直流高压测试集成装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于对电力设备进行直流高压绝缘试验使用的直流高压测试集成装置。
【背景技术】
[0002]电力设备通常需要进行直流高压下的绝缘试验，如测量其直流特性参数、耐压水平、泄漏电流等；一些高电压试验设备也需要直流高电压作为电源，因此直流高压测试装置是进行高电压试验的重要设备之一。传统的直流高压测试装置都是由控制部分(低压电子元器件组成)和升压装置(通过中频变压器和硅堆、电容倍压整流组成)二个相互独立的单元组成。控制部分的输出电缆插座与升压装置的电缆插座通过外接的专用电缆连接，该电缆不应有短路和断路、接触不良。升压装置再与限流电阻、微安表进行组装，最后通过专用试验引线接入被试设备。控制部分、升压装置均应采用专用接地线可靠接地构成测试回路。对于传统的直流高压测试装置，控制部分和升压装置采用分体式设计，其联接电缆易出现外层绝缘磨损、内部断线、接口接触不良等故障，导致安全隐患、输出电压精确度低甚至无法输出高压等问题。被试设备的泄漏电流通过外接微安表进行测试，仪表的接线将直接影响测试回路，导致测试数据的误差甚至无效。且整套装置元器件组装繁琐、接线复杂，极易引入空间电场干扰，造成测试数据误差，装置抗干扰能力和安全性较差。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种能够进行直流高压试验且受外部影响较小、抗干扰能力和安全性较高的直流高压测试集成装置。
[0004]为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是:
[0005]—种直流高压测试集成装置，用于对电力设备进行直流高压下的绝缘试验，其包括通入市电并对其进行处理而输出交流信号的控制单元、将所述的交流信号升压整流为高压直流信号输出的升压单元，所述的控制单元与所述的升压单元集成为一体。
[0006]所述的升压单元的输出端连接高压屏蔽电缆而与被测的所述的电力设备相连接。
[0007]所述的控制单元和所述的升压单元集成于立卧两用的机箱中，所述的机箱具有屏蔽结构和接地结构。
[0008]所述的控制单元包括输入市电并将其整流成直流的整流电路、对所述的直流进行滤波的第一滤波电路、与所述的第一滤波电路相连接的脉冲调宽功率开关、与所述的脉冲调宽功率开关相连接而输出所述的交流信号的逆变电路、控制所述的脉冲调宽功率开关的控制电路、用于给定所需直流高压的给定电路、负反馈所述的高压直流信号的负反馈电路，所述的给定电路和所述的负反馈电路分别与所述的控制电路相连接。
[0009]所述的整流电路为桥式整流电路；所述的滤波电路包括电解电容；所述的脉冲调宽功率开关包括MOS功率管。
[0010]所述的控制单元还包括根据输出的所述的高压直流信号进行保护的保护电路，所述的保护电路与所述的控制电路相连接。
[0011]所述的升压单元包括变频电路、与所述的变频电路相连接的中频变压器、与所述的中频变压器相连接的倍压整流电路、与所述的倍压整流电路相连接的第二滤波电路。
[0012]所述的倍压整流电路包括高压硅堆；所述的第二滤波电路包括高压电容。
[0013]所述的第二滤波电路的输出端连接有限流电阻。
[0014]所述的直流高压测试集成装置还包括与所述的升压单元相集成的测量表。
[0015]由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点:本实用新型的直流高压测试集成装置将控制单元和升压单元即成为一体，从而为直流高压实验提供支持，其受外界干扰较少，安全性较高。
【附图说明】
[0016]附图1为本实用新型的原理框图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合实施例对本实用新型作进一步描述。
[0018]实施例一:一种用于对电力设备进行直流高压下的绝缘试验(包括测量电力设备参数或为高电压试验设备提供电源)的直流高压测试集成装置，包括相集成为一体的控制单元和升压单元，二者集成于国际通用型的立卧两用的机箱中，该机箱具有屏蔽结构和接地结构。整个高压组件采用发泡技术固定于特定的机箱内，机箱采用屏蔽和可靠的接地措施，提高了测试精度，保证了试验人员的安全。
[0019]控制单元用于通入市电并对其进行处理而输出交流信号，升压单元用于将交流信号升压整流为高压直流信号输出。
[0020]控制单元包括输入市电并将其整流成直流的整流电路、对直流进行滤波的第一滤波电路、与第一滤波电路相连接的脉冲调宽功率开关、与脉冲调宽功率开关相连接而输出交流信号的逆变电路、控制脉冲调宽功率开关的控制电路、用于给定所需直流高压的给定电路、负反馈高压直流信号的负反馈电路，给定电路和负反馈电路分别与控制电路相连接。其中整流电路为桥式整流电路；滤波电路包括电解电容；脉冲调宽功率开关包括MOS功率管，逆变电路为MOS桥式逆变电路，给定电路可采用拨码开关。控制单元还可以包括根据输出的高压直流信号进行保护的保护电路，保护电路与控制电路相连接。此外，控制单元还可以设置显示屏，用于显示给定的直流高压信息和实际输出的高压直流信号的信息。
[0021 ] 升压单元包括变频电路、与变频电路相连接的中频变压器、与中频变压器相连接的倍压整流电路、与倍压整流电路相连接的第二滤波电路。其中，倍压整流电路包括高压硅堆；第二滤波电路包括高压电容。升压单元的输出端，即第二滤波电路的输出端可以经过一限流电阻后再连接高压屏蔽电缆而与被测的电力设备相连接。高压屏蔽电缆采用硅橡胶绝缘高压屏蔽软线，其对地绝缘能够耐受额定工作电压以上高压，具有良好的屏蔽性能，抗干扰性好，能够直接拖地接至被试设备。
[0022]该直流高压测试集成装置还包括与升压单元相集成的测量表，包括电流表部分和电压表部分，二者均为数字显示式测量表，输出的高压直流信号可经过测量表后而与保护电路相连接。
[0023]上述中频变压器采用环氧树脂浇注，频率高，体积小，大幅度减轻装置重量。高压电容采用聚乙烯薄膜材料，绝缘性能好，耐受电压高。高压硅堆采用小的硅粒子单个串联封装，有效消除硅堆表面流过泄漏电流对测试结果的影响，可靠性好。
[0024]本装置的主电路原理为:通入220V市电，经过桥式整流电路，把交流变成直流；再经过电解电容的滤波，控制MOS功率管把直流输入到桥式逆变电路，得到交流信号。直流信号经过变频后输出中频正弦波交流电压给中频变压器提高电压，再经过高压硅堆倍压整流输出直流高压，同时经过高压电容的滤波，可得到极稳定的直流电压。本装置采用符合工程测试要求的高值电阻器、微安级电流组成的测量模块进行独立电压测量。
[0025]本装置具有以下特点:
[0026](I)本装置采用中频倍压电路，应用PffM脉宽调制技术和大功率IGBT器件，电压可以从OV调起，并根据电磁兼容性理论，采用特殊屏蔽、隔离和接地等措施，使直流高压试验实现了高品质、便携式并能承受额定电压下非正常闪络、放电而不损坏，具有高压过压、高压过流保护，电源侧过压、过流保护。
[0027](2)本装置采用电压大反馈，因此输出电压稳定度得到大幅度提高，电压漂移量极少。高压过压整定采用数字拨盘开关，能将整定电压值直观显示，并具有较高的整定精度。增设了高精度0.75UDeiniA功能按钮，给金属氧化物避雷器测量带来了极大的方便；输出电压调节采用单个多圈电位器，调节精度高，操作简单。
[0028]本发明将控制部分、升压装置、限流电阻、测量表计集成一体，无需通过联接电缆连接控制部分与升压装置，以及外部元器件联接，只需将高压输出电缆接至被试设备即可。