用于变压器油纸绝缘状态检测的可调直流稳压电源模块制造技术

用于变压器油纸绝缘状态检测的可调直流稳压电源模块，包括整流滤波单元、全桥逆变单元、高频升压整流单元、过流过压保护单元以及一可获得输出电路电压反馈信号的电源控制单元，整流滤波单元的使能端连接于一工频交流电压的输出端，全桥逆变单元的使能端连接于整流滤波单元的输出端，高频升压整流单元的使能端连接于全桥逆变单元的输出端，全桥逆变单元的使能端还连接于所述电源控制单元的输出端。本实用新型专利技术体积小、重量轻、转换效率高、输出电压稳定，可用于对变压器高、低压套管进行充电，从而获取不同充电电压等级下变压器油纸绝缘试验的回复电压曲线，进而对变压器绝缘情况进行诊断分析。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于变压器油纸绝缘状态检测的可调直流稳压电源模块。
技术介绍
电力变压器作为电力传输和分配的核心和枢纽，是电网中关键的设备之一，是电力系统中最为昂贵和复杂的设备，其良好的绝缘状态直接关系到电网安全、稳定、可靠运行。回复电压法(RecoveryVoltageMeasurement,RVM)是近年国内外使用的一种对被测对象无损害的简便、有效的绝缘检测方法。该评判方法的核心思想是对变压器油纸绝缘系统施加直流电压，得到变压器绝缘系统时域响应的回复电压波谱图，以此对变压器的绝缘状态作出评估。对变压器进行油纸绝缘状态检测时，由于不同检测现场环境的噪声不一样，在噪声较大的环境下，为了得到较大的信号，需要采用较高等级的充电电压；而在比较安静的地方或对于小型变压器，需要采用电压等级较低的直流电源进行充电（因为随着直流电源电压等级的升高，电源体积将增加，重量变重，不便搬运，同时，若在不需要高电压等级的场合运用高电压等级，不能充分发挥其效率，造成浪费）；且不同充电电压等级下，试验测得的回复电压曲线不同，因此需要对比多组不同电压等级的回复电压曲线数据，从而有效的对变压器绝缘状态进行诊断分析。有鉴于此，本专利技术人针对可调直流稳压电源模块在变压器油纸绝缘状态检测试验中的深入研究，遂有本案产生。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种用于变压器油纸绝缘状态检测的可调直流稳压电源模块，该模块输出动态范围大、体积小、重量轻、转换效率高、输出电压稳定，可用于变压器油纸绝缘状态检测的充电电压。为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：用于变压器油纸绝缘状态检测的可调直流稳压电源模块，包括整流滤波单元、全桥逆变单元、高频升压整流单元、过流过压保护单元以及一可获得输出电路电压反馈信号的电源控制单元，所述整流滤波单元的使能端连接于一工频交流电压的输出端，所述全桥逆变单元的使能端连接于所述整流滤波单元的输出端，所述高频升压整流单元的使能端连接于所述全桥逆变单元的输出端，所述全桥逆变单元的使能端还连接于所述电源控制单元的输出端，所述电源控制单元的输出端还连接于所述过流过压保护单元的使能端。进一步的，所述整流滤波单元由全桥整流电路和滤波电路组成，其中全桥整流电路用于利用四个具有单向导电性的二极管将一工频交流电压变换成直流电压，所述滤波电路为有源滤波电路，该有源滤波电路用于滤除全桥整流电路中输出电压的交流成分，从而得到比较平滑的直流电压。进一步的，所述全桥逆变单元是由六个半导体开关元件组成的三相桥式逆变电路，该三相桥式逆变电路用于将整流滤波单元输出的直流电压转换为占空比可调的高频方波交流电压。进一步的，所述电源控制单元为一基于32位MCU微控制芯片及外围器件组成的控制单元，该控制单元用于产生PWM信号来控制全桥逆变单元将直流电压转换为占空比可调的高频方波交流电压。进一步的，所述高频升压整流单元由高频变压器以及整流滤波电路组成，所述高频升压整流单元用于将全桥逆变单元产生的高频方波交流电压信号进行高频升压、整流和滤波，从而得到油纸绝缘状态检测试验中所需的高压直流输入的充电电压。进一步的，所述过流过压保护单元用于通过对输出端的电压电流信号采集，反馈给电源控制单元进行调节，若输出电压或电流过高，立即关闭电压输出，从而实现自动过压过流保护。和现有技术相比，本技术产生的有益效果在于:1、本技术结构简单、实用性强，通过采用上述结构后，不仅体积小、重量轻、转换效率高、输出电压稳定，可用于对变压器高、低压套管进行充电，从而获取不同充电电压等级下变压器油纸绝缘试验的回复电压曲线，进而对变压器绝缘情况进行诊断分析。2、在本技术中，通过将工频交流电压(AC220V/50Hz)输入到整流滤波单元进行全桥整流、滤波后得到一个直流电压，该直流电压在电源控制单元产生的PWM信号控制下，经过全桥逆变单元转换为占空比可调的高频方波交流电压，再将该交流电压送至高频倍压整理单元进行高频升压整流滤波后，即可得到所需的高压直流输出电压，从而为变压器的油纸绝缘状态检测试验提供一个高压直流输出的充电电压。另外，试验中可以通过对电源控制单元的PWM占空比信号输出进行设置，得到试验所需的幅值直流充电电压。附图说明图1为本技术的功能结构原理图。具体实施方式下面参照附图说明本技术的具体实施方式。参照图1。本技术涉及的一种用于变压器油纸绝缘状态检测的可调直流稳压电源模块1，包括整流滤波单元11、全桥逆变单元12、高频升压整流单元13、电源控制单元14和过流过压保护单元15。该模块1通过整流滤波单元11将工频交流电压(AC220V/50Hz)进行全桥整流、滤波后得到一个直流电压，该直流电压在电源控制单元14产生的PWM信号控制下，经过全桥逆变单元12转换为占空比可调的高频方波交流电压，再将该交流电压送至高频倍压整理单元13进行高频升压整流滤波后，即可得到所需的高压直流输出电压，从而为变压器的油纸绝缘状态检测试验提供一个高压直流输出的充电电压。其中，该整流滤波单元11由全桥整流电路和滤波电路组成，其中全桥整流电路利用四个具有单向导电性的二极管将工频交流电压(AC220V/50Hz)变换成直流电压；滤波电路采用的有源滤波，用于滤除全桥整流电路中输出电压的交流成分，从而得到比较平滑的直流电压。该全桥逆变单元12是由六个半导体开关元件组成的三相桥式逆变电路，用于将整流滤波单元11输出的直流电压转换为占空比可调的高频方波交流电压。该电源控制单元14是基于32位MCU微控制芯片及外围器件组成的控制单元，用于产生PWM信号来控制全桥逆变单元12将直流电压转换为占空比可调的高频方波交流电压信号。该高频升压整流单元13由高频变压器、整流滤波电路组成，用于将全桥逆变单元12产生的高频方波交流电压信号进行高频升压、整流和滤波，从而得到油纸绝缘状态检测试验中所需的高压直流输入的充电电压。该过流过压保护单元15通过对输出端的电压电流信号采集，反馈给电源控制单元14进行调节，若输出电压或电流过高，立即关闭电压输出，从而实现自动过压过流保护。和现有技术相比，本实施例产生的有益效果在于:1、本实施例结构简单、实用性强，通过采用上述结构后，不仅体积小、重量轻、转换效率高、输出电压稳定，可用于对变压器高、低压套管进行充电，从而获取不同充电电压等级下变压器油纸绝缘试验的回复电压曲线，进而对变压器绝缘情况进行诊断分析。2、在本实施例中，通过将工频交流电压(AC220V/50Hz)输入到整流滤波单元进行全桥整流、滤波后得到一个直流电压，该直流电压在电源控制单元产生的PWM信号控制下，经过全桥逆变单元转换为占空比可调的高频方波交流电压，再将该交流电压送至高频倍压整理单元进行高频升压整流滤波后，即可得到所需的高压直流输出电压，从而为变压器的油纸绝缘状态检测试验提供一个高压直流输出的充电电压。另外，试验中可以通过对电源控制单元的PWM占空比信号输出进本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于变压器油纸绝缘状态检测的可调直流稳压电源模块，其特征在于：包括整流滤波单元、全桥逆变单元、高频升压整流单元、过流过压保护单元以及一可获得输出电路电压反馈信号的电源控制单元，所述整流滤波单元的使能端连接于一工频交流电压的输出端，所述全桥逆变单元的使能端连接于所述整流滤波单元的输出端，所述高频升压整流单元的使能端连接于所述全桥逆变单元的输出端，所述全桥逆变单元的使能端还连接于所述电源控制单元的输出端，所述电源控制单元的输出端还连接于所述过流过压保护单元的使能端。

【技术特征摘要】
1.用于变压器油纸绝缘状态检测的可调直流稳压电源模块，其特征在于：包括整流滤波单元、全桥逆变单元、高频升压整流单元、过流过压保护单元以及一可获得输出电路电压反馈信号的电源控制单元，所述整流滤波单元的使能端连接于一工频交流电压的输出端，所述全桥逆变单元的使能端连接于所述整流滤波单元的输出端，所述高频升压整流单元的使能端连接于所述全桥逆变单元的输出端，所述全桥逆变单元的使能端还连接于所述电源控制单元的输出端，所述电源控制单元的输出端还连接于所述过流过压保护单元的使能端。
2.如权利要求1所述用于变压器油纸绝缘状态检测的可调直流稳压电源模块，其特征在于：所述整流滤波单元由全桥整流电路和滤波电路组成，其中全桥整流电路用于利用四个具有单向导电性的二极管将一工频交流电压变换成直流电压，所述滤波电路为有源滤波电路，该有源滤波电路用于滤除全桥整流电路中输出电压的交流成分，从而得到比较平滑的直流电压。
3.如权利要求1所述用于变压器油纸绝缘状态检测的可调直流稳压电源模块，其特征在于：所述全桥逆变单元是由六个半导体...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁兆庭，
申请(专利权)人：广西电网有限责任公司贺州供电局，
类型：新型
国别省市：广西;45