[实用新型]一种中压XLPE电缆及其附件多谐波源绝缘试验装置

权利要求书

1.一种中压XLPE电缆及其附件多谐波源绝缘试验装置，其特征在于：包括交流电源（1）、多谐波源发生单元（2）、多谐波控制单元（11）、标准电容单元（3）、谐波分析仪（4）以及试验回路单元（5）；所述多谐波源发生单元（2）分别与交流电源（1）、多谐波控制单元（11）以及标准电容单元（3）连接；所述标准电容单元（3）分别与所述谐波分析仪（4）、多谐波控制单元（11）以及试验回路单元（5）连接；所述多谐波源发生单元（2），用于同时精确输出多种频率叠加的谐波电压；所述多谐波控制单元（11），用于实现多谐波源发生单元（2）输出谐波电压频率及幅值的精确控制；所述标准电容单元（3），用于实现输出谐波电压的测量；所述谐波分析仪（4），用于实现输出谐波电压的监视和分析；所述试验回路单元（5），用于提供试验回路；

所述试验回路单元（5）包括两个冷缩式电缆终端、两个GIS气室以及XLPE电缆；所述两个冷缩式电缆终端分别为第一冷缩式电缆终端（6）和第二冷缩式电缆终端（7）；所述两个GIS气室分别为第一GIS气室（8）和第二GIS气室（9）；所述第一冷缩式电缆终端（6）和第二冷缩式电缆终端（7）的一端分别插入所述第一GIS气室（8）和第二GIS气室（9），另一端通过导线相互连接；所述第一GIS气室（8）和第二GIS气室（9）通过XLPE电缆（10）相互连接。

2.如权利要求1所述的中压XLPE电缆及其附件多谐波源绝缘试验装置，其特征在于：所述多谐波源发生单元（2）包括依次连接的输入滤波模块（12）、谐波功率模块（13）以及输出滤波模块（14）；所述谐波功率模块（13）由多个背靠背功率单元通过级联的方式构成，每个所述的背靠背功率单元均包括依次连接的PWM整流桥（15）、直流侧储能电容以及PWM逆变桥（16）；每个所述的背靠背功率单元分别对应一个输入滤波模块（12），多个输入滤波模块（12）的输出端分别与多个背靠背功率单元的PWM整流桥（15）输入端连接；所述PWM整流桥（15），用于建立稳定的直流电压，所述PWM逆变桥（16），用于生成给定的电压信号。

3.如权利要求2所述的中压XLPE电缆及其附件多谐波源绝缘试验装置，其特征在于：所述输出滤波模块（14）和多个输入滤波模块（12）均采用RLC滤波方式。

4.如权利要求3所述的中压XLPE电缆及其附件多谐波源绝缘试验装置，其特征在于：所述输入滤波模块（12）的输入滤波电感为0.4mH，输入滤波电阻为0.7Ω，输入滤波电容为15μF。

5.如权利要求3所述的中压XLPE电缆及其附件多谐波源绝缘试验装置，其特征在于：所述输出滤波模块（14）的输出滤波电感为0.5mH，输出滤波电阻为0.8Ω，输出滤波电容为20μF。

6.如权利要求1所述的中压XLPE电缆及其附件多谐波源绝缘试验装置，其特征在于：所述多谐波控制单元（11）包括主控制器和单元控制器，所述主控制器包括相连接的主控DSP和主控FPGA；所述主控DSP和主控FPGA分别与所述多谐波源发生单元（2）连接；所述单元控制器分别与所述多谐波源发生单元（2）和主控FPGA相连接；所述主控DSP与上位机连接，用于接收上位机下发的指令和多谐波源发生单元（2）信息的上传，同时还用于系统流程控制、数据处理、多谐波源发生单元（2）主回路保护以及与主控FPGA之间的信息交互；所述主控FPGA，用于实现系统状态量监测、多谐波发生单元逆变控制及其回路保护；所述单元控制器，用于实现整流控制和信息监测，并下发PWM整流与逆变控制信息。

7.如权利要求6所述的中压XLPE电缆及其附件多谐波源绝缘试验装置，其特征在于：所述主控DSP和主控FPGA通过RS485相连接。

8.如权利要求6所述的中压XLPE电缆及其附件多谐波源绝缘试验装置，其特征在于：所述主控DSP和主控FPGA分别通过光纤与所述多谐波源发生单元（2）连接；所述单元控制器通过光纤分别与所述多谐波源发生单元（2）和主控FPGA相连接。

9.如权利要求6所述的中压XLPE电缆及其附件多谐波源绝缘试验装置，其特征在于：所述主控DSP通过RS422四线接口与上位机连接。