本实用新型涉及一种储能式变压器短路冲击试验电源。
背景技术：
变压器短路冲击试验是检验变压器动稳定的主要方法，通过变压器外部短路冲击试验，能够发现线圈移位、铁芯片移动、绕组及连接线和支撑结构变形等缺陷，是变压器制造部门改进设计及使用部门设备验收的有效手段。由于变压器短路试验需要试验电源提供很大的供电容量，一般的变压器制造及使用单位难以提供所需的电源容量来完成短路冲击试验。国内仅有少数检测机构使用发电机组供电来完成变压器短路冲击试验，发电机组组成的变压器短路冲击试验系统包含电动机、发电机、冲击变压器等设备，整套系统由于含有旋转电机，需要配套润滑、保护、盘车等辅助设备，系统的造价十分昂贵，一般的变压器制造及使用部门难以承受如此高昂的造价，少有配备短路冲击试验系统。
技术实现要素：
本实用新型的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种储能式变压器短路冲击试验电源。
本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：
储能式变压器短路冲击试验电源，特点是：包含进线接触器、充电变压器、变频器单元和试验变压器，进线接触器的输出端连接充电变压器的输入端，充电变压器的输出端连接变频器单元的输入端，变频器单元的输出端经开关连接试验变压器。
进一步地，上述的储能式变压器短路冲击试验电源，其中，所述充电变压器为多绕组升压变压器。
更进一步地，上述的储能式变压器短路冲击试验电源，其中，所述变频器单元由三组逆变器串联叠加构成。
更进一步地，上述的储能式变压器短路冲击试验电源，其中，所述充电变压器为50～100kVA变压器。
本实用新型技术方案的实质性特点和进步主要体现在：
本实用新型设计独特、结构新颖，利用电容器储能及电力电子变换技术，输出电压的幅值和相位均可快速调节，并且可以实现恒压供电，可以很方便实现变压器的短路冲击试验。仅需变压器短路试验所需容量的1％以内即可实现变压器短路冲击试验，为变压器制造及使用部门在制造厂及用户处进行变压器短路冲击试验提供了可行的方案。
附图说明
图1：本实用新型的电路原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明：
如图1所示，储能式变压器短路冲击试验电源，包含进线接触器1、充电变压器2、变频器单元3和试验变压器5，进线接触器1的输出端连接充电变压器2的输入端，充电变压器2的输出端连接变频器单元3的输入端，变频器单元3的输出端经开关4连接试验变压器5。其中，变频器单元3由三组逆变器串联叠加构成。
由于变压器在进行短路冲击试验时所需的短时试验容量大，一台200kVA的变压器完成一次短路试验所需的试验容量为5000kVA左右，这么大的电源容量是一般的工厂及变压器用户很难提供。但是由于试验时间很短，仅有0.5秒，如此短暂的时间，即使是很大的瞬时容量，所需要的能量并不大，比如200kVA的变压器完成一次短路试验消耗的电能仅有不到0.3度，可以通过小容量的供电电源对电容器充电，充满电后的电容器储能能够获得所需的试验能量，储能后的电能经过电力电子变换装置进行SPWM变换后，得到试验变压器所需的试验电压送到变压器的输入端，即可完成一次短路冲击试验。
380V电源经过进线接触器1后给充电变压器2供电，充电变压器2为多绕组升压变压器，升压后的电压提供给变频器单元3，经整流后对储能电容器C充电，储存在电容器C上的电能，经逆变器变换，并进行多单元串联叠加，输出多电平SPWM电压供试验变压器5使用。试验时，先合进线接触器1对储能电容器充电，充电完成后，断开进线接触器1，合上开关4，调整各逆变单元的驱动波形，以便得到适合的输出电压，设定调制信号的相位角和频率，即可得到满足频率和相位要求的高压电源，持续输出0.5秒，即可完成一次变压器短路冲击试验。由于完成短路冲击试验时是依靠储能电容完成，不会对电网产生任何冲击，针对200kVA的变压器，充电变压器2使用50～100kVA变压器即可，比直接从电源侧获取5000kVA的容量小很多。电容器用于储能，调节电容器组的容量实现不同容量变压器的短路冲击试验。通过调整调制信号的频率及波形可得到所需的输出波形及电压。三个功率单元组成变频器单元3，根据输出电压的要求，可以使用更多的功率单元串联叠加来实现更高的输出电压。由于采用电力电子变换技术，输出电压的幅值和相位均可快速调节，并且可以实现恒压供电，可以很方便实现变压器的短路冲击试验。电源自身可以调节短路时刻，无需同步开关，便于用户使用。
综上所述，本实用新型利用电容器储能及电力电子变换技术，仅需变压器短路试验所需容量的1％以内即可实现变压器短路冲击试验，为变压器制造及使用部门在制造厂及用户处进行变压器短路冲击试验提供了可行的方案。
需要强调的是：以上仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。