一种污秽试验用特高压直流电压发生器的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种污秽试验用特高压直流电压发生器，包括调压器、可控硅组、升压变压器、倍压整流器、电压电流测量单元、可控硅组调压稳压控制装置和操作控制台；调压器在操作控制台的控制下将交流电压调压后输出至可控硅组，可控硅组在可控硅组调压稳压控制装置的控制下调节升压变压器的输入电压，升压变压器的输出交流电压经倍压整流器整流后输出直流电压至被测试品两端，电压电流测量单元测量被测试品两端的电压和电流，并将电压和电流反馈给可控硅组调压稳压控制装置和操作控制台。本发明提供的技术方案操作简单、灵活，投资成本低，可靠性高，稳定性好，可产生-1600KV～+1600KV之间的直流电压，为超、特高压绝缘子污秽试验提供电源。
【专利说明】一种污秽试验用特高压直流电压发生器
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种直流电压发生器，具体讲涉及一种超、特高压绝缘子污秽试验用特高压直流电压发生器。
【背景技术】
[0002]特高压输变电设备的外绝缘水平的确定，要考虑以下三种电压:雷电过电压，操作过电压和污闪电压。由于特高压输变电系统采取了多种限压措施以及断路器性能的改进，雷电过电压和操作过电压可以限制在可接受的水平，线路绝缘子和换流站设备的外绝缘水平取决于运行电压下的污耐受水平。污闪成为输变电工程外绝缘设计的主要控制因素。与平原地区相比，高海拔地区的外绝缘污闪问题尤值得关注。
[0003]超、特高压直流输电具有稳定性高，调节速度灵活，远距离传输等优点，所以在国内外得到广泛应用。然而，由于多为长距离输电，超、特高压输电线的线路通道所经过地区大都环境复杂，如:云广±800kV特高压直流输电工程1/3的地区是高原；向家坝至上海、哈密南-郑州、溪洛渡-浙西等±800kV特高压直流输电工程横跨多的省市，线路通道环境复杂，涉及因素多。绝缘子的污闪、冰闪等外绝缘特性，无法通过数值仿真进行模拟计算，也不能按以往线路的设计经验简单靠加大裕度来解决。特高压电压等级更高，输电容量大，一旦发生污闪事故，其后果相当严重；污秽外绝缘特性的研宄对于特高压直流线路塔头尺寸等外绝缘参数的确定十分重要，迫切要求建立特高压直流绝缘子污秽试验，以研宄超、特高压绝缘子的污闪特性。
[0004]±1100kV特高压直流输电技术是直流输电技术新的高峰，在超远距离送电项目中发挥不可替代的重要作用。为了保障±1100kv特高压直流输电工程的安全性，同时兼顾经济性，必须进行全尺寸条件下特高压绝缘子实物的污秽外绝缘试验研宄，以获得用于工程设计的参考数据。
[0005]为了模拟大容量直流线路运行电压，直流污秽试验电源必须保证试品在出现较大电流情况下，试验电源输出电压保持相对稳定，以确保试验数据的准确性。±1100kv是全新的特高压直流电压等级，对该电压等级的绝缘子等试品开展外绝缘试验，需要大容量、高电压、低输出电压波动的直流电压发生器，试验电压波动越大，在采用升降法进行试品电压耐受试验时获得的数据分散性越大，相对标准的偏差越也高，不利于进行工程设计。现有技术中试验电源电压等级最高至±1000kV，不能满足±1100kV及以上电压等级工程的外绝缘试验研宄需求；另一方面，试验电源在产生试品电压耐受结果的单次试验中，输出电压压降不超过10%，相对电压过冲不超过10%”，输出电压波动较大，导致试验结果不够精准。
【发明内容】
[0006]为了解决现有技术中所存在的上述问题，本发明提供一种污秽试验用特高压直流电压发生器，该直流电压发生器可产生-1600KV?+1600KV之间的直流电压，为超、特高压绝缘子污秽试验提供电源，在产生试品电压耐受结果的单次试验中，输出电压压降不超过5%，相对电压过冲不超过5%，可满足±1100kV及以上电压等级工程的外绝缘试验研宄需求，提高了污秽试验结果的准确性和可靠性。
[0007]本发明提供的技术方案是:一种污秽试验用特高压直流电压发生器，包括调压器、可控硅组、升压变压器、倍压整流器、电压电流测量单元、可控硅组调压稳压控制装置和操作控制台；
[0008]其改进之处在于:所述调压器的输入端通过前级开关柜与交流电压源相连，其输出端通过后级开关柜与可控硅组的输入端相连；所述可控硅组的输出端与升压变压器的输入端相连，所述升压变压器的输出端通过交流保护电阻与所述倍压整流器的输入端相连，所述倍压整流器的输出端通过直流保护电阻与电压电流测量单元相连；所述电压电流测量单元通过信号采集电路分别与所述可控硅组调压稳压控制装置和所述操作控制台相连，所述可控硅组调压稳压控制装置通过过压保护器BOD与所述可控硅组的控制极相连；所述操作控制台分别连接并发送信号给所述调压器和所述可控硅组调压稳压控制装置。
[0009]优选的，所述操作控制台通过电流互感器和电压互感器监测所述调压器的输入电流和电压、所述开关柜的输出电流和电压、以及所述升压器的输入电流和电压；并通过电流电压测量单元和信号采集电路监测所述倍压整流器的输出电压和电流；
[0010]所述操作控制台根据所述升压变压器的输入电压或电流判断过电压或电流信号，当所述升压变压器的输入电压或电流过大时，所述操作控制台将过电压或电流信号发送给所述可控硅组调压稳压控制装置，所述可控硅组调压稳压控制装置通过控制所述可控硅组的开通和关断进行过电压或过电流保护。
[0011]优选的，所述操作控制台为人机交互界面；所述操作控制台用于设定直流电压发生器的输出电压值，并分别发送信号给所述调压器和所述可控硅组调压稳压控制装置；
[0012]所述调压器根据所述输出电压值自动调节输入输出比；
[0013]所述可控硅组调压稳压控制装置根据所述输出电压值输出相应的触发脉冲，并通过所述过压保护器BOD的过压保护后输出到所述可控硅组的控制极，从而控制所述可控硅组的导通和关断，调节所述升压器的输入电压和电流。
[0014]优选的，所述可控硅组包括两组单向可控硅；所述两组单向可控硅的其中一组单向可控硅包括依次连接的可控硅VI1、V12、V13、V14、V15和V16，另一组单向可控硅包括依次连接的可控硅V21、V22、V23、V24、V25和V26 ；
[0015]所述可控硅V11、V12、V13、V14、V15 和 V16 分别与所述可控硅 V21、V22、V23、V24、V25和V26反并联连接，形成六组双向可控硅；
[0016]所述可控硅VII的阳极为所述可控硅组的输入端，所述可控硅V16的阴极为所述可控硅组的输出端。
[0017]进一步，过压保护器BOD包括分别与双向可控硅VII和V21、双向可控硅V12和V22、双向可控硅V13和V23、双向可控硅V14和V24、双向可控硅V15和V25、以及双向可控硅V16和V26的阴极和控制极相连的过压保护器BODl、BOD2、BOD3、BOD4、BOD5、以及BOD6。
[0018]进一步，可控硅组调压稳压控制装置包括PLC控制器和脉冲信号发生器；
[0019]所述脉冲信号发生器包括分别与所述过压保护器BODl、BOD2、BOD3、BOD4、BOD5、以及BOD6对应相连的脉冲信号发生器A1和A2、A3和A4、A5和A6、A7和A8、A9和A10、以及All 和 A12 ；
[0020]所述？1^(:控制器分别与所述脉冲信号发生器41、42、43、44、45、46、47、48、49、六10、All和A12相连。
[0021]进一步，所述可控硅组调压稳压控制装置通过PLC控制器接收被测试品两端的电压和电流，并根据所述电压和电流值控制所述脉冲信号发生器产生触发脉冲，所述触发脉冲经过压保护器BOD综合后输出至所述可控硅的控制极，触发所述可控硅的开通或关断，从而控制所述升压变压器的输入电压。
[0022]优选的，所述电压电流测量单元包括分压器和电流采样电阻；
[0023]所述倍压整流器包括电容塔C0、电容塔⑶’、高压硅堆D1、高压硅堆D2 ；
[0024]所述电容塔C0的一端分别与所述高压硅堆D1的阳极和所述高压硅堆D2的阴极连接，所述电容塔C0’的两端分别连接所述高压硅堆D1的阴极和所述高压硅堆D2的阳极；
[0025]所述电容塔C0的另一端与所述升压变压器的输出端之间串联所述交流保护电阻；
[0026]所述高压硅堆D2的阳极分别连接所述升压变压器的另一输出端和地；
[0027]所述高压硅堆D1的阴极与所述直流保护电阻的一端连接，所述直流保护电阻的另一端分别连接所述分压器的一端和被测试品的一端；
[0028]所述被测试品的另一端与所述电流采样电阻的一端连接，所述电流采样电阻的另一端分别连接所述分压器的另一端、以及地。
[0029]进一步，所述倍压整流器将所述升压变压器输出的高压交流电转换为高压直流电后经直流保护电阻输出至被测试品；
[0030]所述分压器采集所述被测试品两端的电压，并将所述电压通过电压采集电路传输给可控硅组调压稳压控制装置，所述电流采样电阻采集流经所述被测试品的电流并将所述电流通过电流采集电路传输给可控硅组调压稳压控制装置。
[0031]进一步，所述电流采样电阻包括五个采样电阻，所述五个采样电阻两端分别并联快速恢复二极管、瞬变电压抑制二极管TVP和氧化锌后依次串联；
[0032]所述快速恢复二极管、所述瞬变电压抑制二极管TVP和所述氧化锌用于实现所述采样电阻的过压保护。
[0033]进一步，工频电源通过地电位抑制装置分别与所述电压采样电路和所述电流采样电路相连，用于提供所述电压采样电路和所述电流采样电路的工作电源；防止线路闪络时对电压采样电路和电流采样电路造成的反击、以及地电位太高对所述电压采样电路和所述电流采样电路造成的破坏。
[0034]进一步，所述地电位抑制装置包括电感Ll、L2、L3、L4、L5和L6，电阻Rl、R2、R3、R4和RL，氧化锌压敏电阻Rel、Re2和Re3，以及电容塔Cl、C2、C3和C4 ；
[0035]所述电感Ll、L2、L3、所述电阻RL、所述电感L6、L5和L4依次连接；所述电感L1的另一端和所述电感L4的另一端为连接工频电源的输入端；所述电阻RL的两端为连接电压采样电路和电流采样电路的输出端；
[0036]所述电阻R1、所述电容塔Cl、C2和所述电阻R2依次连接；所述电阻R1的另一端分别与所述电阻Rel和一端、以及所述电感器L1和所述电感L2的连接端相连，所述电阻R2的另一端分别与所述电阻Re2的一端、以及所述电感L4和所述电感L5的连接端相连；所述电阻Re2的另一端分别与所述电阻Rel的另一端、所述电容塔C1和C2的连接端、以及地相连；
[0037]所述电阻R3、所述电容塔C3、C4和所述电阻R4依次连接；所述电阻R3的另一端分别与所述电阻Re3和一端、以及所述电感器L2和所述电感L3的连接端相连，所述电阻R4的另一端分别与所述电阻Re3的另一端、以及所述电感L5和所述电感L6的连接端相连；所述电容塔C1和C2的连接端接地。
[0038]优选的，所述可控硅组调压稳压控制装置监测并比较所述调压器的输入电压相位以及所述倍压整流器的输出电压相位，根据比较结果调节所述可控硅组的导通角度，使所述输入电压相位与所述输出电压相位保持一致。
[0039]与最接近的技术方案相比，本发明具有如下显著进步:
[0040]1)本发明提供的直流电压发生器操作简单、灵活，投资成本低，可靠性高，稳定性好，在产生试品电压耐受结果的单次试验中，输出电压压降不超过5 %，相对电压过冲不超过5%，可满足特高压直流线路绝缘子及换流站用外绝缘设备的污秽、覆冰、淋雨等试验研宄对试验电源的要求，提高了污秽试验结果的准确性和可靠性，为建设超、特高压直流输电提供了重要的技术支撑；
[0041]2)在升压器的输出端串联交流保护电阻，倍压整流器的输出端接直流保护电阻，提尚了设备的抗短路性能；
[0042]3)本发明通过PLC控制器控制脉冲信号发生器产生触发脉冲，再经过过压保护器BOD输出至可控硅组的控制极，防止了过压保护器BOD丢脉冲现象；
[0043]4)本发明通过分压器和电流采样电阻采集倍压整流器的输出电压和电流，再通过电压采集电路和电流采集电路输出给可控硅组调压稳压控制装置，电流反馈和电压反馈构成的双闭环调压系统，提高了整套设备的稳定性；
[0044]5)电流采样电阻用五个采样电阻实现5个量程档的测量，每个采样电阻两端均并联了三级过压保护元件，保证了测量系统安全可靠，可实现对脉冲宽度仅10 μ s的冲击脉冲的精确测量；
[0045]6)工频电源通过地电位抑制装置与电压采集电路和电流采集电路相连，用于提供电压采集电路和电流采集电路的工作电源，防止所监测的线路闪络时对电压电流测量部分造成的反击和地电位抬高对系统的破坏。
【专利附图】
【附图说明】
[0046]图1为本发明提供的直流升压器的硬件结构框图；
[0047]图2为本发明提供的直流升压器的电路原理图；
[0048]图3为图1中可控硅组调压稳压控制装置与可控硅组相连的结构示意图；
[0049]图4为采样电阻加装三级保护的电路原理图；
[0050]图5为地电位抑制装置的结构原理图。
【具体实施方式】
[0051]为了更好地理解本发明，下面结合说明书附图和实例对本发明的内容做进一步的说明。
[0052]如图1、图2所示:本发明提供的直流电压发生器的额定输入电压为交流10KV，输出-1600KV?+1600KV可调，额定输出电流为2A，在电流为500mA、持续时间不超过0.5秒情况下，试品电压压降小于5%，电压过冲小于5%。
[0053]直流电压发生器主要由操作控制台、调压器、可控硅组调压稳压控制装置、升压变压器、倍压整流器和测量系统组成；
[0054]可控硅组的输入和输出端接交直流转换开关，进行直流电压产生试验时，需将可控硅组串联在后级开关柜和升压变压器之间。
[0055]直流电压发生器的整体功能如下:
[0056]操作控制台设定直流电压发生器需要输出的目标电压值，然后发送信号给可控硅组调压稳压控制装置和调压器；并给出前级开关柜和后级开关柜的合闸信号，由人工闭合前级开关柜和后级开关柜；
[0057]调压器根据目标电压值进行粗调，自动调节自身的输入输出比；前后级开关柜闭合之后，可控硅组调压稳压控制装置发出触发脉冲，该触发脉冲经过过压保护器BOD综合后输出到可控硅组的控制极，通过触发可控硅组开启或关断调节升压变压器的原边输入电流和电压；升压变压器输出的交流电经交流保护电阻输入到倍压整流器，通过倍压整流器将交流电转换为直流电，直流电经过直流保护电阻输出到被测试品绝缘子，进行被测试品绝缘子在超、特高压下的污闪特性研宄。系统测量测量被测试品两端的电压和电流，并将测得的电压和电流信号反馈给操作控制台和可控组调压稳压控制装置，由可控硅组调压稳压控制装置根据反馈信号动态调节可控硅的开通和关断；操作控制台对试品两端的电压和电流幅值和波形进行显示和记录。
[0058]以下为直流电压发生器各部分的具体功能介绍:
[0059]1)操作控制台
[0060]操作控制台主要包括人机交互界面，使用远程控制方式；主要实现目标电压值的设定，控制调压器的升降，对各部分电压电流的监测，以及过压过流保护等功能。
[0061]如图2所示:操作控制台通过电流互感器和电压互感器监测调压器的输入电压和电流、后级开关柜的输出电压和电流、升压器的输入电压和电流；通过分压器和电流采样电阻监测被测试品两端的电压和电流。可进行故障分析和诊断。
[0062]操作控制台通过监测升压器的输入电压和C相输入电流来进行过压和过流保护，当监测的电压和电流过大时，操作控制台向可控硅组调压稳压控制装置发送保护信号，通过可控硅组调压稳压控制装置控制可控硅组开通和关断来进行过压和过流保护。
[0063]操作控制台通过监测被测试品两端的电压和电流，可动态调节调压器的输出电压，维持直流电压发生器的输出稳定。
[0064]2)可控硅组调压稳压控制装置
[0065]如图3所示:可控硅组调压稳压控制装置主要包括PLC控制器和脉冲信号发生器，其通过分压器和电流采样电阻实时跟踪被测试品两端电压和电流的变化规律，结合模糊控制算法，对反馈值进行运算，最终给出矩阵化的控制值，实时控制晶闸管导通，结合操作控制台实时根据被测试品两端电压和电流控制调压器输出，可以有效维持直流电压发生器输出电压稳定。
[0066]另外，可控硅组调压稳压控制装置还可通过比较调压器的输入电压相位和被测试品两端的电压相位，动态调节可控硅的导通角度，使输入输出相序一直，实现电压的稳定。
[0067]3)可控硅组
[0068]如图3所示:可控硅组6只串联的单向可控硅正、反向连接，组成六组双向可控硅，每组双向可控硅通过一块过压保护板BOD与可控硅组调压稳压控制装置的两个脉冲信号发生器连接，由可控硅组调压稳压控制装置的PLC控制器控制脉冲信号发生器产生触发脉冲，经过压保护板BOD综合后分别输出至可控硅的阴极和控制极；触发可控硅开通或关断。
[0069]4)调压器
[0070]调压器为单相柱式结构，额定输入电压:10kV，输出电压0-10.5kV，额定输出电流457A，额定容量:4800kVA，在不同输出电压下，电压波形畸变小，输出电压波形畸变小(^Ξ3%),总谐波分量小于0.4%。短路阻抗小，在50% -100%额定电压范围内，短路阻抗小于5%。
[0071]调压器可根据操作控制台发送的信号动态调节自身的输入输出比，从而维持直流电压发生器输出电压稳定，满足不同电压等级下的试验需求。
[0072]5)倍压整流器
[0073]倍压整流器的输入端接交流保护电阻，输出端接直流保护电阻，交流保护电阻R7的阻值为10k Ω，直流保护电阻R0为18Kk Ω ;倍压整流器的倍压电容塔C0 = 2 μ F，滤波电容塔 CO’ = 1 yF ；
[0074]倍压电容塔C0和滤波电容塔C0’与接地放电开关相连，当试验结束后，倍压电容塔C0和滤波电容塔C0’还存在大量电荷，为了确保安全，必须将倍压电容塔C0和滤波电容塔C0’上的电荷量全部放尽，传统的接地放电开关在放电时部分接地放电开关的保护电阻出现匝间击穿，时间久了，保护电阻会烧坏；本发明采用高压无感玻璃釉电阻作为接地开关的保护电阻；每节接地开关经过300kV的耐压试验和电阻放电试验，整体结构采用落锤式结构，由气缸带动控制，提高了接地放电开关运行的可靠性。
[0075]6)测量系统
[0076]测量系统主要包括分压器、电流采样电阻Ra、与分压器连接的电压采样电路、与电流采样电阻连接的电流采样电路组成；
[0077]分压器包括高压臂R5和低压臂R6 ;用于测量被测试品两端的电压，其测量信号经电压采集电路采集后分别输出至可控硅组调压稳压控制装置的PLC控制器和操作控制台；实现电压的闭环控制。
[0078]如图4所示:电流采样电阻Ra包括五个电阻，每个电阻并联了 3级过压保护(快恢复二极管、瞬变电压抑制二极管TVP、氧化锌)，确保测量系统安全可靠。电流采样电阻分5个量程档，首次实现对瞬态电流1mA — 90A的大范围高精度测量，采用速率高达500kpbs/so可实现对脉冲宽度仅10 μ s的冲击脉冲的精确测量。系统各个量程档可实现ns级的自动切换，保证在 1mA—50mA、50mA—300mA、300mA—1.5Α、1.5Α一10Α、10Α—90Α 各量程范围内的测量精度。其测量信号经电流采集电路采集后分别输出至可控硅组调压稳压控制装置的PLC控制器和操作控制台，实现电流的闭环控制。
[0079]7)地电位抑制装置
[0080]如图5所示:地电位抑制装置接在供电电源与电压采集电路和电流采集电路之间，用于提供测量系统的工作电源，保护测量系统的电源免受干扰，防止所监测的线路闪络时造成的反击和地电位抬高对系统的破坏。
[0081]地电位抑制装置主要由电压抑制电路和滤波电路组成。电压抑制电路由氧化锌压敏电阻构成，其作用是抑制浪涌电压和电流；滤波电路由LC低通滤波电路构成，用于过滤电压、电流信号中的高频分量。
[0082]其中氧化锌压敏电阻Rel、Re2接在电源的火线、零线和接地点之间，Re3接在电源的火线和零线之间，它们抑制了电源电压和电流浪涌对负载RL的冲击。电容塔Cl - C4将接地点的电压和电源电压联系在一起，使线电压和地电位关联，防止了地电位的突然变化对供电的影响。由电感和电容构成的二阶LC电路有效抑制了电源纹波，滤除了电路中的高频杂波和干扰。电路中串入电阻R1 — R4为了防止LC滤波电路产生自激振荡。通过氧化锌压敏电阻和LC滤波电路的合理结合，实现了对系统电源的有效保护，保证了测量的正常进行。供电电源经电感L1和L4输入后，由电阻RL两端输出，给电压采样电路和电流采样电路提供工作电源。
[0083]以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均在申请待批的本发明的权利要求范围之内。
【权利要求】
1.一种污秽试验用特高压直流电压发生器，包括调压器、可控硅组、升压变压器、倍压整流器、电压电流测量单元、可控硅组调压稳压控制装置和操作控制台； 其特征在于:所述调压器的输入端通过前级开关柜与交流电压源相连，其输出端通过后级开关柜与可控硅组的输入端相连；所述可控硅组的输出端与升压变压器的输入端相连，所述升压变压器的输出端通过交流保护电阻与所述倍压整流器的输入端相连，所述倍压整流器的输出端通过直流保护电阻与电压电流测量单元相连；所述电压电流测量单元通过信号采集电路分别与所述可控硅组调压稳压控制装置和所述操作控制台相连，所述可控硅组调压稳压控制装置通过过压保护器800与所述可控硅组的控制极相连；所述操作控制台分别连接并发送信号给所述调压器和所述可控硅组调压稳压控制装置。
2.如权利要求1所述的一种污秽试验用特高压直流电压发生器，其特征在于:所述操作控制台通过电流互感器和电压互感器监测所述调压器的输入电流和电压、所述开关柜的输出电流和电压、以及所述升压器的输入电流和电压；并通过电流电压测量单元和信号采集电路监测所述倍压整流器的输出电压和电流； 所述操作控制台根据所述升压变压器的输入电压或电流判断过电压或电流信号，当所述升压变压器的输入电压或电流过大时，所述操作控制台将过电压或电流信号发送给所述可控硅组调压稳压控制装置，所述可控硅组调压稳压控制装置通过控制所述可控硅组的开通和关断进行过电压或过电流保护。
3.如权利要求1所述的一种污秽试验用特高压直流电压发生器，其特征在于: 所述操作控制台为人机交互界面；所述操作控制台用于设定直流电压发生器的输出电压值，并分别发送信号给所述调压器和所述可控硅组调压稳压控制装置； 所述调压器根据所述输出电压值自动调节输入输出比； 所述可控硅组调压稳压控制装置根据所述输出电压值输出相应的触发脉冲，并通过所述过压保护器800的过压保护后输出到所述可控硅组的控制极，从而控制所述可控硅组的导通和关断，调节所述升压器的输入电压和电流。
4.如权利要求1所述的一种污秽试验用特高压直流电压发生器，其特征在于: 所述可控硅组包括两组单向可控硅；所述两组单向可控硅的其中一组单向可控硅包括依次连接的可控硅VI1、乂12、乂13、VII 乂15和乂16，另一组单向可控硅包括依次连接的可控^ 721^22^23^24^25 和 乂26 ； 所述可控硅711^12、乂13、VII\15和716分别与所述可控硅721^22、乂23、乂24、\25和乂26反并联连接，形成六组双向可控硅； 所述可控硅VII的阳极为所述可控硅组的输入端，所述可控硅乂16的阴极为所述可控娃组的输出端。
5.如权利要求4所述的一种污秽试验用特高压直流电压发生器，其特征在于: 过压保护器800包括分别与双向可控硅VII和乂21、双向可控硅712和乂22、双向可控硅乂13和乂23、双向可控硅V。和乂24、双向可控硅715和乂25、以及双向可控硅716和乂26的阴极和控制极相连的过压保护器8001、8002、8003、8004、8005、以及8006。
6.如权利要求5所述的一种污秽试验用特高压直流电压发生器，其特征在于: 可控硅组调压稳压控制装置包括控制器和脉冲信号发生器； 所述脉冲信号发生器包括分别与所述过压保护器8001、8002、8003、8004、8005、以及8006对应相连的脉冲信号发生器八1和八2、八3和八4、八5和八6、八7和八8、八9和八10、以及八11和八12 ； 所述控制器分别与所述脉冲信号发生器八1、八2、八3、八4、八5、八6、八7、八8、八9、八10、八11和八12相连。
7.如权利要求6所述的一种污秽试验用特高压直流电压发生器，其特征在于: 所述可控硅组调压稳压控制装置通过？仏控制器接收被测试品两端的电压和电流，并根据所述电压和电流值控制所述脉冲信号发生器产生触发脉冲，所述触发脉冲经过压保护器800综合后输出至所述可控硅的控制极，触发所述可控硅的开通或关断，从而控制所述升压变压器的输入电压。
8.如权利要求1所述的一种污秽试验用特高压直流电压发生器，其特征在于: 所述电压电流测量单元包括分压器和电流采样电阻； 所述倍压整流器包括电容塔⑶、电容塔⑶’、高压硅堆01、高压硅堆02 ； 所述电容塔⑶的一端分别与所述高压硅堆01的阳极和所述高压硅堆02的阴极连接，所述电容塔的两端分别连接所述高压硅堆01的阴极和所述高压硅堆02的阳极； 所述电容塔⑶的另一端与所述升压变压器的输出端之间串联所述交流保护电阻； 所述高压硅堆02的阳极分别连接所述升压变压器的另一输出端和地； 所述高压硅堆01的阴极与所述直流保护电阻的一端连接，所述直流保护电阻的另一端分别连接所述分压器的一端和被测试品的一端； 所述被测试品的另一端与所述电流采样电阻的一端连接，所述电流采样电阻的另一端分别连接所述分压器的另一端、以及地。
9.如权利要求8所述的一种污秽试验用特高压直流电压发生器，其特征在于: 所述倍压整流器将所述升压变压器输出的高压交流电转换为高压直流电后经直流保护电阻输出至被测试品； 所述分压器采集所述被测试品两端的电压，并将所述电压通过电压采集电路传输给可控硅组调压稳压控制装置，所述电流采样电阻采集流经所述被测试品的电流并将所述电流通过电流采集电路传输给可控硅组调压稳压控制装置。
10.如权利要求8所述的一种污秽试验用特高压直流电压发生器，其特征在于: 所述电流采样电阻包括五个采样电阻，所述五个采样电阻两端分别并联快速恢复二极管、瞬变电压抑制二极管IV？和氧化锌后依次串联； 所述快速恢复二极管、所述瞬变电压抑制二极管IV？和所述氧化锌用于实现所述采样电阻的过压保护。
11.如权利要求9所述的一种污秽试验用特高压直流电压发生器，其特征在于: 工频电源通过地电位抑制装置分别与所述电压采样电路和所述电流采样电路相连，用于提供所述电压采样电路和所述电流采样电路的工作电源；防止线路闪络时对电压采样电路和电流采样电路造成的反击、以及地电位太高对所述电压采样电路和所述电流采样电路造成的破坏。
12.如权利要求11所述的一种污秽试验用特高压直流电压发生器，其特征在于: 所述地电位抑制装置包括电感11,12,13,14,15和16,电阻尺1、尺2、尺3、尺4和义，氧化锌压敏电阻861、862和尺63，以及电容塔01、02、03和04 ； 所述电感11、12, [3、所述电阻％、所述电感16、15和14依次连接；所述电感11的另一端和所述电感“的另一端为连接工频电源的输入端；所述电阻％的两端为连接电压采样电路和电流采样电路的输出端； 所述电阻町、所述电容塔01、02和所述电阻以依次连接；所述电阻町的另一端分别与所述电阻861和一端、以及所述电感器11和所述电感12的连接端相连，所述电阻以的另一端分别与所述电阻862的一端、以及所述电感“和所述电感15的连接端相连；所述电阻尺62的另一端分别与所述电阻的另一端、所述电容塔和02的连接端、以及地相连；所述电阻旧、所述电容塔03、04和所述电阻财依次连接；所述电阻旧的另一端分别与所述电阻863和一端、以及所述电感器12和所述电感13的连接端相连，所述电阻财的另一端分别与所述电阻863的另一端、以及所述电感15和所述电感⑶的连接端相连；所述电容塔和02的连接端接地。
13.如权利要求1所述的一种污秽试验用特高压直流电压发生器，其特征在于: 所述可控硅组调压稳压控制装置监测并比较所述调压器的输入电压相位以及所述倍压整流器的输出电压相位，根据比较结果调节所述可控硅组的导通角度，使所述输入电压相位与所述输出电压相位保持一致。
【文档编号】G01R1/28GK104502644SQ201410773396
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月12日 优先权日:2014年12月12日
【发明者】周军, 张炳生, 于昕哲, 张斌, 刘博 , 徐跃能 申请人:国家电网公司, 中国电力科学研究院, 扬州市鑫源电气有限公司