輕型高頻高壓電源的研制及其電纜故障測(cè)距研究.pdf

1、高壓電源是檢測(cè)電力電纜高阻故障必不可少的設(shè)備。傳統(tǒng)高壓電源的工作頻率為50 Hz，導(dǎo)致工頻變壓器的磁芯較大、效率偏低、溫升嚴(yán)重，而且初級(jí)和次級(jí)繞組匝數(shù)較多，致使電源整體的體積和重量非常大、給設(shè)備的運(yùn)輸和移動(dòng)帶來不便。本文基于以上研究背景，研制了一臺(tái)高頻高壓電源，實(shí)現(xiàn)了其體積、重量以及效率的優(yōu)化，并將其應(yīng)用于實(shí)際的電纜故障檢測(cè)工作中，完成了對(duì)故障點(diǎn)的準(zhǔn)確定位。
　　基于開關(guān)電源的基本原理及其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)確定了高頻高壓電源的設(shè)計(jì)方案，選取

2、橋式整流電路實(shí)現(xiàn)對(duì)市電的整流，利用全橋逆變電路完成直流電向高頻方波信號(hào)的轉(zhuǎn)換，采用高頻變壓器進(jìn)行升壓，將輸出的高頻高壓方波電壓通過倍壓整流電路進(jìn)行整流，輸出直流高壓。該高壓電源對(duì)后續(xù)并聯(lián)的儲(chǔ)能電容進(jìn)行充電，再經(jīng)球隙開關(guān)放電產(chǎn)生高壓脈沖，其放電頻率約為0.5～1Hz，可以滿足電纜故障檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的需求。
　　通過電源的仿真分析、電路參數(shù)計(jì)算、元器件的選型、變壓器的購置以及電路統(tǒng)調(diào)，最終研制出了一臺(tái)電纜故障檢測(cè)用高頻高壓電源樣機(jī)，其主要參

3、數(shù)為：輸出電壓：0-35kV連續(xù)可調(diào)，最大輸出電流：100mA，最大輸出功率：3.5kW，外型尺寸：35cm×25cm×32cm，重量：10.5kg，實(shí)現(xiàn)了電源的小型化、輕量化設(shè)計(jì)。此外，搭建了電纜故障模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，在帶電纜負(fù)載的情況下將所研制的高頻高壓電源用于故障電纜的沖閃放電試驗(yàn)，結(jié)果表明該電源可以有效地使電纜故障點(diǎn)擊穿，并可以穩(wěn)定地進(jìn)行沖閃放電。
　　另外，本文還對(duì)電纜故障檢測(cè)的一般步驟進(jìn)行了說明，并對(duì)比分析了各種電纜故障距