一种用于铺设现场电缆交叉互联性能检验的试验电源制造技术

本实用新型专利技术提供一种用于铺设现场电缆交叉互联性能检验的试验电源，包括交直交变频电源模块和LC滤波器；交直交变频电源模块由输入端，直流电压输出端，三相交流电压输出端U、V、W，三相半控全桥整流电路，直流电容和逆变电路通过外围电路连接组成；交直交变频电源模块的输入端与三相半控全桥整流电路连接，三相半控全桥整流电路与直流电容并联后输出直流电压，输出的直流电压连接直流电压输出端，输出的直流电压与逆变电路连接后输出三相交流电压，输出的三相交流电压与三相交流电压输出端U、V、W连接；三相交流电压输出端U、V、W与LC滤波器连接。本实用新型专利技术可对电缆金属护层交叉互联接地系统性能检测保证稳定、可靠和安全的供电。可靠和安全的供电。可靠和安全的供电。

【技术实现步骤摘要】
一种用于铺设现场电缆交叉互联性能检验的试验电源


[0001]本技术涉及电力设备检验
，更具体地说，涉及一种用于铺设现场电缆交叉互联性能检验的试验电源。

技术介绍

[0002]随着我国电力工业的飞速发展，尤其是城市电网的发展与改造，高压和超高压电力电缆得到广泛应用。现阶段，110kV及以上的超高压电缆，其电缆金属护层常采用交叉互联接地方式。
[0003]电缆金属护层交叉互联接地系统非常重要，接错线或接触不良等缺陷可能导致电缆击穿。因此，有必要对电缆金属护层交叉互联接地系统的性能进行有效的检验。然而，由于现阶段电力设备中，检验人员在检验电缆金属护层交叉互联接地系统的性能时缺少合适的试验电源，特别是在施工现场，从而导致电缆金属护层交叉互联接地系统的性能在电缆应用中检验困难，会影响供电的可靠性和安全性。另外，电缆金属护层交叉互联接地系统有多处连接，测量回路电阻可以预防护层接错线或焊接、连接不良，但由于现场施工没有合适的电源，一直无法实施。
[0004]因此，现需提供一种电缆交叉互联性能检验的试验电源，以保证稳定、可靠和安全的供电，对于保证电网经济稳定运行十分重要，且对智能电网的发展具有重要价值和意义。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种用于铺设现场电缆交叉互联性能检验的试验电源，该试验电源可对电缆金属护层交叉互联接地系统性能检测保证稳定、可靠和安全的供电，以解决110kV及以上电缆线路交叉互联性能检验的试验在铺设现场难以实施的难题，从而实现电缆交叉互联性能的有效检验。
[0006]为了达到上述目的，本技术通过下述技术方案予以实现：一种用于铺设现场电缆交叉互联性能检验的试验电源，其特征在于：包括交直交变频电源模块和LC滤波器；所述交直交变频电源模块由输入端，直流电压输出端，三相交流电压输出端U、V、W，三相半控全桥整流电路，直流电容和逆变电路通过外围电路连接组成；所述交直交变频电源模块的输入端与三相半控全桥整流电路连接，三相半控全桥整流电路与直流电容并联后输出直流电压，输出的直流电压连接直流电压输出端，输出的直流电压与逆变电路连接后输出三相交流电压，输出的三相交流电压与三相交流电压输出端U、V、W连接；所述三相交流电压输出端U、V、W与LC滤波器连接，LC滤波器的输出端输出三相交流电压。
[0007]在上述方案中，本技术的试验电源输出的三相交流电压可对电缆金属护层交叉互联接地系统提供交流电源，实现对电缆金属护层交叉互联接地系统的性能进行铺设现场检验。另外，本技术的试验电源可采用输出的直流电压作为电缆金属护层交叉互联接地系统的供电电源，以满足在铺设现场测量电缆金属护层交叉互联接地系统的回路电阻。本技术的试验电源可解决110kV及以上电缆线路交叉互联性能检验的试验中缺少
合适试验电源导致试验在铺设现场难以实施的问题，可对电缆金属护层交叉互联接地系统性能检测保证稳定、可靠和安全的供电。本技术的直流电容可以稳定直流电压还可以补偿无功功率。直流电压通过软件控制的逆变电路，输出频率稳定的三相交流电压，相位差为120度。
[0008]所述交直交变频电源模块还包括直流可调恒流源，输出的直流电压通过直流可调恒流源与直流电压输出端连接。本技术在直流电压上串联一个直流可调恒流源，可以输出稳定可调的直流电压，从而可以在负载上输出恒定的电流，用于测量电缆金属护层交叉互联接地系统的回路电阻。
[0009]所述输入端设置有三个输入端子，输入端的输入电压为220V电压、两相380V电压、三相380V电压或直流电压。该试验电源的输入具有很强的兼容性，工频单相电压、两相电压、三相电压和直流电压都可兼容，这样在电缆线路较短需要功率较小时可以采用施工现场较常见的220V电压，当线路较长需要功率较大时，采用三相380V电压。
[0010]所述逆变电路为IGBT构成的三相逆变桥。逆变电路为由六个IGBT构成的三相逆变桥，用于将三相半控全桥整流电路得到的直流电进行逆变以得到交流电。
[0011]所述三相半控全桥整流电路由共阳极组的三个整流二极管和共阴极组的三个晶闸管连接组成。
[0012]所述直流电压输出端与电缆金属护层交叉互联接地系统的接地端连接。
[0013]所述LC滤波器由输入端U、V、W，电感，交流电容以及三相交流输出端A、B、C依次连接组成；所述输入端U、V、W与三相交流电压输出端U、V、W连接，三相交流输出端A、B、C输出三相交流电压。本技术交直交变频电源模块输出三相交流电压并不是真正的正弦波，而是在保持电压绝对值不变的情况下，间断改变导通时间的方波(高频方波)，这对电缆金属护层交叉互联接地系统进行性能检验极为不利，会导致电缆金属护层交叉互联接地系统中护层感应电压和护层环流的测量误差。LC滤波器的主要功能，就是让间断的高频方波变得平滑、连贯，经过LC滤波器输出的三相交流电压，波形非常接近正弦波。
[0014]所述三相交流输出端A、B、C与电缆金属护层交叉互联接地系统的电缆线芯连接。
[0015]本技术还包括箱体和便于施工移动的脚轮；所述交直交变频电源模块和LC滤波器均设置在箱体内部；所述脚轮设置在箱体底部。
[0016]本技术还包括电源控制系统、LED显示屏和用于反馈三相交流电压和直流电压的反馈系统；所述电源控制系统和反馈系统设置在箱体内部，LED显示屏设置在箱体表面；所述反馈系统和电源控制系统均与交直交变频电源模块连接，LED显示屏与电源控制系统连接。
[0017]本专利技术试验电源的优点是：
[0018]1、试验电源的输入兼容性强，工频单相、两相、三相和直流电压都可兼容，这样在铺设现场电缆线路较短需要功率较小时可以采用施工现场较常见的220V电源，当铺设现场线路较长需要功率较大时，采用三相380V输入。
[0019]2、通过在试验电源的直流电压两端并联足够大的直流电容，补偿了测量时线路的无功功率，从而大大减小了输入电源的容量和仪器的重量。
[0020]3、首次提出在铺设现场电缆金属护层交叉互联接地系统的回路电阻测量，研制出相应的直流电压输出，带交叉互联回路负荷后，电流可以达到100A。
[0021]4、首次提出通过交直交变频的方式获得交叉互联性能检验的试验电源，电源输出的三相交流电满足测试要求。
[0022]5、在铺设现场中，该电源输出两种电压，既可以给电缆线芯加100A工频交流电流，测量金属护层的感应电压和环流；又可以输出直流电压，用于测量电缆金属护层交叉互联接地系统的回路电阻。
[0023]6、该试验电源内部有带反馈系统，可以输出稳定交流电流和直流电流。
[0024]7、电源控制系统采用自编软件具有很高的智能性，可以对系统内部参数进行修改(如IGBT开关频率、电流负反馈、交流输出的频率等参数)，可以对输出交流电流、直流电流参数进行设定。
[0025]8、电源控制系统有故障自检功能，若出现仪器故障本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于铺设现场电缆交叉互联性能检验的试验电源，其特征在于：包括交直交变频电源模块和LC滤波器；所述交直交变频电源模块由输入端，直流电压输出端，三相交流电压输出端U、V、W，三相半控全桥整流电路，直流电容和逆变电路通过外围电路连接组成；所述交直交变频电源模块的输入端与三相半控全桥整流电路连接，三相半控全桥整流电路与直流电容并联后输出直流电压，输出的直流电压连接直流电压输出端，输出的直流电压与逆变电路连接后输出三相交流电压，输出的三相交流电压与三相交流电压输出端U、V、W连接；所述三相交流电压输出端U、V、W与LC滤波器连接，LC滤波器的输出端输出三相交流电压。2.根据权利要求1所述的用于铺设现场电缆交叉互联性能检验的试验电源，其特征在于：所述交直交变频电源模块还包括直流可调恒流源，输出的直流电压通过直流可调恒流源与直流电压输出端连接。3.根据权利要求1所述的用于铺设现场电缆交叉互联性能检验的试验电源，其特征在于：所述输入端设置有三个输入端子，输入端的输入电压为220V电压、两相380V电压、三相380V电压或直流电压。4.根据权利要求1所述的用于铺设现场电缆交叉互联性能检验的试验电源，其特征在于：所述逆变电路为IGBT构成的三相逆变桥。5.根据权利要求1所述的用于铺设现场电缆交叉互联性能检验的试验电源，其特征在于：所述三相半控全桥整...

【专利技术属性】
技术研发人员：张立林，廖志鹏，林杰江，梁如平，何海强，林金荧，
申请(专利权)人：广东威恒输变电工程有限公司，
类型：新型
国别省市：