一种基于固定电感的高压串联谐振电流法测压系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于固定电感的高压串联谐振电流法测压系统，所述包括由市电电源接入变频电源，变频电源的输出与励磁变压器的低压输入绕组相联接，整体为高压串联谐振回路的供电端；励磁变压器的高压绕组由低压侧供电输出对地几千伏或几十千伏数量级的电压，所述的励磁变压器的高压绕组的低压端联接大地，所述的励磁变压器高压绕组的高压端联接固定高压谐振电抗器低压端。通过上述方式，本发明能够基于固定电感量的电抗器、高压电流和谐振频率等测量参数应用系列公式，且采用高压电流分离法等方式有效提高了测量高压电压精度，取消该分压器，将显著简化试验回路并减小其产生的干扰。同时，减少占地面积，又便于运输、组装和接线。
【专利说明】—种基于固定电感的高压串联谐振电流法测压系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及交流高压变频耐压试验领域，特别是涉及一种基于固定电感的高压串联谐振电流法测压系统。
【背景技术】
[0002]到目前为止，在进行各种电力设备的交流高压变频耐压试验中，测量系统都是采用纯电容式交流分压器实现测量高压电压。而分压器是由单节和数节高压臂本体及低压臂、支撑底架、均压罩以及测量表头和测量表头和线缆等组成，尤其特高压耐压试验所用分压器，其组装后总高度达十几米，均压环直径达数米，因此效率低，运输队成本高，同时分压器设备投资也大。
【发明内容】
[0003]本发明主要解决的技术问题是提供一种基于固定电感的高压串联谐振电流法测压系统，能够在升压系统电感量相对固定即电抗器组不变的前提下，依据阻抗电流法并控制阻抗波动的各种因素和适时跟踪补偿，就能实现满足1% — 3%精度范围的交流高电压测量，从而省去分压器不仅节省了设备投资和运行费用减少安装时间降低劳动强度，同时还避免了使用分压器可能存在的诸多电气和人身安全隐患。
[0004]为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是:提供一种基于固定电感的高压串联谐振电流法测压系统，所述包括由市电电源接入变频电源1，变频电源I的输出与励磁变压器2的低压输入绕组21相联接，整体为高压串联谐振回路的供电端；励磁变压器2的高压绕组22由低压侧供电输出对地几千伏或几十千伏数量级的电压，所述的励磁变压器2的高压绕组22的低压端联接大地，所述的励磁变压器高压绕组22的高压端联接固定高压谐振电抗器3低压端，固定高压谐振电抗器3高压端联接均压帽输出至负载电容，负载电容低压接地，高压电流经由地线与励磁变压器高压绕组低压端地线联接形成串联谐振回路。
[0005]优选的是，电磁式电流互感器5穿心于励磁变压器2的高压绕组22尾端对大地采样得串联谐振回路总电流，励磁变压器2的测量绕组23采样的电压信号与电磁式电流互感器采样的电流信号送入比较电路，再将其对比后的信号送入信号分离系统，分离及经计算后的高电压信号显示于显示屏上。
[0006]优选的是，所述高压谐振电抗器通过固定长度的硬线并联使用。
[0007]优选的是，所述高压谐振电抗器串联使用时，必须要求电抗器采用特定序号及特定顺序安装位置以保证上下节高压谐振电抗器之间的距离，与其相对应的显示表头校验系数，保证上下节高压谐振电抗器之间的距离，利用固定互感量减小测量误差。
[0008]本发明的有益效果是:本发明一种基于固定电感的高压串联谐振电流法测压系统。【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是本发明一种基于固定电感的高压串联谐振电流法测压系统的原理框图；
图2是本发明一种基于固定电感的高压串联谐振电流法测压系统的示意图；
图3是本发明一种基于固定电感的高压串联谐振电流法测压系统的公式推导图。
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0011 ] 请参阅图1,本发明实施例包括:
一种基于固定电感的高压串联谐振电流法测压系统，包括市电电源接入变频电源1，变频电源I的输出与励磁变压器2的低压输入绕组21相联接，低压输入绕组21将低压电耦合至励磁变压器2的高压绕组22由低压侧供电输出对地几千伏或几十千伏数量级的电压，所述的励磁变压器2的高压绕组22的低压端联接大地，所述的励磁变压器高压绕组22的高压端联接固定高压谐振电抗器3低压端，固定高压谐振电抗器3高压端联接均压帽用相应电压等级的无晕导线输出至负载电容，负载电容4低压一般都应接地，高压电流经由地线与励磁变压器高压绕组低压端地线联接形成串联谐振回路，电磁式电流互感器5穿心于励磁变压器2的高压绕组22尾端对大地采样得串联谐振回路总电流，励磁变压器2的测量绕组23采样的电压信号与电磁式电流互感器采样的电流信号送入比较电路，再将其对比后的信号送入信号分离系统，分离及经计算后的高电压信号显示于显示屏上。
[0012]在对本发明实施的一种优化方案中，为更好的提高测量精度，将采用所述数字分离电流法，将励磁变压器输出电压与采样的高压电流相位识别后分离，将电抗器内阻及高压电晕的电流屏蔽，由于变频电源是一种方波脉宽调制电源，其作用在电抗内阻上电流与输出电压相位相同，高电压下的电晕电流为高电压作用高压电压的峰峰值上的高频电流，高压电压峰峰值与高压电流又有特定的相位关系，有效将高压总电流分离出作用在纯电感上电流，与高压电流的基波频率，根据总电感量及谐振频率推出负载电容上高压电压值，有效保证了高压电压值的精度。
[0013]在对本发明实施的另一种优化方案，高压谐振电抗器串联使用时，必须要求电抗器采用特定序号及特定顺序安装位置以保证上下节高压谐振电抗器之间的距离，与其相对应的显示表头校验系数，保证上下节高压谐振电抗器之间的距离，利用固定互感量减小测
量误差。
[0014]高压谐振电抗器并联使用时，必须要求电抗器之间采用特定的安装位置，本发明采用了固定长度的硬线联接，减小电抗器之间的互感量，即减小系统整体测量精度。
[0015]由于上述技术方案的运用，本发明具有下列优点:本发明将大型串联谐振高压试验的节省了电容分压器和电容分压器本体均压帽，体积得以瘦身，相同体积高电压试验系统容量大大的提升，对串联谐振高压试验设备本身可节省成本，节省了中间细两头大的电容分压器组的试验平台增加了整个试验系统的结构稳定性，基于固定电感的高压串联谐振电流法测压系统应用于大型串联谐振高压试验平台给现场试验工作带来了极大的便利和可靠性。
[0016]以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的【技术领域】，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种基于固定电感的高压串联谐振电流法测压系统，其特征在于:所述包括由市电电源接入变频电源(I)，变频电源(I)的输出与励磁变压器(2)的低压输入绕组(21)相联接，整体为高压串联谐振回路的供电端；励磁变压器(2)的高压绕组(22)由低压侧供电输出对地几千伏或几十千伏数量级的电压，所述的励磁变压器(2)的高压绕组(22)的低压端联接大地，所述的励磁变压器高压绕组(22)的高压端联接固定高压谐振电抗器(3)低压端，固定高压谐振电抗器(3)高压端联接均压帽输出至负载电容，负载电容低压接地，高压电流经由地线与励磁变压器高压绕组低压端地线联接形成串联谐振回路。
2.根据权利要求1所述的一种基于固定电感的高压串联谐振电流法测压系统，其特征在于:电磁式电流互感器(5)穿心于励磁变压器(2)的高压绕组(22)尾端对大地采样得串联谐振回路总电流，励磁变压器(2)的测量绕组(23)采样的电压信号与电磁式电流互感器采样的电流信号送入比较电路，再将其对比后的信号送入信号分离系统，分离及经计算后的高电压信号显示于显示屏上。
3.根据权利要求1所述的一种基于固定电感的高压串联谐振电流法测压系统，其特征在于:所述高压谐振电抗器通过固定长度的硬线并联使用。
4.根据权利要求1所述的一种基于固定电感的高压串联谐振电流法测压系统，其特征在于:所述高压谐振电抗器串联使用时，必须要求电抗器采用特定序号及特定顺序安装位置以保证上下节高压谐振电抗器之间的距离，与其相对应的显示表头校验系数，保证上下节高压谐振电抗器之间的距离，利用固定互感量减小测量误差。
【文档编号】G01R19/00GK103969493SQ201410069978
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年2月27日 优先权日:2014年2月27日
【发明者】鲍清华, 刘晓庄, 周洪, 徐伟旗, 刘家亮, 董巍 申请人:苏州华电电气股份有限公司