本實(shí)用新型涉及一種儲(chǔ)能式變壓器短路沖擊試驗(yàn)電源。

背景技術(shù)：

變壓器短路沖擊試驗(yàn)是檢驗(yàn)變壓器動(dòng)穩(wěn)定的主要方法，通過(guò)變壓器外部短路沖擊試驗(yàn)，能夠發(fā)現(xiàn)線圈移位、鐵芯片移動(dòng)、繞組及連接線和支撐結(jié)構(gòu)變形等缺陷，是變壓器制造部門改進(jìn)設(shè)計(jì)及使用部門設(shè)備驗(yàn)收的有效手段。由于變壓器短路試驗(yàn)需要試驗(yàn)電源提供很大的供電容量，一般的變壓器制造及使用單位難以提供所需的電源容量來(lái)完成短路沖擊試驗(yàn)。國(guó)內(nèi)僅有少數(shù)檢測(cè)機(jī)構(gòu)使用發(fā)電機(jī)組供電來(lái)完成變壓器短路沖擊試驗(yàn)，發(fā)電機(jī)組組成的變壓器短路沖擊試驗(yàn)系統(tǒng)包含電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、沖擊變壓器等設(shè)備，整套系統(tǒng)由于含有旋轉(zhuǎn)電機(jī)，需要配套潤(rùn)滑、保護(hù)、盤車等輔助設(shè)備，系統(tǒng)的造價(jià)十分昂貴，一般的變壓器制造及使用部門難以承受如此高昂的造價(jià)，少有配備短路沖擊試驗(yàn)系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種儲(chǔ)能式變壓器短路沖擊試驗(yàn)電源。

本實(shí)用新型的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

儲(chǔ)能式變壓器短路沖擊試驗(yàn)電源，特點(diǎn)是：包含進(jìn)線接觸器、充電變壓器、變頻器單元和試驗(yàn)變壓器，進(jìn)線接觸器的輸出端連接充電變壓器的輸入端，充電變壓器的輸出端連接變頻器單元的輸入端，變頻器單元的輸出端經(jīng)開關(guān)連接試驗(yàn)變壓器。

進(jìn)一步地，上述的儲(chǔ)能式變壓器短路沖擊試驗(yàn)電源，其中，所述充電變壓器為多繞組升壓變壓器。

更進(jìn)一步地，上述的儲(chǔ)能式變壓器短路沖擊試驗(yàn)電源，其中，所述變頻器單元由三組逆變器串聯(lián)疊加構(gòu)成。

更進(jìn)一步地，上述的儲(chǔ)能式變壓器短路沖擊試驗(yàn)電源，其中，所述充電變壓器為50～100kVA變壓器。

本實(shí)用新型技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和進(jìn)步主要體現(xiàn)在：

本實(shí)用新型設(shè)計(jì)獨(dú)特、結(jié)構(gòu)新穎，利用電容器儲(chǔ)能及電力電子變換技術(shù)，輸出電壓的幅值和相位均可快速調(diào)節(jié)，并且可以實(shí)現(xiàn)恒壓供電，可以很方便實(shí)現(xiàn)變壓器的短路沖擊試驗(yàn)。僅需變壓器短路試驗(yàn)所需容量的1％以內(nèi)即可實(shí)現(xiàn)變壓器短路沖擊試驗(yàn)，為變壓器制造及使用部門在制造廠及用戶處進(jìn)行變壓器短路沖擊試驗(yàn)提供了可行的方案。

附圖說(shuō)明

圖1：本實(shí)用新型的電路原理示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案作進(jìn)一步說(shuō)明：

如圖1所示，儲(chǔ)能式變壓器短路沖擊試驗(yàn)電源，包含進(jìn)線接觸器1、充電變壓器2、變頻器單元3和試驗(yàn)變壓器5，進(jìn)線接觸器1的輸出端連接充電變壓器2的輸入端，充電變壓器2的輸出端連接變頻器單元3的輸入端，變頻器單元3的輸出端經(jīng)開關(guān)4連接試驗(yàn)變壓器5。其中，變頻器單元3由三組逆變器串聯(lián)疊加構(gòu)成。

由于變壓器在進(jìn)行短路沖擊試驗(yàn)時(shí)所需的短時(shí)試驗(yàn)容量大，一臺(tái)200kVA的變壓器完成一次短路試驗(yàn)所需的試驗(yàn)容量為5000kVA左右，這么大的電源容量是一般的工廠及變壓器用戶很難提供。但是由于試驗(yàn)時(shí)間很短，僅有0.5秒，如此短暫的時(shí)間，即使是很大的瞬時(shí)容量，所需要的能量并不大，比如200kVA的變壓器完成一次短路試驗(yàn)消耗的電能僅有不到0.3度，可以通過(guò)小容量的供電電源對(duì)電容器充電，充滿電后的電容器儲(chǔ)能能夠獲得所需的試驗(yàn)?zāi)芰?，?chǔ)能后的電能經(jīng)過(guò)電力電子變換裝置進(jìn)行SPWM變換后，得到試驗(yàn)變壓器所需的試驗(yàn)電壓送到變壓器的輸入端，即可完成一次短路沖擊試驗(yàn)。

380V電源經(jīng)過(guò)進(jìn)線接觸器1后給充電變壓器2供電，充電變壓器2為多繞組升壓變壓器，升壓后的電壓提供給變頻器單元3，經(jīng)整流后對(duì)儲(chǔ)能電容器C充電，儲(chǔ)存在電容器C上的電能，經(jīng)逆變器變換，并進(jìn)行多單元串聯(lián)疊加，輸出多電平SPWM電壓供試驗(yàn)變壓器5使用。試驗(yàn)時(shí)，先合進(jìn)線接觸器1對(duì)儲(chǔ)能電容器充電，充電完成后，斷開進(jìn)線接觸器1，合上開關(guān)4，調(diào)整各逆變單元的驅(qū)動(dòng)波形，以便得到適合的輸出電壓，設(shè)定調(diào)制信號(hào)的相位角和頻率，即可得到滿足頻率和相位要求的高壓電源，持續(xù)輸出0.5秒，即可完成一次變壓器短路沖擊試驗(yàn)。由于完成短路沖擊試驗(yàn)時(shí)是依靠?jī)?chǔ)能電容完成，不會(huì)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生任何沖擊，針對(duì)200kVA的變壓器，充電變壓器2使用50～100kVA變壓器即可，比直接從電源側(cè)獲取5000kVA的容量小很多。電容器用于儲(chǔ)能，調(diào)節(jié)電容器組的容量實(shí)現(xiàn)不同容量變壓器的短路沖擊試驗(yàn)。通過(guò)調(diào)整調(diào)制信號(hào)的頻率及波形可得到所需的輸出波形及電壓。三個(gè)功率單元組成變頻器單元3，根據(jù)輸出電壓的要求，可以使用更多的功率單元串聯(lián)疊加來(lái)實(shí)現(xiàn)更高的輸出電壓。由于采用電力電子變換技術(shù)，輸出電壓的幅值和相位均可快速調(diào)節(jié)，并且可以實(shí)現(xiàn)恒壓供電，可以很方便實(shí)現(xiàn)變壓器的短路沖擊試驗(yàn)。電源自身可以調(diào)節(jié)短路時(shí)刻，無(wú)需同步開關(guān)，便于用戶使用。

綜上所述，本實(shí)用新型利用電容器儲(chǔ)能及電力電子變換技術(shù)，僅需變壓器短路試驗(yàn)所需容量的1％以內(nèi)即可實(shí)現(xiàn)變壓器短路沖擊試驗(yàn)，為變壓器制造及使用部門在制造廠及用戶處進(jìn)行變壓器短路沖擊試驗(yàn)提供了可行的方案。

需要強(qiáng)調(diào)的是：以上僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。