一種變壓器低頻加熱裝置制造方法
【專利摘要】本發明公開一種變壓器低頻加熱裝置，包括三相電源，包括晶閘管交交變頻整流單元、觸發控制器、諧波無功補償器、測量單元、測溫單元和控制箱，所述三相電源輸入連接諧波無功補償器，諧波無功補償器連接晶閘管交交變頻整流單元，晶閘管交交變頻整流單元輸出正弦或方波電壓電流線號到測量單元和負載，測量單元輸出將對應有效值和波形測量單元進行測量，并傳送至控制箱用于顯示和反饋計算，負載連接測溫單元，測溫單元將相應的測量信息傳送至控制箱用于顯示和溫度控制，觸發控制器根據所需要輸出頻率產生的對應精確的輸出換向信號給晶閘管交交變頻整流單元。能夠通過調節輸出電壓的頻率，降低了變壓器的感抗，使得在變壓器的繞組加較低幅值的交流電壓，即可達到加熱所需的額定電流。
【專利說明】一種變壓器低頻加熱裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及領域，特別是涉及一種變壓器低頻加熱裝置。
【背景技術】
[0002]對變壓器采用短路法進行絕緣加熱干燥處理時，涉及一個重要的參數，就是被加熱變壓器的短路阻抗。眾所周知，短路阻抗包括阻性分量(即電阻，對應有功消耗)和感性分量(即電抗，對應感性無功消耗)兩部分，而感性分量與漏感對應，數值上與所施加的試驗電源的頻率成正比。
[0003]傳統的工頻試驗條件下，變壓器短路阻抗中的感性分量遠大于阻性分量(強感性)。因為加熱效果或發熱量僅取決于有功消耗，為對變壓器進行加熱，往往需要提供大量的感性無功，試驗功率因數非常低。此即意味著需要提供大量的電容器進行無功補償，以減小對試驗供電電源容量的需求。同時，因工頻下短路阻抗較高，為達到一定的加熱電流，通常需要提供較高的試驗電壓(可達數十至上百千伏)。為此，一般情況下，需要較大容量的中間升壓變壓器將電源電壓進行提高。

【發明內容】

[0004]本發明主要解決的技術問題是提供一種變壓器低頻加熱裝置，能夠通過調節輸出電壓的頻率，降低了變壓器的感抗，使得在變壓器的繞組加較低幅值的交流電壓，即可達到加熱所需的額定電流。大大減小了加熱裝置的體積和重量，現場只需要簡單的組裝和接線，即可快速開展試驗，從而極大的提高了工作效率，也降低了使用成本，對場地的要求也相應地降低。
[0005]為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是:提供一種變壓器低頻加熱裝置，包括三相電源，包括晶閘管交交變頻整流單元、觸發控制器、諧波無功補償器、測量單元、測溫單元和控制箱，所述三相電源輸入連接諧波無功補償器，諧波無功補償器連接晶閘管交交變頻整流單元，晶閘管交交變頻整流單元輸出正弦或方波電壓電流線號到測量單元和負載，測量單元輸出將對應有效值和波形測量單元進行測量，并傳送至控制箱用于顯示和反饋計算，負載連接測溫單元，測溫單元將相應的測量信息傳送至控制箱用于顯示和溫度控制，觸發控制器根據所需要輸出頻率產生的對應精確的輸出換向信號給晶閘管交交變頻整流單元。
[0006]優選的是，所述的晶閘管交交變頻整流單元是由兩組全控的三相全控整流橋構成，該兩組全控整流橋正負反向并聯，組成交交變頻整流單元，三相輸入電源接入該整流單元，經過整流和交替換向后輸出正弦波或者方波電壓電流線號。
[0007]優選的是，所述的用于控制整流單元觸發導通的觸發控制器，產生超低頻高分辨率的導通觸發信號，定時開通對應的晶閘管，根據所需要輸出頻率產生的對應精確的輸出換向信號。
[0008]優選的是，所述的用于治理輸入電源產生諧波和無功的諧波無功補償器，該補償器補償由整流單元在整流時在電源輸入側產生的固定的諧波和無功功率，提高電源側的帶載能力，降低輸入電源的波形畸變。
[0009]優選的是，所述的用于測量變頻整流單元輸出電壓電流有效值和波形的測量單元，該低頻加熱裝置產生超低頻的交流電壓電流用于加熱，輸出電壓電流幅值的大小由對應有效值和波形測量單元進行測量，并傳送至控制箱用于顯示和反饋計算。
[0010]優選的是，所述的用于測量被加熱對象即變壓器溫升的測溫單元，加熱過程中要時刻監測被加熱變壓器的溫度和溫升狀況，將相應的測量信息傳送至控制箱用于顯示和溫度控制。
[0011]優選的是，所述的用于遠程交互控制和計算的控制箱，接收來自輸出電壓電流測量單元傳送的電壓電流測量信息，接收測溫單元傳送的被加熱變壓器溫度和溫升信息，通過計算，得出相應的控制輸出電壓電流升降的控制指令和對應的頻率控制指令，控制晶閘管觸發控制器，控制最終的輸出電壓電流幅值和頻率。
[0012]本發明的有益效果是:本發明一種變壓器低頻加熱裝置，能夠加熱效果好。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本發明一種變壓器低頻加熱裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖對本發明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發明的優點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本發明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
[0015]請參閱圖1，本發明實施例包括:
一種變壓器低頻加熱裝置，包括三相電源，包括晶閘管交交變頻整流單元、觸發控制器、諧波無功補償器、測量單元、測溫單元和控制箱，所述三相電源輸入輸入連接諧波無功補償器，諧波無功補償器連接晶閘管交交變頻整流單元，晶閘管交交變頻整流單元輸出正弦或方波電壓電流線號到測量單元和負載，測量單元輸出將對應有效值和波形測量單元進行測量，并傳送至控制箱用于顯示和反饋計算，負載連接測溫單元，測溫單元將相應的測量信息傳送至控制箱用于顯示和溫度控制，觸發控制器根據所需要輸出頻率產生的對應精確的輸出換向信號給晶閘管交交變頻整流單元。
[0016]晶閘管交交變頻整流單元是由兩組全控的三相全控整流橋構成，該兩組全控整流橋正負反向并聯，組成交交變頻整流單元，三相輸入電源接入該整流單元，經過整流和交替換向后輸出正弦波或者方波電壓電流線號。
[0017]用于控制整流單元觸發導通的觸發控制器，產生超低頻高分辨率的導通觸發信號，定時開通對應的晶閘管，根據所需要輸出頻率產生的對應精確的輸出換向信號。
[0018]用于治理輸入電源產生諧波和無功的諧波無功補償器，該補償器補償由整流單元在整流時在電源輸入側產生的固定的諧波和無功功率，提高電源側的帶載能力，降低輸入電源的波形畸變。
[0019]用于測量變頻整流單元輸出電壓電流有效值和波形的測量單元，該低頻加熱裝置產生超低頻的交流電壓電流用于加熱，輸出電壓電流幅值的大小由對應有效值和波形測量單元進行測量，并傳送至控制箱用于顯示和反饋計算。[0020]用于測量被加熱對象即變壓器溫升的測溫單元，加熱過程中要時刻監測被加熱變壓器的溫度和溫升狀況，將相應的測量信息傳送至控制箱用于顯示和溫度控制。
[0021]用于遠程交互控制和計算的控制箱，接收來自輸出電壓電流測量單元傳送的電壓電流測量信息，接收測溫單元傳送的被加熱變壓器溫度和溫升信息，通過計算，得出相應的控制輸出電壓電流升降的控制指令和對應的頻率控制指令，控制晶閘管觸發控制器，控制最終的輸出電壓電流幅值和頻率。
[0022]本裝置的工作方法:由觸發控制器通過檢測輸入電源的相位和過零時間點，然后計算開通脈沖的發出時間，開通相應的整流器件。輸出電壓電流單元測量單元測實際的輸出電壓電流值，通過光纖傳送至控制箱顯示。測溫單元通過溫度傳感器實時測量被加熱變壓器的溫升狀況，通過光纖傳送至控制箱顯示?？刂葡浣邮盏阶儔浩鞯膶崟r溫度值和溫升值，通過調節觸發控制器開通脈沖的發出時間，來調節整流單元的輸出電壓電流值，從而控制被加熱變壓器在溫度允許范圍內，不損害變壓器的前提下，快速安全地從變壓器內部加熱，并配合真空熱油循環，完成變壓器安裝后的干燥處理。該變壓器低頻加熱裝置通過調節輸出電壓的頻率，降低了變壓器的感抗，使得在變壓器的繞組加較低幅值的交流電壓，即可達到加熱所需的額定電流。大大減小了加熱裝置的體積和重量，現場只需要簡單的組裝和接線，即可快速開展試驗，從而極大的提高了工作效率，也降低了使用成本，對場地的要求也相應地降低
以上所述僅為本發明的實施例，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的【技術領域】，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。
【權利要求】
1.一種變壓器低頻加熱裝置，包括三相電源，其特征在于:包括晶閘管交交變頻整流單元、觸發控制器、諧波無功補償器、測量單元、測溫單元和控制箱，所述三相電源輸入連接諧波無功補償器，諧波無功補償器連接晶閘管交交變頻整流單元，晶閘管交交變頻整流單元輸出正弦或方波電壓電流線號到測量單元和負載，測量單元輸出將對應有效值和波形測量單元進行測量，并傳送至控制箱用于顯示和反饋計算，負載連接測溫單元，測溫單元將相應的測量信息傳送至控制箱用于顯示和溫度控制，觸發控制器根據所需要輸出頻率產生的對應精確的輸出換向信號給晶閘管交交變頻整流單元。
2.根據權利要求1所述的一種變壓器低頻加熱裝置，其特征在于:所述的晶閘管交交變頻整流單元是由兩組全控的三相全控整流橋構成，該兩組全控整流橋正負反向并聯，組成交交變頻整流單元，三相輸入電源接入該整流單元，經過整流和交替換向后輸出正弦波或者方波電壓電流線號。
3.根據權利要求1所述的變壓器低頻加熱裝置，其特征在于:所述的用于控制整流單元觸發導通的觸發控制器，產生超低頻高分辨率的導通觸發信號，定時開通對應的晶閘管，根據所需要輸出頻率產生的對應精確的輸出換向信號。
4.根據權利要求1所述的變壓器低頻加熱裝置，其特征在于:所述的用于治理輸入電源產生諧波和無功的諧波無功補償器，該補償器補償由整流單元在整流時在電源輸入側產生的固定的諧波和無功功率，提高電源側的帶載能力，降低輸入電源的波形畸變。
5.根據權利要求1所述的變壓器低頻加熱裝置，其特征在于:所述的用于測量變頻整流單元輸出電壓電流有效值和波形的測量單元，該低頻加熱裝置產生超低頻的交流電壓電流用于加熱，輸出電壓電流幅值的大小由對應有效值和波形測量單元進行測量，并傳送至控制箱用于顯示和反饋計算。
6.根據權利要求1所述的變壓器低頻加熱裝置，其特征在于:所述的用于測量被加熱對象即變壓器溫升的測溫單元，加熱過程中要時刻監測被加熱變壓器的溫度和溫升狀況，將相應的測量信息傳送至控制箱用于顯示和溫度控制。
7.根據權利要求1所述的變壓器低頻加熱裝置，其特征在于:所述的用于遠程交互控制和計算的控制箱，接收來自輸出電壓電流測量單元傳送的電壓電流測量信息，接收測溫單元傳送的被加熱變壓器溫度和溫升信息，通過相應的計算，得出相應的控制輸出電壓電流升降的控制指令和對應的頻率控制指令，控制晶閘管觸發控制器，控制最終的輸出電壓電流幅值和頻率。
【文檔編號】H02M5/16GK103840675SQ201410068619
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2014年2月27日 優先權日:2014年2月27日
【發明者】姜杏輝, 余青, 徐浩, 俞振興, 陳小丹 申請人:蘇州華電電氣股份有限公司