基于交直流疊加的復合電壓發生裝置,涉及高電壓與絕緣領域,它是為了解決現有交直流疊加電源不能在確保交直流疊加電壓交流含量不變的情況下對其進行連續調壓的問題。它是通過一號調壓器同時對交流及直流側調節輸入電壓,從而保證電壓調節過程中交流含量不變,交流側通過一號升壓變壓器產生高壓交流,直流側通過對二號升壓變壓器產生的高壓交流進行整流產生高壓直流,并通過隔直電容器將高壓交流與高壓直流進行耦合,進而在隔直電容器直流側產生交直流疊加復合高壓,通過在直流側二號升壓變壓器前安裝二號調壓器實現交流含量的調節。本發明專利技術適用于施加高壓交直流疊加復合電壓的場合。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及高電壓與絕緣領域,具體涉及一種復合電壓發生裝置。
技術介紹
隨著國民經濟的持續增長、對能源需求日益提高,高電壓遠距離輸電已成為影響經濟發展的戰略問題。國家能源領導小組辦公室將特高壓電網建設列為能源工作的要點。在特高壓遠距離輸電線路中,直流輸電有著明顯的優勢,因此直流輸電將在輸電網絡中起著越來越重要的地位。換流變壓器是直流輸電系統中至關重要的關鍵設備,也是交、直流輸電系統聯接兩端換流站和逆變站的核心設備。由于運行工況的特殊性,換流變壓器閥側繞組的激勵電壓類型與普通電力變壓器有很大差別除承受交流電壓、雷電沖擊和操作過電壓外,還承受直流、直流疊加交流和極性反轉等電壓作用。在這些電壓作用下,變壓器內部的電場分布與普通電力變壓器相比存在很大差別。在交流電場作用下,電場分布取決于材·料的介電常數,即呈容性分布;而在直流電場作用下,電場分布取決于材料的電阻率,即呈阻性分布。且直流電場會造成空間電荷積聚,導致電場畸變。因此亟需對換流變壓器內絕緣在復合電場作用下的絕緣特性開展研究工作。在對換流變壓器研究中所需試驗電源因此與傳統交流或直流電源不同。對此,曾有學者進行過交直流疊加復合電源的制造嘗試,并取得了一定的成果,其采用的是固定一種電壓(交流或直流)改變另一種電壓(直流或交流)的方式對絕緣考核對象進行耐壓試驗,此種交直流疊加電源對耐壓試驗效果理想,但在絕緣擊穿試驗中需要對考核的絕緣結構在某一特定交流含量的疊加電壓下進行升壓,這是以往的交直流疊加電源無法實現的。
技術實現思路
本專利技術是為了解決現有交直流疊加電源不能在確保交直流疊加電壓交流含量不變的情況下對其進行連續調壓的問題,從而提供一種基于交直流疊加的復合電壓發生裝置。基于交直流疊加的復合電壓發生裝置,它包括一號調壓器I、一號升壓變壓器2、一號保護電阻3、隔直電容器4、保護電阻6、高壓硅堆7、整流單元8、二號升壓變壓器9和二號調壓器10 ;所述一號調壓器I的原邊接入220V電源;所述一號調壓器I副邊的可調端同時與一號升壓變壓器2原邊的一端和二號調壓器10原邊的一端連接;所述一號調壓器I副邊的一端同時與一號升壓變壓器2原邊的另一端和二號調壓器10原邊的另一端連接;所述一號升壓變壓器2副邊的一端與一號保護電阻3的一端連接;所述一號保護電阻3的另一端與隔直電容器4的一端連接,所述隔直電容器4的另一端同時與試件5的一端和保護電阻6的一端連接;所述保護電阻6的另一端與高壓硅堆7的陰極連接;所述高壓硅堆7的陽極與整流單元8的輸出端連接;所述整流單元8的第一輸入端與二號升壓變壓器9副邊的一端連接;所述整流單兀8的第二輸入端同時與二號升壓變壓器9副邊的另一端、試件5的另一端、電源地和一號升壓變壓器2副邊的另一端連接;所述二號升壓變壓器9原邊的一端與二號調壓器10副邊的可調端連接;所述二號升壓變壓器9原邊的另一端與二號調壓器10副邊的一端連接。整流單元8包括二號二極管D2、三號二極管D3、四號二極管D4、五號二極管D5、六號二極管D6、七號二極管D7、電容C3、電容C4、電容C5、電容C6、電容C7和電容C8 ;七號二極管D7的陰極與電容CS的一端連接;所述七號二極管D7的陰極是整流單兀8的輸出端;所述七號二極管D7的陽極同時與六號二極管D6的陰極和電容C7的一端連接;所述六號二極管D6的陽極同時與電容C8的另 一端、五號二極管D5的陰極和電容C6的一端連接;所述五號二極管D5的陽極同時與電容C7的另一端、四號二極管D4的陰極和電容C5的一端連接;所述四號二極管D4的陽極同時與電容C6的另一端、三號二極管D3的陰極和電容C4的一端連接;所述三號二極管D3的陽極同時與電容C5的另一端、二號二極管D2的陰極與電容C3的一端連接;所述二號二極管D2的陽極與電容C4的另一端連接;電容C3的另一端是整流單元8的第一輸入端;所述二號二極管D2的陽極是整流單元8的第二輸入端。本專利技術專利的有益效果通過一號調壓器的輸出端并聯連接交流側升壓變壓器及直流側調壓器的方式實現對交流及直流側同時調節輸入電壓的目的,保證了對電壓幅值進行調節時交流含量始終保持不變。附圖說明圖I是本專利技術的電路連接示意圖。具體實施例方式具體實施方式一、結合圖I說明本具體實施方式,基于交直流疊加的復合電壓發生裝置,它包括一號調壓器I、一號升壓變壓器2、一號保護電阻3、隔直電容器4、保護電阻6、高壓硅堆7、整流單元8、二號升壓變壓器9和二號調壓器10 ;所述一號調壓器I的原邊接入220V電源;所述一號調壓器I副邊的可調端同時與一號升壓變壓器2原邊的一端和二號調壓器10原邊的一端連接;所述一號調壓器I副邊的一端同時與一號升壓變壓器2原邊的另一端和二號調壓器10原邊的另一端連接;所述一號升壓變壓器2副邊的一端與一號保護電阻3的一端連接;所述一號保護電阻3的另一端與隔直電容器4的一端連接,所述隔直電容器4的另一端同時與試件5的一端和保護電阻6的一端連接;所述保護電阻6的另一端與高壓硅堆7的陰極連接;所述高壓硅堆7的陽極與整流單元8的輸出端連接;所述整流單元8的第一輸入端與二號升壓變壓器9副邊的一端連接;所述整流單兀8的第二輸入端同時與二號升壓變壓器9副邊的另一端、試件5的另一端、電源地和一號升壓變壓器2副邊的另一端連接;所述二號升壓變壓器9原邊的一端與二號調壓器10副邊的可調端連接;所述二號升壓變壓器9原邊的另一端與二號調壓器10副邊的一端連接。整流單元8包括二號二極管D2、三號二極管D3、四號二極管D4、五號二極管D5、六號二極管D6、七號二極管D7、電容C3、電容C4、電容C5、電容C6、電容C7和電容C8 ;七號二極管D7的陰極與電容CS的一端連接;所述七號二極管D7的陰極是整流單兀8的輸出端;所述七號二極管D7的陽極同時與六號二極管D6的陰極和電容C7的一端連接;所述六號二極管D6的陽極同時與電容C8的另一端、五號二極管D5的陰極和電容C6的一端連接;所述五號二極管D5的陽極同時與電容C7的另一端、四號二極管D4的陰極和電容C5的一端連接;所述四號二極管D4的陽極同時與電容C6的另一端、三號二極管D3的陰極和電容C4的一端連接;所述三號二極管D3的陽極同時與電容C5的另一端、二號二極管D2的陰極與電容C3的一端連接;所述二號二極管D2的陽極與電容C4的另一端連接;電容C3的另一端是整流單元8的第一輸入端;所述二號二極管D2的陽極是整流單元8的第二輸入端。工作原理本專利技術中單相交流電經一號調壓器進行電壓調節后分兩路并聯輸出,一路連接至一號升壓變壓器,產生高壓交流電壓,一號升壓變壓器副邊一端接地,另一端經一號保護電阻連接至隔直電容器,一號調壓器的輸出端另一路并聯至二號調壓器,二號調壓器的出線端連接至升壓二號升壓變壓器,經二號升壓變壓器升壓后連接至整流單元產生直流,直流高壓端連接高壓硅堆,并經二號保護電阻連接至連接隔直電容器另一端,從而將交流與直流進行耦合,在隔直電容直流側產生復合高電壓。通過一號調壓器調節復合電壓的幅值,通過二號調壓器調節復合電壓的交流含量。本專利技術通過一號調壓器同時調節一號升壓變壓器及二號升壓變壓器的電壓,從而確保交流含量保持不變。本專利技術通過調節二號調壓器來實現對交流含量的連續可調。本專利技術通過一號調壓器的輸本文檔來自技高網...
【技術保護點】
基于交直流疊加的復合電壓發生裝置,其特征是:它包括一號調壓器(1)、一號升壓變壓器(2)、一號保護電阻(3)、隔直電容器(4)、保護電阻(6)、高壓硅堆(7)、整流單元(8)、二號升壓變壓器(9)和二號調壓器(10);所述一號調壓器(1)的原邊接入220V電源;所述一號調壓器(1)副邊的可調端同時與一號升壓變壓器(2)原邊的一端和二號調壓器(10)原邊的一端連接;所述一號調壓器(1)副邊的一端同時與一號升壓變壓器(2)原邊的另一端和二號調壓器(10)原邊的另一端連接;所述一號升壓變壓器(2)副邊的一端與一號保護電阻(3)的一端連接;所述一號保護電阻(3)的另一端與隔直電容器(4)的一端連接,所述隔直電容器(4)的另一端同時與試件(5)的一端和保護電阻(6)的一端連接;所述保護電阻(6)的另一端與高壓硅堆(7)的陰極連接;所述高壓硅堆(7)的陽極與整流單元(8)的輸出端連接;所述整流單元(8)的第一輸入端與二號升壓變壓器(9)副邊的一端連接;所述整流單元(8)的第二輸入端同時與二號升壓變壓器(9)副邊的另一端、試件(5)的另一端、電源地和一號升壓變壓器(2)副邊的另一端連接;所述二號升壓變壓器(9)原邊的一端與二號調壓器(10)副邊的可調端連接;所述二號升壓變壓器(9)原邊的另一端與二號調壓器(10)副邊的一端連接。...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:池明赫,陳慶國,高源,魏新勞,王永紅,聶洪巖,
申請(專利權)人:哈爾濱理工大學,
類型:發明
國別省市:
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