组合，因此本申请也可认为包含所记载的相同和/或不同实施例的所有可能组合。因而，如果一个实施例包含特征A、B、C，另一个实施例包含特征B、D，那么本申请也应视为包括含有A、B、C、D的一个或多个所有其他可能的组合的实施例，尽管该实施例可能并未在以下内容中有明确的文字记载。
下面的描述提供了示例，并且不对权利要求书中阐述的范围、适用性或示例进行限制。可以在不脱离本申请内容的范围的情况下，对描述的元素的功能和布置做出改变。各个示例可以适当省略、替代或添加各种过程或组件。例如所描述的方法可以以所描述的顺序不同的顺序来执行，并且可以添加、省略或组合各种步骤。此外，可以将关于一些示例描述的特征组合到其他示例中。
如图1-5所示，本申请模块化累级无局部放电直流高电压发生器包括底座和发生器主体，发生器主体采用模块化结构，发生器主体包括至少一个模块，模块用于产生直流高电压，模块之间为可拆卸连接，多个模块通过上下累级N级组合得到直流高电压，N为大于1的正整数。
模块内配有电能传递变压器及整流变压器，电能传递变压器与整流变压器连接，整流变压器与高电压二极管串、高电压充电电容器连接，高电压充电电容器与直流电压分压器和屏蔽电阻连接；整流变压器输出的工频电压经过两支高电压二极管串向一对高电压充电电容器充电，产生直流高电压。本申请中模块例如为密封模块。能量传递变压器和整流变压器可以合成也可以分立。
发生器主体采用模块化结构，主体上下级之间从低级向高级累级。发生器主体模块可以上下累级组合产生更高直流高电压。多模块通过上下累级N级组合可以得到更高的直流高电压，也可以任意单独模块使用。
本申请中，高电压二极管串均有电位均压分布处理。直流高电压正负极性变换通过液压/气压机构操作高电压二极管串。电能传递变压器绝缘水平不低于480kV。
本申请全绝缘密封模块化累级无局部放电直流高电压发生器采用模块化组合，运输时各模块分离，保证在运输线的限高标准下。现场根据使用数据快速累级需要的模块级数。
如图3-4所示，本申请中主体单个模块2包括：主体底座1，主体单个模块均压环/屏蔽环3，主体最高电位均匀环/均压罩4；金属密封盖板5，屏蔽装置6，模块密封绝缘筒7，绝缘框架8，电能传递变压器及整流变压器9，充电电容器10/11，模块连接套管12，模块金属底座13，直流电压分压器高压臂阻抗及高电压屏蔽电阻14，高电压二极管串15。屏蔽罩均压环为高低压电极部位的均压部件。
均压环和屏蔽环虽然因为安装的地方不同造成其作用不同，但是它们的构造和最终目的是相似的。均压环的作用是控制绝缘子上的电晕。屏蔽环的作用则是控制金具上的电晕。
随着电压等级升高，线路绝缘子串越来越长，其电压分布也越不均匀。线路绝缘子串电压分布一般呈“U”形曲线分布，绝缘子两端承受电压较高，中间绝缘子承受电压较低。局部放电往往从局部场强较高处产生并发展，承受电压最高的绝缘子易先发生放电，并逐步发展成闪络，因此降低靠近导线一侧的绝缘子承受电压和改善绝缘子串电压分布是提高绝缘子串起晕电压和闪络电压的一种有效措施。一般均压环安装在第二片绝缘子瓷裙的位置上，如果安装位置低了则均压的效果不够，高了则会影响绝缘强度。
如图5所示，本申请中，模块的电能传递变压器T1与整流变压器T2连接，整流变压器T2的一端与第一高电压二极管串的阳极、第二高电压二极管串的阴极连接，整流变压器T2的另一端与第一高电压充电电容器的一端、第二高电压充电电容器的一端连接，第一高电压充电电容器的另一端与第一高电压二极管串的阴极连接，第二高电压充电电容器的另一端与第二高电压二极管串的阳极连接，第一高电压二极管串的阴极与直流电压分压器高压臂阻抗R11的一端、高电压屏蔽电阻R12的一端连接，直流电压分压器高压臂阻抗R11的另一端与高电压屏蔽电阻R12的另一端连接。图5中，T3为电压调整变压器，R21为直流电压分压器低压臂阻抗。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。
在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
以上介绍仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (10)
1.一种模块化累级无局部放电直流高电压发生器，其特征在于，包括底座和发生器主体，所述发生器主体采用模块化结构，所述发生器主体包括至少一个模块，所述模块用于产生直流高电压，所述模块之间为可拆卸连接，多个所述模块通过上下累级N级组合得到直流高电压，N为大于1的正整数。
2.根据权利要求1所述模块化累级无局部放电直流高电压发生器，其特征在于，所述模块内配有电能传递变压器及整流变压器，电能传递变压器与整流变压器连接，整流变压器与高电压二极管串、高电压充电电容器连接，高电压充电电容器与直流电压分压器和屏蔽电阻连接；整流变压器输出的工频电压经过两支高电压二极管串向一对高电压充电电容器充电，产生直流高电压。
3.根据权利要求2所述模块化累级无局部放电直流高电压发生器，其特征在于，所述高电压二极管串均有电位均压分布处理。
4.根据权利要求1-3任一项所述模块化累级无局部放电直流高电压发生器，其特征在于，高电压二极管串正负极性变换采用液压机构操作。
5.根据权利要求1-3任一项所述模块化累级无局部放电直流高电压发生器，其特征在于，高电压二极管串正负极性变换采用气动机构操作。
6.根据权利要求1-3任一项所述模块化累级无局部放电直流高电压发生器，其特征在于，电能传递变压器绝缘水平不低于480kV。
7.根据权利要求1-3任一项所述模块化累级无局部放电直流高电压发生器，其特征在于，所述模块的电能传递变压器T1与整流变压器T2连接，所述整流变压器T2的一端与第一高电压二极管串的阳极、第二高电压二极管串的阴极连接，所述整流变压器T2的另一端与第一高电压充电电容器的一端、第二高电压充电电容器的一端连接，第一高电压充电电容器的另一端与第一高电压二极管串的阴极连接，第二高电压充电电容器的另一端与第二高电压二极管串的阳极连接，第一高电压二极管串的阴极与直流电压分压器高压臂阻抗R11的一端、高电压屏蔽电阻R12的一端连接，直流电压分压器高压臂阻抗R11的另一端与高电压屏蔽电阻R12的另一端连接。
8.根据权利要求1-3任一项所述模块化累级无局部放电直流高电压发生器，其特征在于，所述模块包括均压环。
9.根据权利要求1-3任一项所述模块化累级无局部放电直流高电压发生器，其特征在于，所述模块包括屏蔽环。
10.根据权利要求1-3任一项所述模块化累级无局部放电直流高电压发生器，其特征在于，所述模块包括金属密封盖板。
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