一种可拓展高压直流发生器的制作方法

本实用新型涉及高压测量领域，特别涉及一种可拓展高压直流发生器。

背景技术：

电力设备常需进行直流高压下的绝缘试验，例如，测量电力设备的电气绝缘强度和泄露电流。而一些电容量较大的交流设备，例如电力电缆，需进行直流耐压试验来代替交流耐压试验。超高压直流输电所用的电力设备则更需进行高压试验。直流高压发生器广泛适用于电力部门、工矿、冶金、钢铁等企业的动力试验部门。对氧化锌避雷器、电力电缆、变压器、发电机等高压电气设备进行直流高压试验。

本发明人发现，目前使用的超高压的直流高压采用电容和硅堆半波倍压整流电路的组合方式，当需要拓展高压直流发生器时，通过降低系统的额定电流，但是这种方式的拓展的高压不能满足需要；或者通过更换更高压的直流高压发生器进行使用，增大了使用成本。

技术实现要素：

本实用新型实施方式的目的在于提供一种可拓展高压直流发生器，简化了直流发生器的电路连接，增强了电源电压的利用率，灵活拓展更高压。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式提供了一种可拓展高压直流发生器，包括：驱动装置和至少两个直流发生模块；每个直流发生模块中包括旋转开关和传动轴；传动轴和选择开关连接，在该传动轴转动时，该旋转开关转动；该驱动装置和各直流发生模块中的传动轴连接，用于驱动该传动轴同步转动。

本实用新型实施方式相对于现有技术而言，可扩展的高压直流发生器包括多个直流发生模块和驱动装置，各直流发生模块包括旋转开关和传动轴，通过驱动装置控制直流发生模块中的传动轴的转动，从而控制与传动轴相连的旋转开关的转动，且驱动装置与各直流发生模块中的传动轴连接，使得各直流发生模块中的旋转开关可以同步转动。

另外，每个直流发生模块设置于一个柱形壳体中，各柱形壳体层叠设置，相邻2个柱形壳体中的传动轴互相连接。直流发生模块设置于柱形壳体中，直流发生模块不暴露在外面，减小了直流发生模块的元器件损坏的概率，通过柱形壳体便于相邻直流发生模块的层叠，同时，相邻2个柱形壳体中的传动轴互相连接，保证相邻2个柱形壳体的传动轴可以同时转动。

另外，传动轴利用联轴器互相连接。通过连轴器连接相邻2个柱形壳体中的传动轴，连轴器具有动力传导的作用，更利于相邻2个柱形壳体的传动轴同时传动，且用户可以根据需要灵活连接、拆卸相邻2个柱形壳体中的传动轴。

另外，驱动装置设置于位于底层的直流发生模块的下方。柱形壳体层叠设置，且传动轴互相连接，在对底层的直流发生模块的下方设置驱动装置，更利于驱动各直流发生模块中的传动轴，同时，节省了直流发生器的使用空间。

另外，驱动装置包括：马达和减速器，该马达和减速器连接，该减速器和位于底层的直流发生模块中的传动轴连接。马达为各高压直流发生模块提供传动力，同时，减速器可以减小传动轴转动的惯性，确保与传动轴连接的旋转开关的准确旋转。

另外，旋转开关沿水平方向的轴心旋转。限定旋转开关的旋转方向，确保高压直流发生模块的对输入电压的有效利用。

另外，旋转开关和该传动轴利用转向齿轮箱连接。通过转向齿轮箱，将改变传动轴的传动力方向，保证旋转开关沿水平方向的轴心旋转。

另外，直流发生模块，还包括：第一绕组、第二绕组、第三绕组、第一二极管、第二二极管、第一电容、第二电容、第一电阻和第二电阻；第一绕组作为初级线圈连接在高压直流发生模块的输入端，所述第三绕组连接在所述高压直流发生模块的输出端；所述第二绕组和所述第三绕组作为所述第一绕组的次级线圈；所述第一二极管的正极和所述第二二极管的负极相连，并连接所述第二绕组；所述第一电容的第一接口和所述第二电容的第一接口共同接地，所述第一电阻并联在所述第一电容两端，所述第二电阻并联在所述第二电容两端；在第一充电状态，所述第一二极管的负极连接所述第一电容的第二接口，所述第二二极管的正极连接所述第二电容的第二接口；在第二充电状态，所述第二二极管的正极连接所述第一电容的第二接口，所述第一二极管的负极连接所述第二电容的第二接口；其中，所述第一二极管和所述第二二极管安装于所述旋转开关上；在所述第一充电状态和所述第二充电状态切换时，利用所述旋转开关改变所述第一二极管和所述第二二极管的连接方式。通过改变第一二极管和第二二极管的连接方式切换两种充电状态，实现了仅使用2个二极管和2个电容器组成高压的全波倍压整流，且利用旋转开关切换第一充电状态和第二充电状态，从而简化了电路连接，减小了高压直流发生模块的体积，减小了高压发生器的硬件体积；使得拓展方法简单易实现，减小了发生器的成本。

附图说明

图1是根据本实用新型第一实施方式的一种可拓展高压直流发生器的结构示意图；

图2是本实用新型第一实施方式的一种可拓展高压直流发生器的底层模块的部件连接结构示意图

图3是根据本实用新型第二实施方式的一种可拓展高压直流发生器的底层模块的部件连接结构示意图；

图4是本实用新型第三实施方式的一种可拓展直流发生器的电路示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本实用新型各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

本实用新型的第一实施方式涉及一种可拓展高压直流发生器。该直流发生器包括：驱动装置20和多个直流发生模块10，其中，直流发生模块10设置与一个柱形壳体中，各柱形壳体层叠设置。具体结构如图1所示。

具体的说，各直流发生模块10中包括旋转开关101和传动轴102，旋转开关101和传动轴102连接。驱动装置20包括马达和减速器，马达和减速器连接一起组成驱动装置20，如图2中的20。将驱动装置20设置于底层的直流发生模块10-2的下方，驱动装置20中的减速器与底层的直流发生模块10-2的传动轴102连接，相邻2个柱形壳体中的传动轴102利用联轴器30互相连接，保证各直流发生模块10中的传动轴102互相连接，当驱动装置20驱动底层直流发生模块10-2传动轴102转动时，底层直流发生模块10-2中的传动轴102带动层叠的各直流发生模块10互相连接的传动轴102同时转动，各直流发生模块10-2中传动轴102将同时带动与传动轴102连接的旋转开关101转动。

相对于现有技术而言，本实施方式提供的可拓展高压直流发生器，包括多个直流发生模块，各直流发生模块设置于柱形桥体中，而各柱形壳体层叠设置，减少了拓展的直流发生器的占地面积；通过马达和减速器组成的驱动装置驱动各直流发生模块中的传动轴，从而带动与传动轴连接的各旋转开关，确保了各直流发生模块中的旋转开关同时旋转；同时相邻2个柱形壳体中的传动轴通过联轴器连接，可以快速灵活的拆接任意相邻的2个壳体中的传动轴，增强了可拓展高压直流发生器的拓展高压的灵活性。

本实用新型的第二实施方式涉及一种可拓展高压直流发生器。第二实施方式是第一实施方式的进一步改进，主要改进之处在于：在第二实施方式中，旋转开关和传动轴利用转向齿轮箱40连接。具体连接结构如图3所示。

具体的说，旋转开关101和传动轴102利用转向齿轮箱40连接，转向齿轮箱40具有改变传动力方向的作用，当可拓展高压直流发生器中的驱动装置20驱动直流发生模块10中的传动轴102转动时，传动轴102带动转向齿轮箱40，转向齿轮箱40将改变传动轴102的传动力，旋转开关101通过转向齿轮箱40的改变方向后的传动力沿水平方向的轴心旋转，旋转方向如图3中箭头方向。

本实施方式中，通过转向齿轮箱连接旋转开关和传动轴，当传动轴转动时，通过转向齿轮箱改变传动轴传动力方向，使得旋转开关沿水平的轴心旋转。

实用新型的第三实施方式涉及一种可拓展高压直流发生器。第三实施方式是第一实施方式的进一步改进，主要改进之处在于：在第三实施方式中，高压直流发生模块10具体电路结构如图4所示，其包括但不限于：第一绕组41、第二绕组42、第三绕组43、第一二极管44、第二二极管45、第一电容46、第二电容47、第一电阻48、第二电阻49、旋转开关101。

高压直流发生模块10的输入端连接电压电源，电压电源可以为交流电源，可以通过七芯电缆线连接高压发生模块10的输入端和电源，高压直流发生器10的输入端还与第一绕组41连接，第一绕组41作为变压器的初级线圈，其中，电压电源是可调节的普通频率的电压电源，该可调电压可以通过手动调节，也可以是自动调节。高压直流发生模块10的输出端连接待测电力设备，可以通过电缆线连接高压模块10的输出端和待测电力设备。高压直流发生模块10的输出端还连接第三绕组43，第三绕组43和第二绕组42共同作为第一绕组41的次级线圈。第一二极管44和第二二极管45安装于旋转开关20上，第一二极管44可以处于旋转开关20的一点，则第二二极管45处于与第一二极管44位置垂直平行且相对的位置。第一二极管44的正极与第二二极管45的负极连接，并与第二绕组42的一端连接，第二绕组42连接点处于旋转开关20的中点。第一电容46的第一接口和第二电容47的第一接口共同接地，同时第二绕组42的另一端也接地。第一电容46和第二电容47串联，第一电阻48并联在第一电容46两端，第二电阻49并联在第二电容47两端。

在第一充电状态时，第一二极管44的负极连接第一电容46的第二接口，第二二极管45的正极连接第二电容47的第二接口；在第二充电状态，第二二极管45的正极连接第一电容46的第二接口，第一二极管44的负极连接第二电容47的第二接口；利用旋转开关20，将第一二极管14和第二二极管15的连接位置旋转180度，从而改变了第一二极管14和第二二极管15的连接方式，切换第一充电状态和第二充电状态。

本实施方式提供的可拓展高压直流发生模块，通过转动旋转开关改变第一二极管和第二二极管的连接方式，使得在仅用2个二极管和2个电容完成高压的倍压整流，简化了倍压整流的电路连接，减少了连接的元器件，从而减少了高压发生模块的硬件体积，使得模块的安装更为简便；并在整流电路中增加第一电阻和第二电阻，降低了倍压电路中的纹波电压，使得在检测电力设备时，检测更为准确。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本实用新型的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。