極性轉(zhuǎn)換超低頻耐壓試驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、由于直流耐壓試驗(yàn)會使交聯(lián)聚乙烯(XLPE)電纜產(chǎn)生空間電荷，如果試驗(yàn)完畢后，放電不夠充分而投入運(yùn)行，就會使殘存的空間電荷(電場)與運(yùn)行中電壓的電場疊加，可能造成電纜的擊穿，所以直流耐壓試驗(yàn)不適用于交聯(lián)聚乙烯電纜的試驗(yàn)。而交流工頻耐壓試驗(yàn)雖然最為有效，但是試驗(yàn)的設(shè)備功率大，質(zhì)量重，所以很難在交聯(lián)聚乙烯電纜現(xiàn)場耐壓試驗(yàn)中得到廣泛應(yīng)用。針對以上問題，本文設(shè)計(jì)了一種新型極性轉(zhuǎn)換超低頻耐壓試驗(yàn)系統(tǒng)。由于該系統(tǒng)的工作頻率只有0.1Hz，相當(dāng)于工頻的

2、1/500，所以設(shè)備的容量比工頻耐壓試驗(yàn)系統(tǒng)的容量小，并且其試驗(yàn)方法與直流耐壓試驗(yàn)和工頻交流耐壓試驗(yàn)具有等效性。試驗(yàn)電路輸出的最高電壓為30KV，能夠適用于10KV及以下高壓電容性負(fù)載試驗(yàn)。
　　本文主要完成了電源主電路和控制系統(tǒng)兩大部分的設(shè)計(jì)。其中電源主電路包括不可控整流電路、直流斬波調(diào)壓電路、逆變電路、高倍壓整流電路和極性轉(zhuǎn)換試驗(yàn)電路；控制系統(tǒng)主要包括斬波調(diào)壓電路控制、極性轉(zhuǎn)換試驗(yàn)電路控制、開關(guān)電源保護(hù)控制和電源啟動限流控制等

3、。
　　系統(tǒng)主電路中不可控整流電路采用了由二極管組成的全橋整流電路，升壓電路采用了BOOST升壓電路和高倍壓升壓電路相結(jié)合的方式，極性轉(zhuǎn)換試驗(yàn)電路采用了高壓開關(guān)和GTO組合開關(guān)設(shè)計(jì)方式。在控制電路中利用斬波調(diào)壓電路的輸出電壓和輸入電壓的差值產(chǎn)生控制斬波器的脈沖，利用周期為0.0014s的脈沖控制方波逆變電路的工作，利用周期為10s的脈沖控制極性轉(zhuǎn)換試驗(yàn)電路的工作，并且在調(diào)壓過程中采用了PI閉環(huán)控制，使輸出電壓可調(diào)，實(shí)現(xiàn)了極性轉(zhuǎn)換超