CN208971399U - 一种磁控谐振工频试验电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种磁控谐振工频试验电源，电源本体为磁控励磁变压器，输入交流电压0～220V，输出交流电压0～200kV，最大输出电流0.5A，磁控励磁变压器采用两心柱一旁柱的铁芯型式，包括铁芯Ⅰ、铁芯Ⅱ和旁轭，磁控励磁变压器的高压绕组、低压绕组和磁控绕组依次分布在铁芯Ⅰ和铁芯Ⅱ上，磁控绕组采用直流电压供电。本实用新型的磁控谐振工频试验电源，整合了励磁变压器和可控电抗器的优点，减少了试验装置的仪器数量、体积和重量，避免了因组装电抗器而耗费大量人力、物力和试验时间，提高了装置的可用效率。

Description

一种磁控谐振工频试验电源

技术领域

本实用新型涉及一种磁控谐振工频试验电源。

背景技术

工频耐压试验是电力设备性能检测的重要手段之一，高压电气设备的耐压试验是最有效、最接近现场实际运行工况的试验，对判断和预防电气设备缺陷有着重要的意义。直流输电工程的不断发展，电气设备的不断增多，对高压试验提出了越来越高的要求。

同时，传统的串联谐振、并联谐振试验电源采用机械式调感的方式或固定电感变频的方式来达到谐振，需要较多的器件和设备，调节到谐振点比较困难，装置体积大、组装不便、损坏率高、谐波含量大，限制了实际生产要求的响应快、考核准等要求，严重时甚至影响系统复电，或使系统带缺陷运行，造成大量的安全隐患或经济损失。

由于设备施加电压等级较高，试品等效电容值大，而现场电源容量有限，这对试验电源提出了极高的要求。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种磁控谐振工频试验电源，替代现有机械调感式、固定电感变频式的谐振耐压试验电源，以弥补现有试验电源所存在的不足。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种磁控谐振工频试验电源，电源本体为磁控励磁变压器，输入交流电压0～220V，输出交流电压0～200kV，最大输出电流0.5A，磁控励磁变压器采用两心柱一旁柱的铁芯型式，包括铁芯Ⅰ、铁芯Ⅱ和旁轭，磁控励磁变压器的高压绕组、低压绕组和磁控绕组依次分布在铁芯Ⅰ和铁芯Ⅱ上，磁控绕组采用直流电压供电。

使用时，被试设备连接在磁控励磁变压器高压端和电容分压器上，调节磁控励磁变压器的励磁电抗与被试设备在工频下实现并联谐振，实现在被试设备上施加工频高电压，电容分压器用于测出接入到被试设备的电压，远程控制仪通过电容分压器获得被试设备电压，对施加至被试设备的高电压进行监视。

作为本实用新型的的一种改进，所述的铁芯Ⅰ和铁芯Ⅱ位于磁控绕组中部的一段设置有分布式多阶梯磁阀，该分布式多阶梯磁阀为由硅钢片和绝缘陶瓷叠装而成，且硅钢片叠装后构成的截面呈多阶梯形式。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、所述磁控励磁变压器，整合了励磁变压器和可控电抗器的优点，减少了试验装置的仪器数量、体积和重量，避免了因组装电抗器而耗费大量人力、物力和试验时间，提高了装置的可用效率。

2、所述磁控励磁变压器，可通过控制磁控绕组的电流大小和方向，从而控制磁控绕组产生的磁通大小和方向，从而调节磁控励磁变压器励磁电抗的大小，以实现磁控变压器和被试设备在工频下产生谐振，实现在被试设备施加工频高电压和减小试验电压容量的目的。

3、磁控励磁变压器铁芯采用分布式多阶梯磁阀结构，在磁控励磁变压器主磁路饱和时削弱输出高电压的谐波含量。

附图说明

图1为磁控谐振工频试验电源的工作原理图；

图2为磁控谐振工频试验电源的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部内容。

请参照图1和图2，一种磁控谐振工频试验电源，电源本体为磁控励磁变压1，输入交流电压0～220V，可实现输出交流电压0～200kV，最大输出电流为0.5A。

使用时，被试设备2连接在磁控励磁变压器1高压端和电容分压器3上，调节磁控励磁变压器1的励磁电抗与被试设备2在工频下实现并联谐振，实现在被试设备2上施加工频高电压，电容分压器3用于测出接入到被试设备2的电压。

磁控励磁变压器1采用两心柱一旁柱的铁芯型式，包括铁芯Ⅰ4、铁芯Ⅱ5和旁轭6。磁控励磁变压器1包括三个绕组，分别为低压绕组7，高压绕组8和磁控绕组9。磁控励磁变压器1的磁控绕组9采用直流200V电压供电。磁控励磁变压器1的铁芯Ⅰ4和铁芯Ⅱ5位于磁控绕组9中部的一段设置有分布式多阶梯磁阀10，该分布式多阶梯磁阀10是将铁芯Ⅰ4和铁芯Ⅱ5的一段挖空，用硅钢片和绝缘陶瓷叠装填充而成，硅钢片有大有小，叠装后构成的截面呈多阶梯形式，以减小磁控励磁变压器1电压和电流的谐波分量。

磁控励磁变压器1在传统高压试验变压器的基础上增加了磁控绕组9，直流励磁电源Uk采取外接形式的电源，控制方便，通过控制Uk的电压来控制直流励磁电流Ik的大小。而直流励磁电流Ik的大小将决定铁芯Ⅰ4和铁芯Ⅱ5的磁饱和程度，进而决定了磁控励磁变压器1的励磁电抗大小。因此，通过控制直流励磁电流Ik的大小，可以调节磁控励磁变压器1的励磁电抗。通过控制调压器11和直流励磁电流Ik，就能控制被试设备2两端的电压并实现对被试设备2的补偿控制。当磁控励磁变压器1能够对试品等效电容进行完全补偿时，电源侧输入功率将大大减小，因此在实际升压过程中必须采用先调谐后升压的补偿方案。

对被试设备2进行工频耐压试验时，先调节调压器11，使得被试设备2两端电压稳定在额定电压的5％左右；再调节直流励磁电流Ik，使得励磁电抗与试品等效电容处于并联谐振状态；随后可控制调压器11将被试设备2电压逐步升高至额定值，但必须确保电路处于并联谐振状态；当被试设备2电压达到额定值后，稳定输出电压，进行工频耐压测试，待试验结束后在维持谐振的条件下迅速降低输出电压。

上述实施例只是为了说明本实用新型的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡是根据本实用新型内容的实质所做出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (2)

1.一种磁控谐振工频试验电源，其特征在于：电源本体为磁控励磁变压器，输入交流电压0～220V，输出交流电压0～200kV，最大输出电流0.5A，磁控励磁变压器采用两心柱一旁柱的铁芯型式，包括铁芯Ⅰ、铁芯Ⅱ和旁轭，磁控励磁变压器的高压绕组、低压绕组和磁控绕组依次分布在铁芯Ⅰ和铁芯Ⅱ上，磁控绕组采用直流电压供电。

2.根据权利要求1所述的磁控谐振工频试验电源，其特征在于：所述的铁芯Ⅰ和铁芯Ⅱ位于磁控绕组中部的一段设置有分布式多阶梯磁阀，该分布式多阶梯磁阀为由硅钢片和绝缘陶瓷叠装而成，且硅钢片叠装后构成的截面呈多阶梯形式。