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现代社会对电力系统的可靠性提出了越来越高的要求,电力电缆的绝缘性能直接影响到电网运行的可靠性。由于电力电缆具有较大的电容量,如果采用50Hz工频电压进行绝缘耐压试验,需要大容量的试验变压器和试验电源,为此人们研究了其它的试验系统来代替工频耐压试验系统。目前常用的试验系统有:直流耐压试验系统、0.1Hz超低频耐压试验系统、高频震荡波耐压试验系统和串联谐振耐压试验系统。众多实验事实表明:串联谐振耐压试验系统具有诸多优点,将是今后电缆绝缘测试试验装置的主流发展方向。
为了提高联谐振耐压试验系统的智能程度和操作的方便性,本论文完成了200KW高压串联谐振用变频电源的研制。
主电路部分:采用三相工频电输入,经三相不可控整流,及由四只大功率IGBT构成的单相全桥逆变电路变换成单相的交流电,经励磁变压器升压后,接高压谐振电感与试品构成的串联谐振电路,在试品上产生试验所需的高压。
控制电路部分:以DSP芯片TMS320LF2407A为核心构成主控制器,采用SPWM技术控制单相逆变桥,实现调频、调压功能;实时监测试验系统的状态,对异常情况及时做出反应。以P89V51RD2单片机为核心构成远程控制器,通过CAN总线与主控制器保持数据交换,向主控制器传送操作指令,并接收主控制传来的系统状态,及时显示在LCD上,实现远程控制。
该电源具有容量大、操作简单、体积小、重量轻等特点,在输出为200KW的情况下,可正常运行半个小时以上。