用于電纜故障檢測用的高頻高壓脈沖電源研制.pdf

1、電力電纜性能的優(yōu)劣直接關系到電網的運行狀況，當電力電纜發(fā)生故障時，利用電纜檢測儀快速定位故障點并恢復供電，可以避免嚴重的經濟損失，具有重要的實際意義。高壓脈沖電源作為電纜檢測儀中的重要組成部分，負責提供一定電壓等級、一定能量的高壓脈沖對故障電纜進行沖擊放電試驗。然而，現(xiàn)有的高壓脈沖電源普遍存在體積大、效率低、攜帶運輸不方便等缺點，針對以上問題，本文擬研制一臺小體積、輕質量、高效率的高頻高壓脈沖電源，用于電力電纜故障點定位。其主要技術指標

2、為:額定工作電壓:35 kV±3％;額定工作電流:100 mA;最大放電能量:2450 J。
　　本文首先分析了串并聯(lián)諧振變換器（又稱LCC諧振變換器）的工作過程，利用數(shù)學方法對其進行穩(wěn)態(tài)建模和小信號分析，并通過圖示分別給出負載與占空比和頻率的對應關系，由此得到LCC諧振變換器的參數(shù)確定方法，為高頻高壓電源的諧振軟開關實現(xiàn)奠定了理論基礎。在此基礎上，對高頻高壓脈沖電源的主電路進行設計，重點闡述了高頻逆變電路、驅動電路、高頻高壓變壓

3、器、倍壓整流電路、充放電電路的設計原理和硬件實現(xiàn)，對高頻高壓變壓器進行建模，并利用其分布參數(shù)實現(xiàn)諧振。為實現(xiàn)數(shù)字式一體化控制，設計了以dsPIC33F為核心的控制電路，主要實現(xiàn)以下功能:產生脈沖寬度調制(Pulse WidthModulation-PWM)波形;對高頻高壓變壓器一次側和二次側電壓電流進行采樣;通過PI調節(jié)控制輸出電壓穩(wěn)定;根據(jù)負載變化實現(xiàn)諧振軟開關;檢測系統(tǒng)過流、過壓等故障狀態(tài)并進行實時保護。軟件方面，編寫了以dsPIC