一种智能直流高压发生器制造技术

一种智能直流高压发生器，通过微处理器控制IGBT或场效应管G1、G2的导通占空比，经过设有二级管D5、电抗器L1和电容C1的稳压滤波功率输出调节模块，将不稳定的交流电转换为稳定且连续可调的直流电，再将该直流电压送到设有场效应管G3、G4、G5和G6的桥式逆变模块，经设有高压变压器T2和电抗器L2的高压变压模块、设有二极管的倍压整流模块后得到直流高压。设备可以通过上位机控制软件控制设备输出，本发明专利技术能够将高压侧输出电流值和低压侧输出电流值同时显示出来，具备自动测试氧化锌避雷器直流参数的功能、自动升压、手动升压、数据打印保存、远距离无线或光纤传输高压电流值。

An Intelligent DC High Voltage Generator

An intelligent DC high voltage generator controls the duty cycle of IGBT or field effect transistors G1 and G2 by microprocessor. Through a voltage-stabilizing filter power output regulating module with secondary transistors D5, reactor L1 and capacitor C1, the unstable AC is converted into a stable and continuously adjustable DC, and then the DC voltage is sent to a bridge inverter module with field effect transistors G3, G4, G5 and G6. The DC high voltage is obtained by the high voltage transformer T2 and reactor L2 and the voltage doubling rectifier module with diodes. The device can control the output of the device through the upper computer control software. The device can display both the output current value of the high-voltage side and the output current value of the low-voltage side. The device has the functions of automatically testing the DC parameters of the zinc oxide arrester, automatic boosting, manual boosting, data printing and saving, long-distance wireless or optical transmission of the high-voltage current value.

【技术实现步骤摘要】
一种智能直流高压发生器
本专利技术涉及直流高压测试和检测
，具体涉及一种智能直流高压发生器。
技术介绍
目前，国内变电站、电力科学研究院广泛使用的直流高压发生器，通常采用手动控制模式，逆变频率低，设备体积大，直流高压发生器高压输出侧电流测量后，由于高压微安表不具有数据传送功能，再加上安全距离的限制，使用人员只能在几米远的地方查看高压侧电流，电压太高后根本就看不清楚，必须借助望远镜才能看清，给现场使用带来不便。大部分直流高压发生器不具备自动升压的功能，需要现场人员手动调节控制输出电压，在做氧化锌避雷器直流耐压试验时，测试泄漏电流值波动比较大，更换人员后同一只避雷器测试的值确不相同。由于很多直流高压发生器没有打印功能，试验做完后使用人员无法提供耐压试验测试报告，只能自己记录，同时做多个耐压试验时容易错记、漏记、少记录等。高压直流输出高压侧测量电流值和高压直流输出低压侧测量电流值无法同时显示在控制屏LCD上，很多直流高压发生器试验结果无法保存、无法通过上位机软件(电脑)来远距离控制直流高压发生器，现场使用时无法做到有障碍物遮挡视线时使用，特别是电力科学研究院在对直流输电系统试品做耐压时，由于电压一般都超过500kV以上，要求人员在一个安全的屋子里控制直流高压发生器，距离远，安全性要求高，普通直流高压发生器根本无法满足上述试验要求。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种智能直流高压发生器，能够解决现有技术无法远距离读取高压微安表电流、无法保存查看历史数据，无法打印测试数据、无法自动升压降压、无法自动测量氧化锌避雷器(MOA)泄漏电流和1mA参考电压、无法准确的测量直流输出电流、无法远距离安全传输高压电流、高压微安表与控制主机无法通讯、用户无法预置过压电压过压电流、无法通过电脑来控制智能直流高压发生器，无法通过上位机软件控制智能直流高压发生器完成正常功能等问题。为实现上述目的，本专利技术实施例提供一种智能直流高压发生器，所述直流高压发生器包括整流滤波模块、电压取样模块、比例积分微分控制模块、稳压滤波功率输出调节模块、桥式逆变模块、第一电压电流取样模块、高压变压模块、第二电压电流取样模块、倍压整流滤波模块、外部高压电流取样模块、模数转换模块、数模转换模块和中央处理单元，所述整流滤波模块的输出端与所述稳压滤波功率输出调节模块的输入端连接，整流滤波模块的输出端还与所述电压取样模块的输入端连接；所述电压取样模块的输出端与所述比例积分微分控制模块的输入端连接；所述比例积分微分控制模块的输出端与所述稳压滤波功率输出调节模块的输入端连接；所述稳压滤波功率输出调节模块的输出端与所述桥式逆变模块的输入端连接；所述桥式逆变模块的输出端与所述第一电压电流取样模块的输入端连接，桥式逆变模块的输出端还与所述高压变压模块的输入端连接；所述高压变压模块的输出端与所述倍压整流滤波模块的输入端连接，高压变压模块的输出端还与所述第二电压电流取样模块的输入端连接；所述倍压整流滤波模块的输出端与所述外部高压电流取样模块的输入端连接，倍压整流滤波模块的输出端还与所述第二电压电流取样模块的输入端连接；所述第二电压电流取样模块的输出端与所述比例积分微分控制模块的输入端连接，第二电压电流取样模块的输出端还与所述中央处理单元连接；所述模数转换模块的输入端与所述第二电压电流取样模块的输出端连接，模数转换模块的输出端与所述中央处理单元连接；所述数模转换模块的输出端与所述比例积分微分控制模块的输入端连接，数模转换模块的输入端与所述中央处理单元连接。作为智能直流高压发生器的优选方案，所述整流滤波模块的输入端连接有电源输入模块，所述外部高压电流取样模块的输出端连接有输出模块。作为智能直流高压发生器的优选方案，所述直流高压发生器还包括保护电路模块，所述保护电路模块的输入端分别与所述第一电压电流取样模块的输出端和比例积分微分控制模块的输出端连接，所述保护电路模块的输出端与所述中央处理单元连接。作为智能直流高压发生器的优选方案，所述直流高压发生器还包括无线传输模块，所述无线传输模块的输入端与所述外部高压电流取样模块的输出端连接，所述无线传输模块的输出端与所述中央处理单元连接。作为智能直流高压发生器的优选方案，所述外部高压电流取样模块和无线传输模块封闭在金属材质的盒体中。作为智能直流高压发生器的优选方案，所述直流高压发生器还包括电压控制模块，所述电压控制模块与所述中央处理单元连接，电压控制模块采用数字旋转编码器，电压控制模块采用移动光标、手动控制直流高压输出、预置用户数据的方式使所述直流高压发生器完成电压控制。作为智能直流高压发生器的优选方案，所述直流高压发生器还包括参数配置模块、显示模块和打印模块；所述参数配置模块与所述中央处理单元连接，所述显示模块与所述中央处理单元连接，所述打印模块与所述中央处理单元连接；所述中央处理单元连接有通讯模块，中央处理单元经所述通讯模块连接有外部PC电脑。作为智能直流高压发生器的优选方案，通过控制IGBT或场效应管G1和IGBT或场效应管G2的导通占空比，经过设有二级管D5、电抗器L1和电容C1的稳压滤波功率输出调节模块，将不稳定的交流电转换为稳定且连续可调的直流电，再将该直流电压送到设有IGBT或场效应管G3、IGBT或场效应管G4、IGBT或场效应管G5和IGBT或场效应管G6的桥式逆变模块，经设有高压变压器T2和电抗器L2的高压变压模块、设有二极管的倍压整流模块后得到直流高压。作为智能直流高压发生器的优选方案，所述整流滤波模块包括晶闸管Q1、晶闸管Q2、晶闸管Q3、晶闸管Q4、晶闸管Q5和晶闸管Q6，所述晶闸管Q1和晶闸管Q2串联，所述晶闸管Q3和晶闸管Q4串联，所述晶闸管Q5和晶闸管Q6串联，串联后的晶闸管Q1和晶闸管Q2、串联后的晶闸管Q3和晶闸管Q4、串联后的晶闸管Q5和晶闸管Q6相互之间并联；所述稳压滤波功率输出调节模块包括二级管D1、电容C1和电抗器L1，所述二级管D1和所述电容C1之间并联，电抗器L1连接在二级管D1和电容C1之间；所述桥式逆变模块包括IGBT或场效应管G1、IGBT或场效应管G2、IGBT或场效应管G3和IGBT或场效应管G4，所述IGBT或场效应管G1和IGBT或场效应管G2串联，IGBT或场效应管G3和IGBT或场效应管G4串联，串联后的IGBT或场效应管G1和IGBT或场效应管G2、IGBT或场效应管G3和IGBT或场效应管G4之间相互并联。作为智能直流高压发生器的优选方案，将输入的交流电经过设有二级管D2、二级管D3、二级管D4、二级管D6、二级管D7、二级管D8和电容C3的整流滤波模块，设有IGBT或场效应管G5、IGBT或场效应管G6、二级管D5、电抗器L3、电容C2的稳压滤波功率输出调节模块后变成稳定连续可调的直流电，再经过设有IGBT或场效应管G7、IGBT或场效应管G8、IGBT或场效应管G9、IGBT或场效应管G10的桥式逆变模块，及设有电抗器L4和高压变压器T1的高压变压模块后送入倍压整流滤波模块中得到直流高压；所述倍压整流滤波模块中，根据输出直流高压的高低，通过增减高压电容和高压二级管的数量方式增减倍压整流的级数。本专利技术实施例具有如下优点：能够远距离读取高压微安表电流；实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能直流高压发生器，其特征在于：所述直流高压发生器包括整流滤波模块(2)、电压取样模块(3)、比例积分微分控制模块(4)、稳压滤波功率输出调节模块(5)、桥式逆变模块(6)、第一电压电流取样模块(7)、高压变压模块(8)、第二电压电流取样模块(9)、倍压整流滤波模块(10)、外部高压电流取样模块(11)、模数转换模块(12)、数模转换模块(13)和中央处理单元(14)，所述整流滤波模块(2)的输出端与所述稳压滤波功率输出调节模块(5)的输入端连接，整流滤波模块(2)的输出端还与所述电压取样模块(3)的输入端连接；所述电压取样模块(3)的输出端与所述比例积分微分控制模块(4)的输入端连接；所述比例积分微分控制模块(4)的输出端与所述稳压滤波功率输出调节模块(5)的输入端连接；所述稳压滤波功率输出调节模块(5)的输出端与所述桥式逆变模块(6)的输入端连接；所述桥式逆变模块(6)的输出端与所述第一电压电流取样模块(7)的输入端连接，桥式逆变模块(6)的输出端还与所述高压变压模块(8)的输入端连接；所述高压变压模块(8)的输出端与所述倍压整流滤波模块(10)的输入端连接，高压变压模块(8)的输出端还与所述第二电压电流取样模块(9)的输入端连接；所述倍压整流滤波模块(10)的输出端与所述外部高压电流取样模块(11)的输入端连接，倍压整流滤波模块(10)的输出端还与所述第二电压电流取样模块(9)的输入端连接；所述第二电压电流取样模块(9)的输出端与所述比例积分微分控制模块(4)的输入端连接，第二电压电流取样模块(9)的输出端还与所述中央处理单元(14)连接；所述模数转换模块(12)的输入端与所述第二电压电流取样模块(9)的输出端连接，模数转换模块(12)的输出端与所述中央处理单元(14)连接；所述数模转换模块(13)的输出端与所述比例积分微分控制模块(4)的输入端连接，数模转换模块(13)的输入端与所述中央处理单元(14)连接。...

【技术特征摘要】
1.一种智能直流高压发生器，其特征在于：所述直流高压发生器包括整流滤波模块(2)、电压取样模块(3)、比例积分微分控制模块(4)、稳压滤波功率输出调节模块(5)、桥式逆变模块(6)、第一电压电流取样模块(7)、高压变压模块(8)、第二电压电流取样模块(9)、倍压整流滤波模块(10)、外部高压电流取样模块(11)、模数转换模块(12)、数模转换模块(13)和中央处理单元(14)，所述整流滤波模块(2)的输出端与所述稳压滤波功率输出调节模块(5)的输入端连接，整流滤波模块(2)的输出端还与所述电压取样模块(3)的输入端连接；所述电压取样模块(3)的输出端与所述比例积分微分控制模块(4)的输入端连接；所述比例积分微分控制模块(4)的输出端与所述稳压滤波功率输出调节模块(5)的输入端连接；所述稳压滤波功率输出调节模块(5)的输出端与所述桥式逆变模块(6)的输入端连接；所述桥式逆变模块(6)的输出端与所述第一电压电流取样模块(7)的输入端连接，桥式逆变模块(6)的输出端还与所述高压变压模块(8)的输入端连接；所述高压变压模块(8)的输出端与所述倍压整流滤波模块(10)的输入端连接，高压变压模块(8)的输出端还与所述第二电压电流取样模块(9)的输入端连接；所述倍压整流滤波模块(10)的输出端与所述外部高压电流取样模块(11)的输入端连接，倍压整流滤波模块(10)的输出端还与所述第二电压电流取样模块(9)的输入端连接；所述第二电压电流取样模块(9)的输出端与所述比例积分微分控制模块(4)的输入端连接，第二电压电流取样模块(9)的输出端还与所述中央处理单元(14)连接；所述模数转换模块(12)的输入端与所述第二电压电流取样模块(9)的输出端连接，模数转换模块(12)的输出端与所述中央处理单元(14)连接；所述数模转换模块(13)的输出端与所述比例积分微分控制模块(4)的输入端连接，数模转换模块(13)的输入端与所述中央处理单元(14)连接。2.根据权利要求1所述的一种智能直流高压发生器，其特征在于：所述整流滤波模块(2)的输入端连接有电源输入模块(1)，所述外部高压电流取样模块(11)的输出端连接有输出模块(22)。3.根据权利要求1所述的一种智能直流高压发生器，其特征在于：所述直流高压发生器还包括保护电路模块(21)，所述保护电路模块(21)的输入端分别与所述第一电压电流取样模块(7)的输出端和比例积分微分控制模块(4)的输出端连接，所述保护电路模块(21)的输出端与所述中央处理单元(14)连接。4.根据权利要求1所述的一种智能直流高压发生器，其特征在于：所述直流高压...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志龙，
申请(专利权)人：武汉南瑞电气有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42