电缆检测用高压发生器的拓扑及控制策略研究

随着我国高压及超高压输电事业的快速发展,与高压电力电缆相关的产业及研究工作也得以快速的展开。

目前,高压电缆绝缘水平的常规检测方法主要有两种：高压电缆预防性试验及高压电缆故障定位。虽然已有相关的高压发生器可以满足这两种常规检测的需求,但其体积与重量较大,无法满足便携性的要求。

为了满足测试设备的便携性,本文采用高频逆变技术及数字化控制方法研制了两台便携式高压发生器——超低频正弦波高压发生器及冲击直流高压发生器。前者用于高压电缆的预防性试验,后者用于高压电缆的故障定位。

本文主要研究与高压发生器便携性密切相关的电路拓扑、变压器结构、控制策略以及控制策略所采用的数据处理方法。 在超低频高压发生器的拓扑上,提出采用双高频高压变压器产生正负直流高压对电缆进行充放电,确保电缆所加电压为相对于大地电势的正弦波。并采用单变压器多驱动的模式减小超低频形成单元中高压桥臂的体积,将100kV/250mA的高压桥臂体积控制在260cm3。

在冲击直流高压发生器的拓扑上,通过对比传统的冲击直流高压发生器与采用高频逆变技术的冲击直流高压发生器放电时电流回路的不同,提出了双气隙隔离加隔断开关管的抗干扰策略,减小了电晕及火花放电时产生的电磁波对低压控制单元及其它电子元器件的干扰与损坏。在放电装置距离低压控制单元及开关管