电缆检测用高压发生器的拓扑及控制策略研究

更新时间：2020-03-26 17:33:19 大小：11M 上传用户：xiaohei1810 查看TA发布的资源 标签：高压发生器 下载积分：3分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

资料介绍

随着我国高压及超高压输电事业的快速发展，与高压电力电缆相关的产业及研究工作也得以快速的展开。目前，高压电缆绝缘水平的常规检测方法主要有两种:高压电缆预防性试验及高压电缆故障定位。虽然已有相关的高压发生器可以满足这两种常规检测的需求，但其体积与重量较大，无法满足便携性的要求。为了满足测试设备的便携性，本文采用高频逆变技术及数字化控制方法研制了两台便携式高压发生器——超低频正弦波高压发生器及冲击直流高压发生器。前者用于高压电缆的预防性试验，后者用于高压电缆的故障定位。

本文主要研究与高压发生器便携性密切相关的电路拓扑、变压器结构、控制策略以及控制策略所采用的数据处理方法。

在超低频高压发生器的拓扑上，提出采用双高频高压变压器产生正负直流高压对电缆进行充放电，确保电缆所加电压为相对于大地电势的正弦波。并采用单变压器多驱动的模式减小超低频形成单元中高压桥臂的体积，将100kV/250mA的高压桥臂体积控制在260cm3。在冲击直流高压发生器的拓扑上，通过对比传统的冲击直流高压发生器与采用高频逆变技术的冲击直流高压发生器放电时电流回路的不同，提出了双气隙隔离加隔断开关管的抗干扰策略，减小了电晕及火花放电时产生的电磁波对低压控制单元及其它电子元器件的干扰与损坏。在放电装置距离低压控制单元及开关管小于10cm的情况下，IGBT两端干扰电压由1200V降至200V，低压控制部分干扰电压由15V降至3V，并且消除了放电时所产生的高频干扰振荡，提高了系统工作的稳定性。

在控制策略上，首先采用适合于高频高压变压器的串并联(LCC)谐振技术，充分利用高频高压变压器的漏感与分布电容，通过电感电容的谐振使开关管处于软开关状态，同时使高频高压变压器次级层间电容的充放电时间展宽至半个周期，避免了次级高频振荡而引起的变压器损耗过大，提高了高压发生器的效率，减小了变压器的体积与重量。空载时直流高压发生器的效率为80％，60％-70％负载时直流高压发生器的效率最高可达到94％，单独的高频高压变压器效率在全负载范围内均大于98％。其次，为了满足两种高压发生器负载变动范围大的特点，文中对LCC谐振变换器的静态与动态进行了理论分析与建模。在此理论分析的基础上，根据不同的负载采用调频控制调整到不...