程控试验电源的制作方法
【专利摘要】一种程控试验电源，包含整流器、正弦波发生器、三角调制波发生器、连接正弦波发生器和三角调制波发生器的比较器、以及电路连接所述整流器和比较器的IPM模块。本实用新型可输出电压连续可调的正弦波试验电源，可减少设备投资，缩短现场试验时间，提高工作效率，产生经济效益。
【专利说明】程控试验电源
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及一种程控试验电源。
【背景技术】
[0002]电力系统是由一系列的供电设备组成的，其中各种电气设备是组成电力系统的关键设备，直接关系到电力系统的安全运行。电力设备长期运行在高温、高压等恶劣条件下，为此需要对这类设备进行各种试验，包括交接试验、预防性试验以及诊断性试验等等，国家及电力行业都制定了一系列相关的试验规程及标准，目的都是为了保证电力设备能在安全健康的状态下运行，避免事故的发生。在所有电力设备中，变压器和互感器是十分重要的关键设备，涉及的电气试验项目也比较繁多，这也是电力试验专业人员工作的重点和难点，占用大量的工作量。
[0003]一直以来在互感器和电力变压器电气试验中，一般都是采用分立的检测设备进行测试的。试验电源通常采用电源控制箱(调压器)进行调节。再配合电压表、电流表和功率表等表计进行测量。传统电源控制箱主要是由一台自耦调压器构成的，通常需要人工操作调节，试验过程需要人工边观察表计边调节电压，还得记录相应的测量结果。对操作人员的要求比较高，操作过程也比较繁琐，不利于实现自动测量。
[0004]目前针对电压互感器和配电变压器不同的试验项目都有各种专用的测试仪器完成，通常一种仪器只能适应一个试验项目，这样在现场试验时需要携带很多测试仪器，并需要频繁更换测试仪器，改变测试接线，有些试验项目还需外配试验电源等设备，在现场需要进行组建测量系统，给测试工作带来很多不便，也不利于提高工作效率。
[0005]随着电子技术的发展，迎来了数字化的时代，测量仪器也朝着智能化，数字化发展，目前大部分的测量仪器都已经实现数字化，但在工频耐压、空负载及伏安特性等试验中还是普遍采用自耦调压器作为试验电源，基本上以手工操作为主。试验时需要现场连接电源控制箱和测量表计，比较费时费力，自动化程度不高。
[0006]传统试验方法由于对试验设备人工搭建试验环境，需要人工连接组件,暴露的线路形成断路短路放电的安全隐患，仪器没有实时的自动保护机制，完全依靠试验人员停止试验中的异常情况。
[0007]目前国内外在综合性电气试验装置的研究方面还是比较少见，大多数仪器还都存在功能单一，不同厂家的设备输出结果的格式也不统一，对后期的数据分析整理归档也造成很多麻烦。如果要对多种供配电设备进行试验，就要为每一个设备配置一个仪器。
[0008]通过对目前多种专用测试仪器的研究发现，大部分的仪器都可以由三部分组成:试验电源、测量系统、控制显示人机系统。很多功能模块是可以共用的。如果将各功能模块有机组合到一台仪器之中，使一台仪器具备完成多种试验项目的功能，代替传统的分立仪器测试的模式，这样可以减少试验设备数量，降低现场劳动强度，使得试验工作更加高效、可靠。而且仪器的自动化程度更高，减少现场接线，还能避免不同厂家不同仪器数据报告格式不一致等问题。实用新型内容
[0009]本实用新型提供一种程控试验电源，可输出电压连续可调的正弦波试验电源，可减少设备投资，缩短现场试验时间，提高工作效率，产生经济效益。
[0010]为了达到上述目的，本实用新型提供一种程控试验电源，该程控试验电源包含整流器、正弦波发生器、三角调制波发生器、连接正弦波发生器和三角调制波发生器的比较器、以及电路连接所述整流器和比较器的IPM模块。
[0011]所述的程控试验电源还包含电路连接所述IPM模块的低通滤波器。
[0012]本实用新型可输出电压连续可调的正弦波试验电源，可减少设备投资，缩短现场试验时间，提高工作效率，产生经济效益。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型的电路框图。
【具体实施方式】
[0014]以下根据图1具体说明本实用新型的较佳实施例。
[0015]如图1所示，本实用新型提供一种程控试验电源，包含整流器1、正弦波发生器2、三角调制波发生器3、连接正弦波发生器2和三角调制波发生器3的比较器4、以及电路连接所述整流器I和比较器4的IPM(Intelligent Power Module智能功率模块)模块5。
[0016]所述的程控试验电源还包含电路连接所述IPM模块5的低通滤波器6。
[0017]整流器I采用模数-数模变换，将输入50Hz，220V交流的市电整流成300V无高频、低频电压瑕疵的纯净直流电压，输入IPM模块5。
[0018]本实用新型提供的程控试验电源采用SPWM(正弦波脉冲宽度调制)调制原理:就是利用正弦波发生器2产生两个极性相反的参考正弦波与三角调制波发生器产生的双向三角载波交截，通过比较器4产生驱动电压信号，来驱动IPM模块5，其原理如图2所示:
[0019]正弦波发生器2产生两个极性相反的参考正弦波48和18。正弦波Ug与三角波μ。交截产生2个信号:ya和其互补信号凡。而正弦波-yg与三角波μ。交截也产生2
个信号:yb和/4。驱动电压μ。的正半周是由Ub的与逻辑决定的。当ua，为高电平时，μ FUd;当μ 3或Ub有一个为低电平时，U0=Oo正因为在正半周内，Ua的高电平一直比的低电平区宽，从而使得输出电压μ。中只包含口<1和0两个电平。同理,在负半周输出电压μ。由K和f的与逻辑决定，它只包含O和-Ud两个电平。
[0020]IPM模块5输出幅值为300V，频率为30HZ到300HZ的交流电压。
[0021 ] 低通滤波器6对IPM模块5输出的电压进行滤波，保证平稳输出。
[0022]程控试验电源是大功率部件，使用中为了保护试验设备和被试品的安全，设计有多种保护功能，如过流过压过温等保护功能。
[0023]本装置采用了可程控的电子调压装置代替传统的自耦调压器，它具有可调压调频功能，输出电压频率稳定性好。本程控电源采用SPWM调制波，控制大功率IPM(IntelligentPower Module智能功率模块)开关模块的工作。这样由高性能数字信号处理器进行控制的SPWM调制技术设计的数字电源，可输出电压连续可调的正弦波试验电源，可减少设备投资，缩短现场试验时间，提高工作效率，产生经济效益。
[0024]尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。
【权利要求】
1.一种程控试验电源，其特征在于，该程控试验电源包含整流器(I)、正弦波发生器(2)、三角调制波发生器(3)、连接正弦波发生器(2)和三角调制波发生器(3)的比较器(4)、以及电路连接所述整流器(I)和比较器(4 )的IPM模块(5 )。
2.如权利要求1所述的程控试验电源，其特征在于，所述的程控试验电源还包含电路连接所述IPM模块(5)的低通滤波器(6)。
【文档编号】H02M5/44GK203933411SQ201420201211
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年4月23日 优先权日:2014年4月23日
【发明者】蒋华勤, 马惠平, 杨埘平, 姚琪, 周霄, 范新健 申请人:国网上海市电力公司, 上海思创电器设备有限公司