[发明专利]一种变压器直流加热电源

说明书

一种变压器直流加热电源，包括三相交流电源、三相桥式整流电路、滤波电路、开关电路、续流电路，其中所述三相交流电源与三相桥式整流电路的输入端相连，所述三相桥式整流电路的输出端与滤波电路的输入端相连，所述滤波电路的输出端与开关电路的输入端相连，开关电路的输出端与续流电路的输入端相连，直流加热电源的输出端与变压器相连。加热时热量是从变压器绝缘的内部产生，因此加热效率很高、耗时短、除湿效果显著。并且对变压器绕组带电加热时，加热功率可以通过调节一次侧所加电源电压大小来进行调节以满足温度需要，该方法适用于变压器出厂及现场加热干燥。

技术领域

本发明属于电力设备技术领域，具体涉及一种变压器直流加热电源。

背景技术

近年来，变压器的电压等级和单台容量的上升趋势十分明显，为了使高电压等级和大容量的变压器能够满足绝缘干燥的要求安全运行，并且尽量延长其使用寿命，变压器的干燥除湿技术是一个关键性的问题。

目前常用的变压器的水分主要是聚集在绝缘纸板和变压器油中，而这两个部分又是变压器主要的绝缘材料，因此它们的含水量对变压器的安全运行有着十分重要的意义。当绝缘材料内的含水量过高时，会导致变压器的绝缘电阻降低，介质损耗增加，介质的击穿强度也随绝缘系统含水量增加而急剧下降，这会严重影响到变压器的安全运行，严重时还会造成放电击穿事故。

在变压器内，除了制造时变压器的内部水分与运行时从外部侵入的水分之外，运行时油纸的绝缘老化导致其自身也会产生水分，这些水分被绝缘介质吸收后反过来又参与纤维素降解老化过程。如果含水量越大，纤维素的裂解反应就越强烈，从而纸的聚合度下降得越快，这会加速绝缘系统介电强度的降低以及变压器各项性能的劣化，直接或间接地影响到变压器的使用寿命。因此一般认为，变压器内绝缘纸中的含水量是影响变压器使用寿命的因素之一，当含水量过高时会明显的加剧变压器的老化。

由于以上原因，变压器的干燥除湿技术现已引起各方面包括变压器维护部门的广泛关注。

传统的变压器干燥除湿技术包括工频电源及低频电源加热，其中工频加热的加热容量十分巨大，现场难以实施。相比于工频加热，低频加热的施加电压大大降低，完成同样的加热电流，所需电源的加热容量大幅减小，不论是在工厂还是变压器使用现场，更加便于实施和使用，但是低频电源成本更高。

发明内容

为了克服上述缺点，本发明提供一种适用于变压器加热的开关式直流加热电源，该电源可以根据温度需要调节输出的电压幅值，利用绕组发热的方式对变压器进行加热。与传统的工频电源及低频电源加热相比，具有成本低、体积小巧的优点，而且采用开关式直流电源设计，无需同步电路，具有电网侧功率因素高、对电网侧谐波注入小的优点。

本发明公开了一种变压器直流加热电源，具体采用以下技术方案。

一种变压器直流加热电源，包括三相交流电源、三相桥式整流电路、滤波电路、开关电路、续流电路，其中所述三相交流电源与三相桥式整流电路的输入端相连，所述三相桥式整流电路的输出端与滤波电路的输入端相连，所述滤波电路的输出端与开关电路的输入端相连，开关电路的输出端与续流电路的输入端相连，直流加热电源的输出端与变压器相连。

进一步地，变压器直流加热电源还包括电流电压检测电路，电流电压检测电路中的主控芯片通过将检测的电流电压数值与芯片内部设定的保护值比较判断，如果判定电流或电压异常，则主控芯片发出保护指令，暂停IGBT工作，进而保护IGBT不因过流过压原因而损坏，如果判定为正常，则主控芯片将获得的电流电压采样数值在内部进行处理，计算出此时输出功率大小，并将计算出的功率值与预设定的功率进行比较，如果功率偏大，主控芯片将PWM波占空比逐步减小，并实时监控电流电压检测电路返回的采样值。