一种试验变压器用滤波补偿装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种试验变压器用滤波补偿装置，包括依次电连接的谐波检测单元、指令电流运算单元、触发脉冲发生单元和补偿电流发生单元；所述的谐波检测单元用于采集感应调压器输出的电压、电流信号；所述的指令电流运算单元用于产生指令信号，所述的触发脉冲发生单元用于向补偿电流发生单元发出脉冲驱动；所述的补偿电流发生单元用于产生补偿电流；本实用新型专利技术可以实现试验变压器感应调压器的电压波形的自动跟踪补偿，有效限制高次谐波，使感应调压器输出的电压波形尽可能接近正弦，采用有源滤波补偿的方式还可以补偿耐压试验时的容性或感性无功，解决了定容量的电容或电感并联发生的欠补偿或过补偿现象，提高了试验变压器容量利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种试验变压器用滤波补偿装置
本技术涉及电气试验调试领域，尤其涉及一种试验变压器用滤波补偿装置。
技术介绍
谐波电流和谐波电压的出现，降低了系统电压正弦波形的质量，不但严重地影响电力系统自身，而且还危及用户和周围的通信系统。近半个世纪以来，随着电力电子设备的推广应用，非线性负荷的迅速增加(例如电气机车、工业电炉等的应用)，特别是高压直流输电的运用，谐波污染问题日趋严重，并因此受到人们普遍的关注和重视。减小谐波影响的技术措施可以从两方面入手：一是从谐波源出发，减少谐波的产生；二是安装滤波装置。常见的滤波装置包括无源滤波器、有源滤波器以及混合滤波器。无源滤波器（PF：PassiveFilter）也称为LC滤波器，是由滤波电容器、电抗器和电阻器适当组合而成的滤波装置。无源滤波器的工业应用已经有相当长的历史，其设计方法稳定可靠、结构简单，但其滤波效果依赖于系统阻抗特性，并容易受温度漂移、网络上谐波污染程度、滤波电容老化及非线性负荷的影响。此外，无源滤波器仅能对特定的谐波进行有效地衰减，而出于经济和占地面积方面的考虑，滤波器个数均是有限的，所以对谐波含量丰富的场合，无源滤波器的滤波效果往往不够理想。与无源滤波器对应的是有源滤波器（APF:ActivePowerFilter）。有源电力滤波器采用变流器的控制消除谐波电流，克服了无源滤波器的缺点。有源电力滤波器有着无源滤波器无可比拟的技术优势，因此越来越受到人们的关注。如图1所示：为了满足大容量试验变压器的需要，实现试验电压的调整，交流试验变压器采用感应调压器T1调压。交流电源经感应调压器T1输入试验变压器T2的原边线圈。由于感应调压器T1的工作原理不可避免的会产生波形畸变，主要谐波为3、5、7次谐波，使得试验电压波形明显畸变，电压峰值很高，存在击穿被试品的风险，不能满足绝缘试验对电压波形的要求，需要对谐波进行滤除与治理。同时为了补偿被试品的无功功率，需要在试验变压器T2的低压侧设置滤波装置以节约试验变压器容量；现有技术普遍采用无源滤波装置，即由电容器、电抗器和电阻器适当组合而成，如图1中采用的是补偿电感器L。但是无源滤波装置结构简单，但其滤波效果依赖于系统阻抗特性，并容易受温度漂移、谐波污染程度、滤波电容老化及非线性负荷的影响。此外，无源滤波器仅能对特定频率的谐波进行有效地衰减，而出于经济考虑，滤波器个数均是有限的，所以对谐波含量变化的不确定场合，无源滤波器的滤波效果往往不够理想。在无功补偿方面，采用定容量的电容或电感并联也容易发生欠补偿或过补偿现象，导致变压器容量的浪费。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种试验变压器用滤波补偿装置，用于解决无源滤波装置易受温度漂移、谐波污染程度、滤波电容老化及非线性负荷的影响的问题，还用于解决采用定容量的电容或电感并联容易发生欠补偿或过补偿现象，导致变压器容量浪费的问题。为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案：一种试验变压器用滤波补偿装置，包括依次电连接的谐波检测单元、指令电流运算单元、触发脉冲发生单元和补偿电流发生单元；所述的谐波检测单元包括电压互感器、电流互感器以及A/D转化器，所述的电压互感器、电流互感器设置在感应调压器的输出端用于采集感应调压器输出的电压、电流信号，所述的A/D转化器用于将模拟量电压、电流信号转换为数字量电压、电流信号，并将数字量电压、电流信号发送至指令电流运算单元；所述的指令电流运算单元采用微处理器，微处理器用于根据接收到的数字量电压、电流信号产生指令信号，并将之发送给补偿电流发生单元；所述的触发脉冲发生单元采用触发脉冲发生器，用于根据指令信号向补偿电流发生单元发出脉冲驱动；所述的补偿电流发生单元用于产生补偿电流。所述的谐波检测单元还包括采样保持电路，所述的采样保持电路的输入端与电压互感器、电流互感器的输出端连接，所述的采样保持电路的输出端与A/D转化器的输入端连接。所述的谐波检测单元还包括滤波和放大预处理电路，所述的滤波和放大预处理电路的输入端与电压互感器、电流互感器的输出端连接，所述的滤波和放大预处理电路的输出端与采样保持电路的输入端连接。所述的微处理器采用FPGA。所述的补偿电流发生单元采用单向并联型桥式变流器。本技术的有益效果：本技术可以实现试验变压器感应调压器的电压波形的自动跟踪补偿，有效限制高次谐波，使感应调压器输出的电压波形尽可能接近正弦；根据施工现场的实际情况，该滤波补偿装置应用后，能显著降低耐压试验过程中被试设备击穿的风险；同时，采用有源滤波补偿的方式还可以补偿耐压试验时的容性或感性无功，解决了定容量的电容或电感并联发生的欠补偿或过补偿现象，提高了试验变压器容量利用率，避免因试验设备缺陷造成的工期延误、返工等人力物力的浪费。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有的试验变压器的结构示意图；图2为本技术的结构示意图；图3为本技术所述的谐波检测单元的结构示意图。具体实施方式下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图2和图3所示：本技术所述的一种试验变压器用滤波补偿装置，包括依次电连接的谐波检测单元、指令电流运算单元、触发脉冲发生单元和补偿电流发生单元；所述的谐波检测单元包括电压互感器PT、电流互感器CT以及A/D转化器，所述的电压互感器PT、电流互感器CT设置在感应调压器T1的输出端用于采集感应调压器T1输出的电压、电流信号，所述的A/D转化器用于将模拟量电压、电流信号转换为数字量电压、电流信号，并将数字量电压、电流信号发送至指令电流运算单元；所述的指令电流运算单元采用微处理器，微处理器用于根据接收到的数字量电压、电流信号产生指令信号，并将之发送给补偿电流发生单元；所述的触发脉冲发生单元采用触发脉冲发生器，用于根据指令信号向补偿电流发生单元发出脉冲驱动；所述的补偿电流发生单元用于产生补偿电流。优选的，所述的谐波检测单元还包括采样保持电路，所述的采样保持电路的输入端与电压互感器PT、电流互感器CT的输出端连接，所述的采样保持电路的输出端与A/D转化器的输入端连接。优选的，所述的谐波检测单元还包括滤波和放大预处理电路，所述的滤波和放大预处理电路的输入端与电压互感器PT、电流互感器CT的输出端连接，所述的滤波和放大预处理电路的输出端与采样保持电路的输入端连接。优选的，所述的微处理器采用FPGA。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种试验变压器用滤波补偿装置，其特征在于：包括依次电连接的谐波检测单元、指令电流运算单元、触发脉冲发生单元和补偿电流发生单元；/n所述的谐波检测单元包括电压互感器、电流互感器以及A/D转化器，所述的电压互感器、电流互感器设置在感应调压器的输出端用于采集感应调压器输出的电压、电流信号，所述的A/D转化器用于将模拟量电压、电流信号转换为数字量电压、电流信号，并将数字量电压、电流信号发送至指令电流运算单元；/n所述的指令电流运算单元采用微处理器，微处理器用于根据接收到的数字量电压、电流信号产生指令信号，并将之发送给补偿电流发生单元；/n所述的触发脉冲发生单元采用触发脉冲发生器，用于根据指令信号向补偿电流发生单元发出脉冲驱动；/n所述的补偿电流发生单元用于产生补偿电流。/n

【技术特征摘要】
1.一种试验变压器用滤波补偿装置，其特征在于：包括依次电连接的谐波检测单元、指令电流运算单元、触发脉冲发生单元和补偿电流发生单元；
所述的谐波检测单元包括电压互感器、电流互感器以及A/D转化器，所述的电压互感器、电流互感器设置在感应调压器的输出端用于采集感应调压器输出的电压、电流信号，所述的A/D转化器用于将模拟量电压、电流信号转换为数字量电压、电流信号，并将数字量电压、电流信号发送至指令电流运算单元；
所述的指令电流运算单元采用微处理器，微处理器用于根据接收到的数字量电压、电流信号产生指令信号，并将之发送给补偿电流发生单元；
所述的触发脉冲发生单元采用触发脉冲发生器，用于根据指令信号向补偿电流发生单元发出脉冲驱动；
所述的补偿电流发生单元用于产生补偿电流。


2.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：时运瑞，许崇敏，苗国立，陈维慎，吕小浩，李旻，陈军伟，李保全，范磊，詹晖，晋毅，景国明，
申请(专利权)人：河南送变电建设有限公司，国家电网有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41