CN205176206U - 一种变频串联谐振交流耐压试验装置 - Google Patents

一种变频串联谐振交流耐压试验装置 Download PDF

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陈烁凯
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陈烁凯
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Abstract

本实用新型涉及一种电力装置,更具体地说涉及一种变频串联谐振交流耐压试验装置,对试样进行变频交流耐压试验,且输出电压平稳,测量精确度高,隔离性好,使用寿命长。绝缘栅双极型晶体管逆变电路将直流电源输出的直流电转化为交流电输出,滤波电路对电压进行滤波并输出正弦电压波形。谐振电路跟随特定电压频率而发生谐振,试样电压跟随谐振电路电压而变化。电压传感器将采集的电压转换成一定大小的低压。电流传感器将采集的电流转换成一定大小的低电流。处理器对模数转换器输入的信号进行处理后输出正弦脉冲宽度调制信号进而控制绝缘栅双极型晶体管逆变电路的开启与关断,智能功率模块用于驱动绝缘栅双极型晶体管逆变电路的开启与关断。

Description

一种变频串联谐振交流耐压试验装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种电力装置,更具体地说涉及一种变频串联谐振交流耐压试验
目.0
背景技术
[0002]现代社会的高速发展离不开电力系统可靠性的不断提高,只有提供稳定可靠的电力,才能保证工业的稳步发展。因此,如何提高电力系统供电电网运行的可靠性一直以来都是世界各国电力行业的研究重点,其中电力电缆的绝缘状态监测就成为了电力设备检测的重中之重。交流耐压试验是鉴定电气设备绝缘强度的最严格、最有效和最直接的试验方法,它对判断电气设备能否继续投入运行具有决定性的意义,也是保证设备绝缘水平,避免发生绝缘事故的重要手段。但是许多试验装置测量精确度不高,安全性不够好。
实用新型内容
[0003]本实用新型主要解决的技术问题是:提供一种变频串联谐振交流耐压试验装置,对试样进行变频交流耐压试验,且输出电压平稳,测量精确度高,隔离性好,使用寿命长。
[0004]为解决上述技术问题,本实用新型涉及一种电力装置,更具体地说涉及一种变频串联谐振交流耐压试验装置,包括直流电源、绝缘栅双极型晶体管逆变电路、滤波电路、励磁变压器、谐振电路、试样、电压传感器、电流传感器、模数转换器、处理器、智能功率模块、晶振芯片、按键、显示屏和串行总线,对试样进行变频交流耐压试验,且输出电压平稳,测量精确度高,隔离性好,使用寿命长。
[0005]绝缘栅双极型晶体管逆变电路一端与直流电源相连,另一端与滤波电路相连,绝缘栅双极型晶体管逆变电路将直流电源输出的直流电转化为交流电输出,滤波电路对电压进行滤波并输出正弦电压波形。励磁变压器一端与滤波电路相连,另一端与谐振电路相连,励磁变压器对电压进行升压后输出,谐振电路跟随特定电压频率而发生谐振,试样电压跟随谐振电路电压而变化。电压传感器一端与谐振电路相连,另一端与模数转换器相连,电压传感器将采集的电压转换成一定大小的低压。电流传感器一端与谐振电路相连,另一端与模数转换器相连,电流传感器将采集的电流转换成一定大小的低电流。模数转换器与处理器相连,模数转换器将采样信号转换为数字信号传输至处理器。智能功率模块一端与绝缘栅双极型晶体管逆变电路相连,另一端与处理器相连,处理器对模数转换器输入的信号进行处理后输出正弦脉冲宽度调制信号进而控制绝缘栅双极型晶体管逆变电路的开启与关断,智能功率模块用于驱动绝缘栅双极型晶体管逆变电路的开启与关断。晶振芯片与处理器相连,晶振芯片为处理器提供外部时钟信号。按键与处理器相连,按键用来对处理器进行功能设置。显示屏与处理器相连,显示屏将处理器内部工作状态显示在屏幕上。串行总线与处理器相连,串行总线为处理器提供信号的网络传输通道。
[0006]作为本方案的进一步优化,本实用新型一种变频串联谐振交流耐压试验装置所述的电压传感器选用深圳圣斯尔有限公司生产的电压传感器,其型号为CE-VJ03-10。
[0007]作为本方案的进一步优化,本实用新型一种变频串联谐振交流耐压试验装置所述的电流传感器选用深圳圣斯尔有限公司生产的电流传感器,其型号为CE-1J03-10。
[0008]作为本方案的进一步优化,本实用新型一种变频串联谐振交流耐压试验装置所述的智能功率模块选用三菱电机株式会社生产的智能功率模块,其型号为PM200DSA060。
[0009]本实用新型一种变频串联谐振交流耐压试验装置的有益效果为:
[0010] a.实现了设备的耐压试验;
[0011] b.测量精度高;
[0012] c.使用寿命长。
附图说明
[0013]图1为本实用新型一种变频串联谐振交流耐压试验装置的系统框图。
具体实施方式
[0014]在图1中,本实用新型涉及一种电力装置,更具体地说涉及一种变频串联谐振交流耐压试验装置,包括直流电源、绝缘栅双极型晶体管逆变电路、滤波电路、励磁变压器、谐振电路、试样、电压传感器、电流传感器、模数转换器、处理器、智能功率模块、晶振芯片、按键、显示屏和串行总线,对试样进行变频交流耐压试验,且输出电压平稳,测量精确度高,隔离性好,使用寿命长。
[0015]绝缘栅双极型晶体管逆变电路一端与直流电源相连,另一端与滤波电路相连,绝缘栅双极型晶体管逆变电路将直流电源输出的直流电转化为交流电输出,滤波电路对电压进行滤波并输出正弦电压波形。滤波电路输出的是杂波很少的标准正弦波形,电压平稳,提升测量结果的准确性。
[0016] 励磁变压器一端与滤波电路相连,另一端与谐振电路相连,励磁变压器对电压进行升压后输出,谐振电路跟随特定电压频率而发生谐振,试样电压跟随谐振电路电压而变化。谐振电路提高直流电源电压,降低了直流电源的电能容量,且谐振电路点电压跟随直流电源频率变化而变化,为试样提供所需试验电压。
[0017]电压传感器一端与谐振电路相连,另一端与模数转换器相连,电压传感器将采集的电压转换成一定大小的低压。电压传感器选用深圳圣斯尔有限公司生产的电压传感器,其型号为CE-VJ03-10,该型电压传感器为互感式电压传感器,电压传感器在电气传输上将处理器与谐振电路隔离开,保证人员和处理器的安全,同时将谐振电路的电压精确的反馈至处理器。
[0018]电流传感器一端与谐振电路相连,另一端与模数转换器相连,电流传感器将采集的电流转换成一定大小的低电流。电流传感器选用深圳圣斯尔有限公司生产的电流传感器,其型号为CE-1J03-10,该型电流传感器为互感式电流传感器,电流传感器在电气传输上将处理器与谐振电路隔离开,保证人员和处理器的安全,同时将谐振电路的电流精确的反馈至处理器。
[0019] 处理器根据谐振电路电流和电压调节输出电压频率,直至谐振电路发生谐振。通过调节直流电源的输出电压幅值使得试样电压达到试验要求电压。
[0020]模数转换器与处理器相连,模数转换器将采样信号转换为数字信号传输至处理器。智能功率模块一端与绝缘栅双极型晶体管逆变电路相连,另一端与处理器相连,处理器对模数转换器输入的信号进行处理后输出正弦脉冲宽度调制信号进而控制绝缘栅双极型晶体管逆变电路的开启与关断,智能功率模块用于驱动绝缘栅双极型晶体管逆变电路的开启与关断。采用处理器计算生成正弦脉宽调制波,智能功率模块驱动绝缘栅双极型晶体管逆变电路的开启与关断,就可以输出符合要求的电压以及频率可调的正弦波形。智能功率模块选用三菱电机株式会社生产的智能功率模块,其型号为PM200DSA060。具有高耐压、高输入阻抗、高开关频率、低驱动功率等优点,内部集成了逻辑、控制、检测和保护电路,抗干扰能力强,无需采取防静电措施,大大提高了系统的可靠性。
[0021]晶振芯片与处理器相连,晶振芯片为处理器提供外部时钟信号。利用外部晶振芯片提供精确的时钟频率,提升信号的处理稳定性。
[0022] 按键与处理器相连,按键用来对处理器进行功能设置。显示屏与处理器相连,显示屏将处理器内部工作状态显示在屏幕上。串行总线与处理器相连,串行总线为处理器提供信号的网络传输通道。利用串行总线可将数据传输至计算机显示,通过远程进行监控,提升人员安全性。
[0023]当然上述说明并非对本实用新型的限制,本实用新型也不仅限于上述举例,本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换,也属于本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种变频串联谐振交流耐压试验装置,包括直流电源、绝缘栅双极型晶体管逆变电路、滤波电路、励磁变压器、谐振电路、试样、电压传感器、电流传感器、模数转换器、处理器、智能功率模块、晶振芯片、按键、显示屏和串行总线,其特征在于:绝缘栅双极型晶体管逆变电路一端与直流电源相连,另一端与滤波电路相连,绝缘栅双极型晶体管逆变电路将直流电源输出的直流电转化为交流电输出,滤波电路对电压进行滤波并输出正弦电压波形;励磁变压器一端与滤波电路相连,另一端与谐振电路相连,励磁变压器对电压进行升压后输出,谐振电路跟随特定电压频率而发生谐振,试样电压跟随谐振电路电压而变化;电压传感器一端与谐振电路相连,另一端与模数转换器相连,电压传感器将采集的电压转换成一定大小的低压;电流传感器一端与谐振电路相连,另一端与模数转换器相连,电流传感器将采集的电流转换成一定大小的低电流;模数转换器与处理器相连,模数转换器将采样信号转换为数字信号传输至处理器;智能功率模块一端与绝缘栅双极型晶体管逆变电路相连,另一端与处理器相连,处理器对模数转换器输入的信号进行处理后输出正弦脉冲宽度调制信号进而控制绝缘栅双极型晶体管逆变电路的开启与关断,智能功率模块用于驱动绝缘栅双极型晶体管逆变电路的开启与关断;晶振芯片与处理器相连,晶振芯片为处理器提供外部时钟信号;按键与处理器相连,按键用来对处理器进行功能设置;显示屏与处理器相连,显示屏将处理器内部工作状态显示在屏幕上;串行总线与处理器相连,串行总线为处理器提供信号的网络传输通道。
2.根据权利要求1所述的一种变频串联谐振交流耐压试验装置,其特征在于:所述电压传感器选用深圳圣斯尔有限公司生产的电压传感器,其型号为CE-VJ03-10。
3.根据权利要求1所述的一种变频串联谐振交流耐压试验装置,其特征在于:所述电流传感器选用深圳圣斯尔有限公司生产的电流传感器,其型号为CE-1J03-10。
4.根据权利要求1所述的一种变频串联谐振交流耐压试验装置,其特征在于:所述智能功率模块选用三菱电机株式会社生产的智能功率模块,其型号为PM200DSA060。
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CN107202916A (zh) * 2017-05-15 2017-09-26 国网天津市电力公司 一种串联谐振试验系统监测装置

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