CN203069684U - 用于电容器单元噪声测试的多谐频同时加载电路 - Google Patents

用于电容器单元噪声测试的多谐频同时加载电路 Download PDF

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李志远
黄莹
黄成�
黎小林
黄国兴
邓晶
陆益民
魏浩征
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Hefei University of Technology
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China South Power Grid International Co ltd
Hefei University of Technology
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Abstract

本实用新型是一种用于电容器单元噪声测试的多谐频同时加载电路。包括功率放大器、中频变压器，待测电容器单元连接在电容器电桥的B、C两端，中频变压器的副边输出端与电容器电桥的B、D两端连接，电容器电桥的C端接地，功率放大器连接在中频变压器的主边，功率放大器推动中频变压器进行输出加载，电容器电桥的A、C两端之间连接有补偿电感器、升压变压器、调压变压器，其中调压变压器的初级线圈与工频电源连接，调压变压器的次级线圈与升压变压器的初级线圈连接，补偿电感器连接在升压变压器的次级线圈的两端，且补偿电感器连接在电容器电桥的A、C两端。本实用新型测量精确高，测量稳定性好，能同时产生多个谐频信号，且每个谐频信号都可独立调节幅值。

Description

用于电容器单元噪声测试的多谐频同时加载电路
技术领域
本实用新型是一种用于电容器单元噪声测试的多谐频同时加载电路，即涉及一种高压电容器单元（以下简称电容器单元）噪声测试时用于工频和谐频分路进行加载的电路，尤其涉及一种电容器单元噪声测试时同时精确施加多个（2个以上）谐频的加载电路。属于用于电容器单元噪声测试的多谐频同时加载电路的改造技术。
背景技术
噪声是电容器单元的重要指标之一，也是电容器单元在出厂型式试验中主要控制的指标，试验中除了要对电容器单元施加50Hz的工频外必须同时施加与额定载荷完全相同的多个谐频（或称谐波）电流。
目前的加载方式都是单一谐频加载方式，如图1所示，图1中C3是被测的电容器单元，图1中右侧的谐频电源是工程中常用的变频器，每次只能施加多个谐频中的1个谐频电流，当此谐频与工频施加的合成噪声测完之后，再将变频器的输出频率调节到另一个谐波成分的频率值，但这时必须要重新改变由C1、L1组成的谐波带阻滤波器以和此时的频率相匹配。如果在额定工况中有n（n≥2）个谐波成分，就必须将上述过程重复n次。另外，由于在变频电源与待测电容器单元之间存在高频变压器、带阻滤波器、串联电抗器等元件，输入到待测电容器单元的实际谐波电流无法精确施加和调节。
单一谐波加载的最大问题是：在这n次重复测量中， 50Hz的工频噪声也被重复测量了n次，并且这个重复值无法从总的测量叠加值中剔除，从而产生较大的测量误差。
因此，目前电容器单元噪声测试的谐波加载电源存在着频率输出单一、测量过程复杂、测量误差较大等缺点。
发明内容
本实用新型的目的在于考虑上述问题而提供一种测量精确高，测量稳定性好的用于电容器单元噪声测试的多谐频同时加载电路。本实用新型能同时产生多个谐频信号，且每个谐频信号都可以独立调节幅值。
本实用新型的技术方案是：本实用新型的用于电容器单元噪声测试的多谐频同时加载电路，包括有功率放大器、中频变压器，待测电容器单元连接在电容器电桥的B、C两端，中频变压器的副边输出端与电容器电桥的B、D两端连接，电容器电桥的C端接地，功率放大器连接在中频变压器的主边，功率放大器推动中频变压器进行输出加载，其中电容器电桥的A、C两端之间连接有补偿电感器、升压变压器、调压变压器，其中调压变压器的初级线圈与工频电源连接，调压变压器的次级线圈与升压变压器的初级线圈连接，补偿电感器连接在升压变压器的次级线圈的两端，且补偿电感器连接在电容器电桥的A、C两端。
上述功率放大器与谐波信号源连接，功率放大器及谐波信号源与电源连接。
上述谐波信号源为多谐频信号源。
上述中频变压器的输出端连接有宽频带电流互感器，宽频带电流互感器将施加的每一个频率的谐频电流值反馈给谐波信号源。
本实用新型由于采用以谐波信号源、功率放大器、中频变压器和电流互感器组合成谐频电源（即谐波电源）的结构，谐频信号源可同时产生额定载荷中的任意多个50Hz的谐频（即谐波）信号，这些谐频信号经功率放大器放大后输送给中频变压器，中频变压器将多谐频加载电压变换到电容器单元的额定电压后输出给电容器单元。本实用新型设计合理，可同时加载多个谐波成分的谐波电流，此外，本实用新型的每个谐频信号都可以独立调节幅值，且可通过反馈方式提高输出的精确度和稳定性。本实用新型是一种设计巧妙，性能优良，方便实用的用于电容器单元噪声测试的多谐频同时加载电路。
附图说明
图1是现有使用的带阻滤波加载电路的原理图；
图2是本实用新型的原理图。
具体实施方式
实施例：
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
本实用新型的原理图如图2所示，本实用新型的用于电容器单元噪声测试的多谐频同时加载电路，包括有功率放大器、中频变压器，待测电容器单元连接在电容器电桥的B、C两端，中频变压器的副边输出端与电容器电桥的B、D两端连接，电容器电桥的C端接地，功率放大器连接在中频变压器的主边，功率放大器推动中频变压器进行输出加载，其特征在于电容器电桥的A、C两端之间连接有补偿电感器、升压变压器、调压变压器，其中调压变压器的初级线圈与工频电源连接，调压变压器的次级线圈与升压变压器的初级线圈连接，补偿电感器连接在升压变压器的次级线圈的两端，且补偿电感器连接在电容器电桥的A、C两端。
此外，上述功率放大器与谐波信号源连接，功率放大器及谐波信号源与电源连接。本实施例中，上述谐波信号源为多谐频信号源。
本实施例中，为了使各谐频加载电流的幅值稳定到额定值，上述中频变压器的输出端连接有宽频带电流互感器，宽频带电流互感器将施加的每一个频率的谐频电流值反馈给谐波信号源。在控制软件的控制下，多谐频信号源自动把每个谐频经初调的幅值精确调节到额定数值并保持稳定。
本实用新型的工作原理如下：本实用新型工作时，谐频信号源在谐频控制软件的控制下，在50Hz～5000Hz范围内同时产生最多可达100个谐频的信号，且每个谐频信号的幅值都可通过软件控制进行独立的初步调节。多个经初步调节后的谐频信号经频率响应范围大于5000Hz的功率放大器放大后，输送给中频变压器，使功率放大器的输出电压升高到电容器单元的额定电压施加在电容器电桥上的B、D两端实现多谐频同时加载。
从使用性上看，本实用新型高精度多谐波同时加载电路能完整地把额定负载中存在的多个谐频成分同时施加到电容器单元上，从而使电容器单元能够产生与实际工作状况一样的噪声。
本实用新型高精度多谐波同时加载电路的特点是：能同时产生多个谐频信号、每个谐频信号都可以独立调节幅值、通过反馈方式提高输出的精确度和稳定性。

Claims (4)

1.一种用于电容器单元噪声测试的多谐频同时加载电路，包括有功率放大器、中频变压器，待测电容器单元连接在电容器电桥的B、C两端，中频变压器的副边输出端与电容器电桥的B、D两端连接，电容器电桥的C端接地，功率放大器连接在中频变压器的主边，功率放大器推动中频变压器进行输出加载，其特征在于电容器电桥的A、C两端之间连接有补偿电感器、升压变压器、调压变压器，其中调压变压器的初级线圈与工频电源连接，调压变压器的次级线圈与升压变压器的初级线圈连接，补偿电感器连接在升压变压器的次级线圈的两端，且补偿电感器连接在电容器电桥的A、C两端。
2.根据权利要求1所述的用于电容器单元噪声测试的多谐频同时加载电路，其特征在于上述功率放大器与谐波信号源连接，功率放大器及谐波信号源与电源连接。
3.根据权利要求2所述的用于电容器单元噪声测试的多谐频同时加载电路，其特征在于上述谐波信号源为多谐频信号源。
4.根据权利要求1至3任一项所述的用于电容器单元噪声测试的多谐频同时加载电路，其特征在于上述中频变压器的输出端连接有宽频带电流互感器，宽频带电流互感器将施加的每一个频率的谐频电流值反馈给谐波信号源。
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