[实用新型]一种30kV交流高频高压装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种30kV交流高频高压装置。

背景技术

30kV交流高频高压装置是输出范围500V-30KV连续可调交流电压，给高压电器设备进行绝缘性能测试，目前国内外的高压试验电源采用高频高压直流源、高压工频试验变压器。高频高压直流源主要用于电缆直流耐压试验，对一些需要交流试验的高压电器设备不实用。高压工频试验变压器相对同电压等级的电源体积和重量比较大，电压调节精度不高，增加了试验人员的劳动强度。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种30kV交流高频高压装置。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种30kV交流高频高压装置，包括依次连接的交流输入保护模块、降压稳压因素控制模块、DC/AC逆变功率模块、谐振高频高压变压器、电流比较器模块；所述交流输入保护模块、降压稳压因素控制模块、DC/AC逆变功率模块均与第一FPGA光纤数据采集控制模块连接；所述第一FPGA光纤数据采集控制模块、电流比较器模块均与第二FPGA光纤数据采集控制模块连接。

所述交流输入保护模块包括共模电感，所述共模电感原边与交流电源连接；所述共模电感副边与滤波模块、整流模块连接；所述整流模块与电阻分压模块连接；所述共模电感原边并联有压敏电阻；所述电阻分压模块与所述降压稳压因素控制模块、第一FPGA光纤数据采集控制模块连接。

所述压敏电阻与所述交流电源之间接有保险管。

所述降压稳压因素控制模块包括整流桥、闭环调压反馈支路；所述整流桥与IGBT模块连接；所述IGBT模块与电流采用反馈模块、低通滤波模块连接；所述闭环调压反馈支路的一端接入所述整流桥与IGBT模块之间，另一端接地；所述闭环调压反馈支路与所述第一FPGA光纤数据采集控制模块连接。

所述DC/AC逆变功率模块包括电压互感器、隔离IGBT驱动模块；所述隔离IGBT驱动模块与全桥逆变功率驱动模块连接；所述全桥逆变功率驱动模块、电压互感器原边均接入母线；所述电压互感器副边与所述第一FPGA光纤数据采集控制模块连接；所述全桥逆变功率驱动模块输出端与所述谐振高频高压变压器连接。

所述谐振高频高压变压器包括依次连接的LLC谐振模块、高频高压变压器、LCL滤波模块。

所述高频高压变压器初级线圈和次级线圈匝数比为1:100。

所述电流比较器模块包括两个并联的磁通补偿式电流比较器；所述磁通补偿式电流比较器接入所述第二FPGA光纤数据采集控制模块。

与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果为：本实用新型体积较小，重量较轻，模块化设计，设备维护方便，自动化程度高，能大大减轻工作人员的劳动强度，输出高压为500v-30kv/AC,输出频率调节范围为1hz-25khz,介质损耗测量精度为tg^δ≥0.0001，电容测量范围≥0.01pf，电压调节精度高，此设备可以广泛应用于高压电气设备绝缘评估、电缆交流耐压测试及电缆生产过程中电缆线耐压监测。

附图说明

图1为本实用新型一实施例交流输入保护模块电路原理图；

图2为本实用新型一实施例降压稳压功率因素控制模块电路原理图；

图3为本实用新型一实施例DC/AC逆变功率模块电路原理图；

图4为本实用新型一实施例谐振高频高压变压器原理图；

图5为本实用新型一实施例变压器矢量算法硬件模块原理图；

图6为本实用新型30KV交流高频高压装置测量流程图。

具体实施方式

本实用新型装置包括交流输入保护模块、降压稳压功率因素控制模块、DCAC逆变功率模块、谐振高频高压变压器、电流比较器模块、FPGA光纤数据采集采集控制模块。

如图1所示，交流保护模块主要由650v/60A保险管、275v压敏电阻、68uh共模电感、IN4007整流二极管、滤波电容、分压电阻等等构成。其中，保险管F1主要是对装置220v输入电流进行过流保护；压敏电阻RT1主要是对交流220v输入电压进行过压保护；共模电感L3和滤波电容主要是抑制电网引入的共模信号期EMI干扰。IN4007二极管主要对共模电感输出的交流电压进行整流，整流后的电压经电阻分压后输入FPGA数据采集模块的ADC。

如图2所示，降压稳压功率因素控制模块主要由整流桥vs-sa601ba60、IGBT模块MMG225S120UA6TN、快速续流二极管RURU100120、降压电感、滤波电容及电阻组成。