本实用新型专利技术公开了一种带反馈控制与选频滤波功能的倍频感应耐压试验装置，包括激励部分和反馈部分，激励部分包括依次连接的信号产生模块、能量输入模块、功率放大模块、通道切换模块和滤波器组，反馈部分包括电压及频率测量模块和PID调节模块，PID调节模块的输入端通过电压及频率测量模块连接滤波器组的输出端，PID调节模块的输入端和信号产生模块的控制端连接。本实用新型专利技术满足对电磁式电压互感器施加倍频电压进行感应耐压试验的前提下，进一步降低整体重量的同时，保持实际电压输出与目标电压输出一致，并且保持输出波形纯正干净。并且保持输出波形纯正干净。并且保持输出波形纯正干净。
【技术实现步骤摘要】
一种带反馈控制与选频滤波功能的倍频感应耐压试验装置
[0001]本技术涉及电力工程领域，尤其涉及一种带反馈控制与选频滤波功能的倍频感应耐压试验装置。
技术介绍
[0002]电磁式电压互感器在35kV、10kV电力系统中广泛应用，是电力系统中的关键设备之一。在实际生产中曾经出现电磁式电压互感器因为饱和而产生过电压损坏匝间绝缘的情况，因此需要对电磁式电压互感器的绕组匝间绝缘进行考核。最常用的方法是对电磁式电压互感器施加倍频电压进行感应耐压试验。
[0003]传统的倍频耐压试验装置的原理是采用一经过特殊设计的铁芯的变压器，该变压器能利用三次谐波输出150Hz三倍频电压。在实际应用中存在三个问题：1、能量转换效率很低；2、要达到一定的输出容量，试验装置就会非常笨重，传统的三倍频感应耐压装置的整套系统重量在130公斤以上；3、在实际使用过程中需要3～4名青壮年劳动力才可以抬得动，而且必须使用380V三相电源，使用不方便。
[0004]目前有方案对于倍频耐压试验装置进行了改进，采用功率放大器和隔离变压器来取代传统三倍频感应耐压装置笨重的铁芯与复杂的绕组，以减轻重量，但是其也存在以下问题：1.隔离变压器仍然较重，导致整个装置的重量仍然较大；2、装置长时间运行时，当工作现场环境温度高或装置本身发热量大时，可能导致装置内部的半导体元器件的工作点发生温漂，引起回路阻抗增大，波形畸变和实际电压输出下降，同时负载阻抗的不同也会导致输出电压不稳定；3、当特定频率输出时，对其他频段的谐波没有抑制措施，导致输出波形可能存在其他频率的谐波。
技术实现思路
[0005]本技术要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本技术提供一种带反馈控制与选频滤波功能的倍频感应耐压试验装置，进一步降低整体重量的同时，保持实际电压输出与目标电压输出一致，并且保持输出波形纯正干净。
[0006]为解决上述技术问题，本技术提出的技术方案为：
[0007]一种带反馈控制与选频滤波功能的倍频感应耐压试验装置，包括激励部分和反馈部分，其中：
[0008]所述激励部分包括信号产生模块、能量输入模块、功率放大模块、通道切换模块和滤波器组，所述信号产生模块、能量输入模块分别和功率放大模块的输入端连接，所述功率放大模块、通道切换模块和滤波器组依次连接，所述信号产生模块用于为功率放大模块提供正弦波信号输入，所述能量输入模块用于为功率放大模块提供能量输入，所述功率放大模块用于将输入正弦波信号多级放大，所述通道切换模块用于选择滤波器组的滤波器将功率放大模块多级放大的信号滤波后输出；
[0009]所述反馈部分包括电压及频率测量模块和PID调节模块，所述PID调节模块的输入
端通过电压及频率测量模块连接滤波器组的输出端，所述PID调节模块的输出端和信号产生模块的控制端连接。
[0010]可选地，还包括控制模块，所述控制模块和通道切换模块、PID调节模块的控制端分别连接，所述控制模块包括微处理器。
[0011]可选地，所述通道切换模块为多路开关，所述多路开关的输入端和功率放大模块连接，多路开关的输出端和滤波器组的滤波器一一对应。
[0012]可选地，所述正弦波信号为50Hz或100Hz的正弦波信号，所述滤波器组包括截止频率为100Hz的低通滤波器。
[0013]可选地，所述正弦波信号为150Hz的正弦波信号，所述滤波器组包括中心频率为150Hz，带宽为100Hz的带通滤波器。
[0014]可选地，所述正弦波信号为200Hz的正弦波信号，所述滤波器组包括截止频率为200Hz的高通滤波器。
[0015]可选地，所述滤波器组的输出端连接有第一安全保护模块，所述第一安全保护模块为熔断器或者过电压保护器，所述功率放大模块连接有第二安全保护模块，所述第二安全保护模块包括过流保护电路、过压保护电路、过温保护电路中的至少一种。
[0016]可选地，所述信号产生模块为正弦波信号发生器，或者所述信号产生模块为具有正弦波信号生成功能的多信号发生器。
[0017]可选地，所述能量输入模块包括整流电路，所述整流电路的输入端连接到外部交流电源，所述整流电路的输出端与功率放大模块的电源输入端相连。
[0018]可选地，所述功率放大模块为多级推挽放大电路。
[0019]与现有技术相比，本技术的优点在于：
[0020]本技术包括由依次相连的信号产生模块、功率放大模块、通道切换模块、滤波器组组成的激励部分，能够将信号放大并通过对应的滤波器滤除杂波后，输出大功率且波形纯正干净的输出电压，满足对电磁式电压互感器施加倍频电压进行感应耐压试验的要求。
[0021]本技术还包括由电压及频率测量模块、PID调节模块组成的反馈部分，PID调节模块输入端通过电压及频率测量模块连接滤波器组的输出端，且PID调节模块输出端连接信号产生模块的控制端，以进行输出的电压及频率的反馈控制。从而保持实际电压输出与目标电压输出一致。
[0022]本技术还去除了隔离变压器，进一步降低整体重量。
附图说明
[0023]图1为本技术实施例的倍频感应耐压试验装置结构框图。
[0024]图2为本技术实施例中单级推挽放大电路的结构示意图。
[0025]图例说明：1
‑
信号产生模块、2
‑
能量输入模块、3
‑
功率放大模块、4
‑
通道切换模块、5
‑
滤波器组、6
‑
电压及频率测量模块、7
‑
PID调节模块、8.
‑
控制模块、101
‑
第一安全保护模块、102
‑
第二安全保护模块。
具体实施方式
[0026]以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本技术作进一步描述，但并不因此而限制本技术的保护范围。
[0027]如图1所示，本实施例提出的带反馈控制与选频滤波功能的倍频感应耐压试验装置，包括激励部分和反馈部分，其中：
[0028]激励部分包括信号产生模块1、能量输入模块2、功率放大模块3、通道切换模块4和滤波器组5，信号产生模块1、能量输入模块2分别和功率放大模块3的输入端连接，功率放大模块3、通道切换模块4和滤波器组5依次连接，信号产生模块1用于为功率放大模块3提供正弦波信号输入，能量输入模块2用于为功率放大模块3提供能量输入，功率放大模块3用于将输入正弦波信号多级放大，通道切换模块4用于选择滤波器组5的滤波器将功率放大模块3多级放大的信号滤波后输出；
[0029]反馈部分包括电压及频率测量模块6和PID调节模块7，PID调节模块7的输入端通过电压及频率测量模块6连接滤波器组5的输出端，PID调节模块7的输入端和信号产生模块1的控制端连接，电压及频率测量模块6用于测量滤波器组5输出的信号电压值以及频率，PID调节模块7用于根据电压本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种带反馈控制与选频滤波功能的倍频感应耐压试验装置，其特征在于，包括激励部分和反馈部分，其中：所述激励部分包括信号产生模块(1)、能量输入模块(2)、功率放大模块(3)、通道切换模块(4)和滤波器组(5)，所述信号产生模块(1)、能量输入模块(2)分别和功率放大模块(3)的输入端连接，所述功率放大模块(3)、通道切换模块(4)和滤波器组(5)依次连接，所述信号产生模块(1)用于为功率放大模块(3)提供正弦波信号输入，所述能量输入模块(2)用于为功率放大模块(3)提供能量输入，所述功率放大模块(3)用于将输入正弦波信号多级放大，所述通道切换模块(4)用于选择滤波器组(5)的滤波器将功率放大模块(3)多级放大的信号滤波后输出；所述反馈部分包括电压及频率测量模块(6)和PID调节模块(7)，所述PID调节模块(7)的输入端通过电压及频率测量模块(6)连接滤波器组(5)的输出端，所述PID调节模块(7)的输出端和信号产生模块(1)的控制端连接。2.根据权利要求1所述的带反馈控制与选频滤波功能的倍频感应耐压试验装置，其特征在于，所述通道切换模块(4)为多路开关，所述多路开关的输入端和功率放大模块(3)连接，多路开关的输出端和滤波器组(5)的滤波器一一对应，且每个所述输出端和对应滤波器连接。3.根据权利要求1所述的带反馈控制与选频滤波功能的倍频感应耐压试验装置，其特征在于，还包括控制模块(8)，所述控制模块(8)和通道切换模块(4)、PID调节模块(7)的控制端分别连接，所述控制模块(8)包括微处理器。4.根据权利要求1所述的带反馈控制与选频滤波功能的倍频感应耐压试验装置，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄江岸，邓维，刘又超，廖婧，李威，
申请(专利权)人：国网湖南省电力有限公司，
类型：新型
国别省市：
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