本實(shí)用新型屬于高壓直流輸電技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及浪涌電流發(fā)生裝置。
背景技術(shù):
換流閥是高壓直流輸電工程中的重要元件,在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中,由于換流器閥內(nèi)部或外部絕緣損壞等原因,會(huì)引起換流閥短路故障,進(jìn)而造成交流系統(tǒng)兩相或三相短路,產(chǎn)生極大的浪涌電流。因此,在換流閥投入運(yùn)行之前,需考核其耐受浪涌電流的能力。由于換流閥的核心元件是晶閘管,晶閘管具有單向?qū)ǖ奶匦裕蕮Q流閥所需耐受的浪涌電流為完全偏置的正向電流。
公告號(hào)為202856653U的中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)了一種浪涌發(fā)生器,如圖1所示,包括高壓供電源、RC儲(chǔ)能電路、雙向放電開(kāi)關(guān)K2、匹配電阻Rm,高壓供電源由直流正高壓源U+、直流負(fù)高壓源U-和電源選擇開(kāi)關(guān)K1組成,RC儲(chǔ)能電路的輸出端與匹配電阻Rm之間連接雙向放電開(kāi)關(guān)K2。當(dāng)電源選擇開(kāi)關(guān)K1接通正高壓源U+時(shí),閉合放電器K2,待測(cè)設(shè)備(EUT)上加載正極性脈沖;當(dāng)K1接通負(fù)高壓源U-時(shí),閉合雙向放電開(kāi)關(guān)K2,EUT上加載負(fù)極性脈沖。該浪涌發(fā)生器的缺點(diǎn)在于:該浪涌發(fā)生器產(chǎn)生的浪涌電流頻率單一,不能產(chǎn)生頻率可調(diào)的浪涌電流,無(wú)法適應(yīng)待測(cè)設(shè)備的需求;且電源只能向電容C存儲(chǔ)固定電壓值,不能根據(jù)EUT的需要調(diào)節(jié)浪涌電流的幅值。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種浪涌電流發(fā)生裝置,用于解決現(xiàn)有技術(shù)不能產(chǎn)生頻率可調(diào)的浪涌電流的問(wèn)題。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型提出一種浪涌電流發(fā)生裝置,包括七個(gè)方案:
方案一,裝置包括直流源,及與其相連的RC儲(chǔ)能電路,RC儲(chǔ)能電路包括第一儲(chǔ)能電容和保護(hù)電阻,所述第一儲(chǔ)能電容的兩端通過(guò)第一電感連接單相橋式整流電路的輸入端,單相橋式整流電路的輸出端用于連接待測(cè)設(shè)備。
方案二,在方案一的基礎(chǔ)上,所述RC儲(chǔ)能電路還包括第二儲(chǔ)能電容,所述第一儲(chǔ)能電容和第二儲(chǔ)能電容通過(guò)選通支路進(jìn)行并聯(lián)。
方案三、四,分別在方案一、二的基礎(chǔ)上,所述第一電感通過(guò)選通支路與第二電感進(jìn)行并聯(lián)。
方案五,在方案一的基礎(chǔ)上,所述直流源包括交流源及與其連接的單相半波整流模塊,單相半波整流模塊包括調(diào)壓器,調(diào)壓器輸入端與所述交流源連接,調(diào)壓器輸出端串聯(lián)高壓硅堆后連接所述保護(hù)電阻。
方案六,在方案五的基礎(chǔ)上,所述調(diào)壓器輸出端通過(guò)開(kāi)關(guān)連接所述高壓硅堆。
方案七,在方案六的基礎(chǔ)上,所述調(diào)壓器輸出端通過(guò)并聯(lián)變壓器連接所述開(kāi)關(guān)。
本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型將RC儲(chǔ)能電路中的第一儲(chǔ)能電容的兩端通過(guò)第一電感連接單相橋式整流電路,單相橋式整流電路的輸出端連接待測(cè)設(shè)備,通過(guò)第一儲(chǔ)能電容和第一電感組成的LC震蕩回路,產(chǎn)生頻率可調(diào)的浪涌電流。該裝置原理簡(jiǎn)單,操控方便,具有較高的實(shí)用價(jià)值。
附圖說(shuō)明
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中一種浪涌發(fā)生器的原理圖;
圖2是本實(shí)用新型一種浪涌電流發(fā)生裝置;
圖3是本實(shí)用新型另一種浪涌電流發(fā)生裝置;
圖4是浪涌電流發(fā)生裝置產(chǎn)生的單周波浪涌電流波形圖;
圖5是浪涌電流發(fā)生裝置產(chǎn)生的三周波浪涌電流波形圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步的說(shuō)明。
本實(shí)用新型的一種浪涌電流發(fā)生裝置的實(shí)施例:
如圖2所示,裝置包括由交流源AC和單相半波整流電路構(gòu)成的直流源,與直流源連接的RC儲(chǔ)能電路,即第一儲(chǔ)能電容C1和保護(hù)電阻R,第一儲(chǔ)能電容C1的兩端通過(guò)第一電感L1連接單相橋式半控整流電路的輸入端,單相橋式半控整流電路的輸出端用于連接待測(cè)設(shè)備EUT。該裝置還包括用于控制單相橋式半控整流電路的控制模塊(圖中未畫(huà)出)。
如圖2所示的單相半波整流電路為優(yōu)選實(shí)施方式,包括調(diào)壓器T1,調(diào)壓器T1輸入端與交流源AC連接,調(diào)壓器T1輸出端并聯(lián)變壓器T2后依次串聯(lián)開(kāi)關(guān)S、高壓硅堆D和保護(hù)電阻R。本實(shí)施例單相半波整流電路的構(gòu)成不限于一種,作為其他實(shí)施方式,單相半波整流電路可為交流源AC連接調(diào)壓器T1后,直接串聯(lián)高壓硅堆D和保護(hù)電阻R。圖2作為優(yōu)選實(shí)施方式,之所以在調(diào)壓器T1輸出端并聯(lián)變壓器T2,是為了安全隔離高壓電源AC,起到輔助調(diào)壓器T1對(duì)第一儲(chǔ)能電容C1進(jìn)行調(diào)壓的作用。而在半波整流電路中設(shè)置開(kāi)關(guān)S,是為了避免交流系統(tǒng)中交流源AC對(duì)浪涌電流波形的影響,如圖2所示,當(dāng)?shù)谝粌?chǔ)能電容C1兩端的電壓達(dá)到設(shè)定值后,通過(guò)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,隔離交流系統(tǒng)的影響。
本實(shí)施例中連接第一電感L1的單相橋式半控整流電路為一種優(yōu)選實(shí)施方式,作為其他實(shí)施方式,也可以采用單相橋式全控整流或單相橋式不控整流電路。如圖2所示,第一電感L1連接單相橋式半控整流模塊的輸入端(晶閘管V1陽(yáng)極和二極管D2陰極)。單相橋式半控整流模塊包括第一橋臂和第二橋臂,第一橋臂包括晶閘管V1及與其串聯(lián)的二極管D1,晶閘管V1的陽(yáng)極連接二極管D1的陰極,晶閘管V1的陰極和二極管D1的陽(yáng)極連接待測(cè)設(shè)備EUT;第二橋臂包括晶閘管V2及與其串聯(lián)的D2,同樣,晶閘管V2的陽(yáng)極連接二極管D2的陰極,晶閘管V2的陰極和二極管D2的陽(yáng)極連接待測(cè)設(shè)備EUT。下面以單相橋式半控整流電路為例,闡述本實(shí)用新型產(chǎn)生浪涌電流的工作過(guò)程:
控制模塊給晶閘管V1、晶閘管V2和待測(cè)設(shè)備EUT施加觸發(fā)脈沖,首先觸發(fā)晶閘管V1,第一儲(chǔ)能電容C1和第一電感L1通過(guò)晶閘管V1、待測(cè)設(shè)備EUT及二極管D2形成震蕩回路,然后關(guān)斷晶閘管V1,觸發(fā)晶閘管V2,第一儲(chǔ)能電容C1和第一電感L1通過(guò)晶閘管V2、待測(cè)設(shè)備EUT及二極管D1形成震蕩回路,產(chǎn)生頻率可調(diào)的多周波,即在待測(cè)設(shè)備EUT上產(chǎn)生正向偏置的浪涌電流,如圖4、圖5所示。
為了增強(qiáng)本裝置的適用性,避免頻繁更換所需電容和電感,可以根據(jù)需要,將常用的電容通過(guò)選通支路并聯(lián)到上述第一儲(chǔ)能電容C1兩端,將常用的電感通過(guò)選通支路并聯(lián)到上述第一電感L1的兩端,如圖3所示,在第一儲(chǔ)能電容C1兩端并聯(lián)第二儲(chǔ)能電容C2,在第一電感L1兩端并聯(lián)第二電感L2,這樣,當(dāng)需要產(chǎn)生特定頻率的浪涌電流時(shí),可以根據(jù)需要切換開(kāi)關(guān)選通需要通電的電容和/或電感,避免頻繁更換電容和/或電感產(chǎn)生的電路接觸不良問(wèn)題。
本實(shí)施例的浪涌電流發(fā)生裝置,通過(guò)改變電容和/或電感的大小,調(diào)節(jié)浪涌電流的頻率和周期;通過(guò)改變電容兩端的充電電壓,調(diào)節(jié)浪涌電流的幅值;通過(guò)改變晶閘管的觸發(fā)時(shí)刻,調(diào)節(jié)浪涌電流產(chǎn)生的時(shí)刻和脈波次數(shù)。該裝置構(gòu)思巧妙、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操控方便,具備較高的實(shí)用價(jià)值。
在本實(shí)用新型給出的思路下,采用對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言容易想到的方式對(duì)上述實(shí)施例中的技術(shù)手段進(jìn)行變換、替換、修改,并且起到的作用與本實(shí)用新型中的相應(yīng)技術(shù)手段基本相同、實(shí)現(xiàn)的實(shí)用新型目的也基本相同,這樣形成的技術(shù)方案是對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行微調(diào)形成的,這種技術(shù)方案仍落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。