专利名称：：电源装置的制作方法
技术领域：
：本实用新型涉及一种电源装置，尤其涉及一种高稳定度的大容量交流电源装置。
背景技术：
：目前，对与高电压的工频交流电压的测量大多使用分压器，可以是电容式分压器或阻容式分压器，并且按照一定规定(例如JJG496-1996工频高压分压器国家计量检定规程，和DL/T973-2005数字高压表检定规程)，分压器需要定期进行检测，检测的时候需要用到高压工频交流电源。如图l所示，为现有技术的高压交流标准电源和分压器的示意图，高压交流标准电源9包括稳压电源91、调压设备92、升压变压器93和电压比例标准器94。稳压电源91用来提供一个输出电压，输入调压设备92，调压设备92可以对该输出电压进行电压调节后输出到升压变压器95，而升压变压器95则将电压调节后的输出电压变压为一个高电压加载到被测的分压器(Cl和C2)8的两端，电压比例标准器94显示该升压变压器95输出的高电压，根据电压比例标准器94显示的电压与分压器8显示的电压进行比较，对分压器8进行校正处理。分压器的检测精度K有0.l，o.2，0.5，1.0，1.5，2.0级6种级别，分压器检测所使用的稳压电源的电压稳定度和电压调节细度是分压器的检测精度的十分之一，即在半分钟内其电压稳定度不低于土^K9&，电压调节精度也不低于土^評q，如表1所示表1<table>tableseeoriginaldocumentpage3</column></row><table>现有的稳压电源大多是磁饱和式或正弦能量分配型交流稳压电源，这些现有的稳压电源的电压稳定度受电网供电波动的影响比较大，电压稳定度为±(0.51)%，即便是最理想的情况下，电压稳定度也只能达到±(0.20.3)%，因此最多只能给检测精度K为1.5的分压器检测时使用，因为稳压电源提供的电压的电压稳定度太差，无法给检测精度K更小的分压器检测使用。[0007]并且现有的稳压电源的电源容量均小于10kVA，不能带大的容性负载，所以负载能力差，不能负担大的无功功率，另外当无功功率比较大的时候，也会影响到电压稳定度，使得电压稳定度更差。
实用新型内容为了解决上述现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种电源装置，可以实现高的电压稳定度和高的负载能力。为实现上述目的，本实用新型实施例提供了一种电源装置，所述的装置包括升压变压器；所述的装置还包括功率放大器和无功补偿器；所述的功率放大器与所述的无功补偿器相连接，所述的无功补偿器与所述的升压变压器相连接；其中所述的功率放大器经所述的无功补偿器补偿后向所述的升压变压器供应稳压电压，所述的升压变压器将接收到的经过无功补偿后的稳压电压升压输出。本实用新型的电压装置利用一个功率放大器来提供高稳定性的稳压电压，再利用无功补偿器对容性负载进行电感补偿，提高功率因数，从而可以输出高稳定性的高压测试电压，并且提高了电源装置的负载能力。为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术的高压交流标准电源和分压器的示意图；图2为本实用新型电源装置实施例一的示意图；图3为本实用新型电源装置的功率放大器的示意图；图4为本实用新型电源装置实施例二的示意图；图5为本实用新型电源装置的工作流程图。具体实施方式下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。本实用新型的电源装置利用一个功率放大器提供高稳定性的电压输出，再利用无功补偿器进行补偿，从而可以利用功率放大器的高稳定性的电压输出，再经过升压变压器升压，提高了电源装置的负载能力。图2为本实用新型电源装置实施例一的示意图。如图2所示，本实施例的电源装置具体包括功率放大器11、无功补偿器12和升压变压器13;功率放大器11与无功补偿器12相连接，无功补偿器12与升压变压器13相连接。功率放大器11可以输出高稳定精度的稳压电压，所输出的稳压电压的电压稳定4度非常高，可以达到±0.01%，短时可达±0.005%，电压调节精度可达0.005%，功率放大器11的输出功率为35kW，输出的电压0250V，但是电源负载性质阻性或容性负载是80%，无功功率比较大。因为分压变压器13校验高压电源输出容量要达到1030kVA，所以功率放大器11无法直接向升压变压器13输出电压，根据分压变压器13的为容性负载，因此可以利用无功补偿器12去补偿容性负载，即利用感性补偿。功率放大器11经无功补偿器12感性补偿后，向升压变压器13供应稳压电压，由此增加功率因数，最大限度的接近l，最大可能的减少无功功率而增加有功功率，使得有功功率几乎和输出功率相同，本实施例的无功补偿器12可以为一个可变电感器。升压变压器13的作用是将无功补偿处理后的稳压电压升压，例如升压50-150倍，输出100kV—300kV，这样既可以提供高稳定性的高压测试电压，也提高了电源装置的负载能力。升压变压器13是容性负载，输出功率为10kVA—30kVA，无功功率非常大，由于无功补偿器12的存在，可以进行感性补偿，将升压变压器13的无功功率补偿掉了，只剩下不到2KW的有功功率，使得功率放大器11输出的35kW的功率足可以带动升压变压器13。升压变压器13输出的升压后的高压稳压电压可以加载到需要测试的分压器的两端进行测试。图3为本实用新型电源装置的功率放大器的示意图，如图3所示，功率放大器具体包括开关功率器111、滤波及隔离变压器112、输出器113、输出电压检测器114、输出稳压控制器115和脉冲控制及驱动器116。开关功率器111与滤波及隔离变压器112相连接，滤波及隔离变压器112与输出器113相连接，输出器113与输出电压检测器114相连接，输出电压检测器114与输出稳压控制器115相连接，输出稳压控制器115与脉冲控制及驱动器116相连接，脉冲控制及驱动器116与开关功率器111相连接。再如图3所示，功率放大器还包括电压输入及滤波器110和信号给定控制器117。输入及滤波器110与开关功率器111相连接，信号给定控制器117与输出稳压控制器115相连接。输入及滤波器110可以利用AC220V输入及滤波器实现，开关功率器111可以利用高频开关功率器实现，输出器113可以利用0-250V输出器实现，输出电压检测器114可以利用高精度输出电压检测器实现，输出稳压控制器115可以利用高精度输出稳压控制器实现，脉冲控制及驱动器116可以利用脉宽调制(PulseWidthModulation,P丽)脉冲控制及驱动器实现，信号给定控制器117可以利用16位高精度DA信号给定控制器实现。输入及滤波器110、开关功率器111、滤波及隔离变压器112、脉冲控制及驱动器116主要实现功率变换的功能；而输出电压检测器114、输出稳压控制器115和信号给定控制器117主要实现高精度的稳压功能。电压检测器114由低失调、低温飘、高精度的运放和高精度低温飘电阻组成，完成高精度输出电压检测，其检测精度可达O.005%。信号给定控制器117由16位高精度低温飘的DA芯片组成，其输出精度对应输出最小分辨率达到4mV，实际输出最小步长可达到10Mv。输出稳压控制器115由低温飘，高精度的运放和高精度低温飘电阻电容组成PID调节器，完成对给定和输出反馈控制，实现高精度的电压输出。开关功率器111将输入的电压进行功率变换后输入滤波及隔离变压器112，由滤波及隔离变压器112进行滤波和变压后通过输出器113输出，输出电压检测器114对输出的电压进行检测，将检测信号输入输出稳压控制器115，稳压控制器115根据检测信号向脉冲控制及驱动器116输出控制信号，脉冲控制及驱动器116根据控制信号控制开关功率器111的输出电压。而电压输入及滤波器110将输入的电压进行滤波处理后输出给开关功率器111，信号给定控制器117向输出稳压控制器输出控制信号115。因此本实用新型电源装置的实施例一利用一个功率放大器来提供高稳定性的稳压电压，再利用无功补偿器对容性附载进行感性补偿，提高功率因数，从而可以输出高稳定性的高压测试电压，并且提高了电源容量的负载能力。图4为本实用新型电源装置实施例二的示意图，如图4所示，本实施例的电源装置1具体包括功率放大器11、中间变压器14、无功补偿器12、升压变压器13和电压比例标准器15。功率放大器11与中间变压器14相连接，中间变压器14与无功补偿器12相连接，无功补偿器12与升压变压器13相连接，升压变压器13分别和电压比例标准器15和需要检测的分压器(Cl和C2)2相连接。本实施例与实施例一的区别在于增加了中间变压器14和电压比例标准器15。功率放大器11输出高稳定精度的稳压电压，因为待检测的分压器2和电压比例标准器15的有功损耗很小，有功损耗主要是升压变压器13和无功补偿器12，这些损耗一般在2kW，因此功率放大器11的输出功率输出3kW的功率就可以。功率放大器11将稳压电压输入给中间变压器14，由中间变压器14变压，例如升压IO倍左右，其目的是为了增加无功补偿器12的调节范围和调节精度，无功补偿器12进行补偿后向升压变压器13供电。本实施例的无功补偿器12利用一个可变电感器实现。中间变压器14可以将功率放大器11输出的电压升压，所以可以使得无功补偿器12相应的电感量也增加，高的电感量可以提高调节范围和精度，这样就能增加无功补偿器12的调节范围和调节精度了。因为功率放大器11负载性质阻性或容性为80%，无功功率比较大，并且待检测的分压器2和电压比例标准器15都是容性负荷，所以同理无功补偿器12对容性负载进行感性补偿处理，增加功率因数，最大限度的接近1，由此最大可能的减少无功功率而增加有功功率，使得有功功率几乎和输出功率相同，无功补偿器12将无功补偿后的稳压电压向升压变压器13供电。升压变压器13的作用是将无功补偿后的稳压电压升压，例如升压50-150倍，输出100kV—300kV，电压比例标准器15与升压变压器13是并联连接，其作用是可以显示和读取升压变压器输出的升压后的稳压电压的电压值。升压变压器13输出的升压后的稳压电压加载到待测试的分压器2两端，对分压器进行检测，读取分压器上的电压值，该电压值和电压比例标准器15上显示的电压值进行比较，就可以得知分压器的误差度。因此本实用新型电源装置的实施例二利用一个功率放大器来提供高稳定性的稳压电压，然后利用中间变压器升压来提高无功补偿其的调节精度，再利用无功补偿器对容性负载进行电感补偿，提高功率因数，从而可以输出高稳定性的高测试电压加载到待测的分压器，对待测分压器进行检测实用，这样既可以提供高稳定性的高压测试电压，也提高了电源装置的负载能力。图5为本实用新型电源装置的工作流程图，如图5所示，具体包括如下步骤步骤101，功率放大器向中间变压器发送高稳定精度的稳压电压；功率放大器的输入电压为220VAC士10X，输出电压为0250V，输出功率为3kW，额定频率为50Hz，稳压度优于士0.01X，输出电压调节精度为0.01V，负载性质为阻性或容性80X;步骤102，中间变压器将稳压电压升压处理，将升压处理后的稳定电压发送到无功补偿器；中间变压器的额定输入电压为200V，输出电压为2000V，额定容量为5kVA，额定频率为50Hz;步骤103，无功补偿器对升压后的稳定电压感性补偿处理，并发送到升压变压器；无功补偿器的额定电压为2000V，额定容量为10kVar、20kVar或30kVar，额定电流为5A、10A或15A，电感量为1.2712H、0.636.3H或0.424.2H;步骤104，升压变压器将感性补偿处理后的电压升压处理，并将升压处理后的电压加载到待测分压器的两端，对待测分压器进行检测；升压变压器的额定电压为100kV、200kV或300kV，额定容量为10kVA、20kVA或30kVA，额定频率为50Hz，运行工况为额定工况连续工作30分钟。测试例本实用新型电源装置的一个测试例是200kV和20kVA的高压交流标准电源装置，包括型号为Tu3000的一功率放大器，一中间变压器，型号为"GTB-5kVA-2kV/0.2kV"，一可调电感器，型号为"20kVar2kV"，一升压变压器，型号为"YDT-20kVA-200kV/2kV"。该电源装置的输入电压为220VAC士10X，输入容量为3kW，最后的输出电压为200kV，输出容量为20kVA，额定频率为50Hz，电压调节精度为0.OIV，电压稳压度优于±0.01%，额定工况连续工作15分钟。以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。权利要求一种电源装置，所述的装置包括升压变压器；其特征在于，所述的装置还包括功率放大器和无功补偿器；所述的功率放大器与所述的无功补偿器相连接，所述的无功补偿器与所述的升压变压器相连接；其中所述的功率放大器经所述的无功补偿器补偿后向所述的升压变压器供应稳压电压，所述的升压变压器将接收到的经过无功补偿后的稳压电压升压输出。2.根据权利要求1所述的电源装置，其特征在于，所述的装置还包括中间变压器；所述的功率放大器通过所述的中间变压器变压，经所述的无功补偿器补偿后向所述的升压变压器供应稳压电压。3.根据权利要求1所述的电源装置，其特征在于，所述的装置还包括电压比例标准器；所述的电压比例标准器与所述的升压变压器并联，显示所述的升压变压器输出的升压后的稳压电压的电压值。4.根据权利要求1所述的电源装置，其特征在于，所述功率放大器包括开关功率器、滤波及隔离变压器、输出器、输出电压检测器、输出稳压控制器和脉冲控制及驱动器；所述开关功率器与所述滤波及隔离变压器相连接，所述滤波及隔离变压器与所述输出器相连接，所述输出器与所述输出电压检测器相连接，所述输出电压检测器与所述输出稳压控制器相连接，所述输出稳压控制器与所述脉冲控制及驱动器相连接，所述脉冲控制及驱动器与所述开关功率器相连接；所述开关功率器将输入的电压进行功率变换后输入所述滤波及隔离变压器，所述滤波及隔离变压器进行滤波和变压后通过所述输出器输出，所述输出电压检测器对所述输出的电压进行检测，将检测信号输入所述输出稳压控制器，所述稳压控制器根据所述检测信号向所述脉冲控制及驱动器输出控制信号，所述脉冲控制及驱动器根据所述控制信号控制所述开关功率器的输出电压。5.根据权利要求4所述的电源装置，其特征在于，所述功率放大器还包括电压输入及滤波器，与所述开关功率器相连接；所述电压输入及滤波器将输入的电压进行滤波处理后输出给所述开关功率器。6.根据权利要求4所述的电源装置，其特征在于，所述功率放大器还包括信号给定控制器，与所述输出稳压控制器相连接；所述信号给定控制器向所述输出稳压控制器输出控制信号。7.根据权利要求1所述的电源装置，其特征在于，所述的无功补偿器将容性负载进行感性补偿，并将感性补偿后的稳压电压供应给所述的升压变压器。8.根据权利要求7所述的电源装置，其特征在于，所述的无功补偿器为一可变电感器。专利摘要本实用新型提供了一种电源装置，所述的装置包括升压变压器；所述的装置还包括功率放大器和无功补偿器；所述的功率放大器与所述的无功补偿器相连接，所述的无功补偿器与所述的升压变压器相连接；其中所述的功率放大器经所述的无功补偿器补偿后向所述的升压变压器供应稳压电压，所述的升压变压器将接收到的经过无功补偿后的稳压电压升压输出。本实用新型的电压装置利用一个功率放大器来提供高稳定性的稳压电压，再利用无功补偿器对容性负载进行电感补偿，提高功率因数，从而可以输出高稳定性的高压测试电压，并且提高了电源装置的负载能力。文档编号H02M1/42GK201479014SQ20092022225公开日2010年5月19日申请日期2009年8月31日优先权日2009年8月31日发明者陆新原申请人:北京华科兴盛电力工程技术有限公司