一种变压器低频加热装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开一种变压器低频加热装置，包括三相电源，包括晶闸管交交变频整流单元、触发控制器、谐波无功补偿器、测量单元、测温单元和控制箱，所述三相电源输入连接谐波无功补偿器，谐波无功补偿器连接晶闸管交交变频整流单元，晶闸管交交变频整流单元输出正弦或方波电压电流线号到测量单元和负载，测量单元输出将对应有效值和波形测量单元进行测量，并传送至控制箱用于显示和反馈计算，负载连接测温单元，测温单元将相应的测量信息传送至控制箱用于显示和温度控制，触发控制器根据所需要输出频率产生的对应精确的输出换向信号给晶闸管交交变频整流单元。能够通过调节输出电压的频率，降低了变压器的感抗，使得在变压器的绕组加较低幅值的交流电压，即可达到加热所需的额定电流。
【专利说明】一种变压器低频加热装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及领域，特别是涉及一种变压器低频加热装置。
【背景技术】
[0002]对变压器采用短路法进行绝缘加热干燥处理时，涉及一个重要的参数，就是被加热变压器的短路阻抗。众所周知，短路阻抗包括阻性分量(即电阻，对应有功消耗)和感性分量(即电抗，对应感性无功消耗)两部分，而感性分量与漏感对应，数值上与所施加的试验电源的频率成正比。
[0003]传统的工频试验条件下，变压器短路阻抗中的感性分量远大于阻性分量(强感性)。因为加热效果或发热量仅取决于有功消耗，为对变压器进行加热，往往需要提供大量的感性无功，试验功率因数非常低。此即意味着需要提供大量的电容器进行无功补偿，以减小对试验供电电源容量的需求。同时，因工频下短路阻抗较高，为达到一定的加热电流，通常需要提供较高的试验电压(可达数十至上百千伏)。为此，一般情况下，需要较大容量的中间升压变压器将电源电压进行提高。
实用新型内容
[0004]本实用新型主要解决的技术问题是提供一种变压器低频加热装置，能够通过调节输出电压的频率，降低了变压器的感抗，使得在变压器的绕组加较低幅值的交流电压，即可达到加热所需的额定电流。大大减小了加热装置的体积和重量，现场只需要简单的组装和接线，即可快速开展试验，从而极大的提高了工作效率，也降低了使用成本，对场地的要求也相应地降低。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是:提供一种变压器低频加热装置，包括三相电源，包括晶闸管交交变频整流单元、触发控制器、谐波无功补偿器、测量单元、测温单元和控制箱，所述三相电源输入连接谐波无功补偿器，谐波无功补偿器连接晶闸管交交变频整流单元，晶闸管交交变频整流单元输出正弦或方波电压电流线号到测量单元和负载，测量单元输出将对应有效值和波形测量单元进行测量，并传送至控制箱用于显示和反馈计算，负载连接测温单元，测温单元将相应的测量信息传送至控制箱用于显示和温度控制，触发控制器根据所需要输出频率产生的对应精确的输出换向信号给晶闸管交交变频整流单元。
[0006]优选的是，所述的晶闸管交交变频整流单元是由两组全控的三相全控整流桥构成，该两组全控整流桥正负反向并联，组成交交变频整流单元，三相输入电源接入该整流单元，经过整流和交替换向后输出正弦波或者方波电压电流线号。
[0007]优选的是，所述的用于控制整流单元触发导通的触发控制器，产生超低频高分辨率的导通触发信号，定时开通对应的晶闸管，根据所需要输出频率产生的对应精确的输出换向信号。
[0008]优选的是，所述的用于治理输入电源产生谐波和无功的谐波无功补偿器，该补偿器补偿由整流单元在整流时在电源输入侧产生的固定的谐波和无功功率，提高电源侧的带载能力，降低输入电源的波形畸变。
[0009]优选的是，所述的用于测量变频整流单元输出电压电流有效值和波形的测量单元，该低频加热装置产生超低频的交流电压电流用于加热，输出电压电流幅值的大小由对应有效值和波形测量单元进行测量，并传送至控制箱用于显示和反馈计算。
[0010]优选的是，所述的用于测量被加热对象即变压器温升的测温单元，加热过程中要时刻监测被加热变压器的温度和温升状况，将相应的测量信息传送至控制箱用于显示和温度控制。
[0011]优选的是，所述的用于远程交互控制和计算的控制箱，接收来自输出电压电流测量单元传送的电压电流测量信息，接收测温单元传送的被加热变压器温度和温升信息，通过计算，得出相应的控制输出电压电流升降的控制指令和对应的频率控制指令，控制晶闸管触发控制器，控制最终的输出电压电流幅值和频率。
[0012]本实用新型的有益效果是:本实用新型一种变压器低频加热装置，能够加热效果好。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型一种变压器低频加热装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0015]请参阅图1，本实用新型实施例包括:
[0016]一种变压器低频加热装置，包括三相电源，包括晶闸管交交变频整流单元、触发控制器、谐波无功补偿器、测量单元、测温单元和控制箱，所述三相电源输入输入连接谐波无功补偿器，谐波无功补偿器连接晶闸管交交变频整流单元，晶闸管交交变频整流单元输出正弦或方波电压电流线号到测量单元和负载，测量单元输出将对应有效值和波形测量单元进行测量，并传送至控制箱用于显示和反馈计算，负载连接测温单元，测温单元将相应的测量信息传送至控制箱用于显示和温度控制，触发控制器根据所需要输出频率产生的对应精确的输出换向信号给晶闸管交交变频整流单元。
[0017]晶闸管交交变频整流单元是由两组全控的三相全控整流桥构成，该两组全控整流桥正负反向并联，组成交交变频整流单元，三相输入电源接入该整流单元，经过整流和交替换向后输出正弦波或者方波电压电流线号。
[0018]用于控制整流单元触发导通的触发控制器，产生超低频高分辨率的导通触发信号，定时开通对应的晶闸管，根据所需要输出频率产生的对应精确的输出换向信号。
[0019]用于治理输入电源产生谐波和无功的谐波无功补偿器，该补偿器补偿由整流单元在整流时在电源输入侧产生的固定的谐波和无功功率，提高电源侧的带载能力，降低输入电源的波形畸变。
[0020]用于测量变频整流单元输出电压电流有效值和波形的测量单元，该低频加热装置产生超低频的交流电压电流用于加热，输出电压电流幅值的大小由对应有效值和波形测量单元进行测量，并传送至控制箱用于显示和反馈计算。
[0021]用于测量被加热对象即变压器温升的测温单元，加热过程中要时刻监测被加热变压器的温度和温升状况，将相应的测量信息传送至控制箱用于显示和温度控制。
[0022]用于远程交互控制和计算的控制箱，接收来自输出电压电流测量单元传送的电压电流测量信息，接收测温单元传送的被加热变压器温度和温升信息，通过计算，得出相应的控制输出电压电流升降的控制指令和对应的频率控制指令，控制晶闸管触发控制器，控制最终的输出电压电流幅值和频率。
[0023]本装置的工作方法:由触发控制器通过检测输入电源的相位和过零时间点，然后计算开通脉冲的发出时间，开通相应的整流器件。输出电压电流单元测量单元测实际的输出电压电流值，通过光纤传送至控制箱显示。测温单元通过温度传感器实时测量被加热变压器的温升状况，通过光纤传送至控制箱显示。控制箱接收到变压器的实时温度值和温升值，通过调节触发控制器开通脉冲的发出时间，来调节整流单元的输出电压电流值，从而控制被加热变压器在温度允许范围内，不损害变压器的前提下，快速安全地从变压器内部加热，并配合真空热油循环，完成变压器安装后的干燥处理。该变压器低频加热装置通过调节输出电压的频率，降低了变压器的感抗，使得在变压器的绕组加较低幅值的交流电压，即可达到加热所需的额定电流。大大减小了加热装置的体积和重量，现场只需要简单的组装和接线，即可快速开展试验，从而极大的提高了工作效率，也降低了使用成本，对场地的要求也相应地降低
[0024]以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的【技术领域】，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种变压器低频加热装置，包括三相电源，其特征在于:包括晶闸管交交变频整流单元、触发控制器、谐波无功补偿器、测量单元、测温单元和控制箱，所述三相电源输入连接谐波无功补偿器，谐波无功补偿器连接晶闸管交交变频整流单元，晶闸管交交变频整流单元输出正弦或方波电压电流线号到测量单元和负载，测量单元输出将对应有效值和波形测量单元进行测量，并传送至控制箱用于显示和反馈计算，负载连接测温单元，测温单元将相应的测量信息传送至控制箱用于显示和温度控制，触发控制器根据所需要输出频率产生的对应精确的输出换向信号给晶闸管交交变频整流单元。
2.根据权利要求1所述的一种变压器低频加热装置，其特征在于:所述的晶闸管交交变频整流单元是由两组全控的三相全控整流桥构成，该两组全控整流桥正负反向并联，组成交交变频整流单元，三相输入电源接入该整流单元，经过整流和交替换向后输出正弦波或者方波电压电流线号。
3.根据权利要求1所述的变压器低频加热装置，其特征在于:所述的用于控制整流单元触发导通的触发控制器，产生超低频高分辨率的导通触发信号，定时开通对应的晶闸管，根据所需要输出频率产生的对应精确的输出换向信号。
4.根据权利要求1所述的变压器低频加热装置，其特征在于:所述的用于治理输入电源产生谐波和无功的谐波无功补偿器，该补偿器补偿由整流单元在整流时在电源输入侧产生的固定的谐波和无功功率，提高电源侧的带载能力，降低输入电源的波形畸变。
5.根据权利要求1所述的变压器低频加热装置，其特征在于:所述的用于测量变频整流单元输出电压电流有效值和波形的测量单元，该低频加热装置产生超低频的交流电压电流用于加热，输出电压电流幅值的大小由对应有效值和波形测量单元进行测量，并传送至控制箱用于显示和反馈计算。
6.根据权利要求1所述的变压器低频加热装置，其特征在于:所述的用于测量被加热对象即变压器温升的测温单元，加热过程中要时刻监测被加热变压器的温度和温升状况，将相应的测量信息传送至控制箱用于显示和温度控制。
7.根据权利要求1所述的变压器低频加热装置，其特征在于:所述的用于远程交互控制和计算的控制箱，接收来自输出电压电流测量单元传送的电压电流测量信息，接收测温单元传送的被加热变压器温度和温升信息，通过相应的计算，得出相应的控制输出电压电流升降的控制指令和对应的频率控制指令，控制晶闸管触发控制器，控制最终的输出电压电流幅值和频率。
【文档编号】H02M5/16GK203788158SQ201420087502
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年2月27日 优先权日:2014年2月27日
【发明者】姜杏辉, 余青, 徐浩, 俞振兴, 陈小丹 申请人:苏州华电电气股份有限公司