隨著我國電力事業(yè)的發(fā)展,對變壓器的感應電壓試驗容量要求不斷增大,局放要求不斷提高,傳統(tǒng)的試驗設備如:中頻發(fā)電機組、三倍頻發(fā)生器等試驗設備已很難滿足現(xiàn)實的試驗要求,隨著電子技術的發(fā)展,特別是大功率電力電子技術的發(fā)展,變頻電源應運而生,解決了試驗容量不足的問題,而局放問題則成為目前變頻電源的關鍵問題,通過大量的探索、研究、試驗與分析,我們的MUD1209系列大容量低干擾變頻串聯(lián)諧振成套試驗裝置,可非常理想的滿足大容量變壓器及其它電力設備局放試驗要求。
以前國內普遍采用線性電源作為主變現(xiàn)場試驗時的變頻電源,該電源基于傳統(tǒng)的模擬放大電路,通過多級推挽放大電路來實現(xiàn)大功率輸出,但線性電源存在以下諸多問題和缺點:
1、輸出容量正比于電源電壓的平方,隨輸入工作電源電壓的降低容量急劇降低,難以適應現(xiàn)場電源電壓普遍較低的狀況。
2、電源效率較低,理論效率78%,實際效率50%左右,450kW功率輸出, 需要900kVA的工作電源,對現(xiàn)場電源要求較高。
3、在試驗系統(tǒng)因放電等原因失諧后,電源易炸管,損壞率較高。
4、電源功放晶體管達八千只,一旦損壞,維修周期較長。
5、450kW功率輸出, 發(fā)熱功率也在300-450kW之間,所以散熱風機巨多。
6、體積較大是同容量的電源相當于低頻方波電源的3倍。
基于以上原因牧電科技將方波電源通過串聯(lián)諧振應用于主變感應耐壓及局部放電試驗,由于我們采用的是單方波電源,其輸出經(jīng)濾波后波形為近似正弦波。我們通過幾年的研究,在變頻電源上成功的運用了軟開關技術,使得傳統(tǒng)的硬開關方式的變頻電源由于開關所產生的高頻EMI干擾得到抑制,保證了在單方波的階躍沿處的波形平緩,使變頻電源的干擾背景噪聲在80PC左右。再輔以干擾消隱技術和頻率跟蹤技術,可將變頻電源的干擾背景噪聲控制在10PC以下。通過大量的現(xiàn)場試驗和數(shù)據(jù)分析表明:用可調脈寬單方波變頻電源,采用串聯(lián)諧振方式,輔以干擾消隱技術和頻率跟蹤技術,使得試品波形好,局放干擾水平低,再通過移相技術,完全滿足現(xiàn)場需要的交流耐壓試驗和局放試驗,該項發(fā)明對于主變局放試驗來說是一重大突破。