便携式工频耐压试验系统研究设计
发布时间：2021-04-15 00:07
由于现有绝缘设计理论的局限、不利自然环境的侵蚀、工作电压的长期作用、过电压的短时冲击、电介质绝缘性能的不均衡等,高压电气设备的绝缘在现场能否满足设计要求,安全可靠地运行,需要严格地绝缘试验验证。对于运行数量最多的10kV设备,一般设备运行现场不具备试验条件,拆卸并运输到试验站试验的试验周期长、费用高,限制了这类设备的绝缘预防性试验的有效进行。本文在了解工频耐压试验国家标准的基础上,提出了基于PIC18F4520单片机控制,双电源供电的便携式工频耐压试验系统。供电电源为AC220V/50Hz或DC12V,即在具有AC220V/50Hz电源的场合,采用该电源供电;在不具有AC220V/50Hz电源的场合,采用DC12V电源供电。其主要工作如下:（1）文中以单片机PIC18F4520为测量、控制和保护中心,开展了便携式工频试验系统结构设计。包括供电源电压、电流测量,试验电压、电流测量;试验启停控制、供电电源转换控制、升降压控制和耐压时间控制;保护环节包括蓄电池过欠压保护、热保护,包括试验过程中的过流保护等;采用DC-DC高频升压和PWM技术实现了逆变电源DC12V转换成AC220V/50Hz...
【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
便携式工频耐压试验系统结构框图
第2章便携式工频耐压试验系统总体结构研究设计7图2.2便携式工频耐压试验原理图Fig.2.2Schematicdiagramofportablepowerfrequencywithstandvoltagetest图2.2中，K1、K2为试验启停开关；u11、u21分别为工频交流电源供电电压和由DC12V逆变获得的220V/50Hz电压；VT1（VT2）、CT1（CT2）分别为电压、电流互感器；T1、T2分别为调压器和试验变压器；Z1、Z2组成阻容分压器，QF为断路器，FL为分流器，Zx为试品，R为保护电阻。2.3试验测量系统结构选型便携式工频耐压试验系统中需要对回路中蓄电池、逆变电源、试品两端电压与电流值进行实时的采集与显示。尤其是对试验电压的检测，可以直接、有效地检测电器设备绝缘强度[22]。本系统中设计电压、电流测量电路检测所需信号，试验电压采用阻容分压器分压测量并接入单片机显示，完成测量工作。逆变电源输出电压/电流测量电路结构图如图2.3。a逆变电源输出电压测量电路b逆变电源输出电流测量电路图2.3逆变电源输出电压/电流测量电路结构图Fig.2.3Outputvoltage/currentmeasurementcircuitstructureofinverter逆变输出电压测量电路结构分析：输出电压经过VT2电压互感器采样获得频率为50Hz电压信号，经过整流、滤波、稳压等环节输入单片机A/D模块，用于CPU处理。
第2章便携式工频耐压试验系统总体结构研究设计7图2.2便携式工频耐压试验原理图Fig.2.2Schematicdiagramofportablepowerfrequencywithstandvoltagetest图2.2中，K1、K2为试验启停开关；u11、u21分别为工频交流电源供电电压和由DC12V逆变获得的220V/50Hz电压；VT1（VT2）、CT1（CT2）分别为电压、电流互感器；T1、T2分别为调压器和试验变压器；Z1、Z2组成阻容分压器，QF为断路器，FL为分流器，Zx为试品，R为保护电阻。2.3试验测量系统结构选型便携式工频耐压试验系统中需要对回路中蓄电池、逆变电源、试品两端电压与电流值进行实时的采集与显示。尤其是对试验电压的检测，可以直接、有效地检测电器设备绝缘强度[22]。本系统中设计电压、电流测量电路检测所需信号，试验电压采用阻容分压器分压测量并接入单片机显示，完成测量工作。逆变电源输出电压/电流测量电路结构图如图2.3。a逆变电源输出电压测量电路b逆变电源输出电流测量电路图2.3逆变电源输出电压/电流测量电路结构图Fig.2.3Outputvoltage/currentmeasurementcircuitstructureofinverter逆变输出电压测量电路结构分析：输出电压经过VT2电压互感器采样获得频率为50Hz电压信号，经过整流、滤波、稳压等环节输入单片机A/D模块，用于CPU处理。
本文编号：3138270
【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省
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【学位级别】：硕士
【部分图文】：
便携式工频耐压试验系统结构框图
第2章便携式工频耐压试验系统总体结构研究设计7图2.2便携式工频耐压试验原理图Fig.2.2Schematicdiagramofportablepowerfrequencywithstandvoltagetest图2.2中，K1、K2为试验启停开关；u11、u21分别为工频交流电源供电电压和由DC12V逆变获得的220V/50Hz电压；VT1（VT2）、CT1（CT2）分别为电压、电流互感器；T1、T2分别为调压器和试验变压器；Z1、Z2组成阻容分压器，QF为断路器，FL为分流器，Zx为试品，R为保护电阻。2.3试验测量系统结构选型便携式工频耐压试验系统中需要对回路中蓄电池、逆变电源、试品两端电压与电流值进行实时的采集与显示。尤其是对试验电压的检测，可以直接、有效地检测电器设备绝缘强度[22]。本系统中设计电压、电流测量电路检测所需信号，试验电压采用阻容分压器分压测量并接入单片机显示，完成测量工作。逆变电源输出电压/电流测量电路结构图如图2.3。a逆变电源输出电压测量电路b逆变电源输出电流测量电路图2.3逆变电源输出电压/电流测量电路结构图Fig.2.3Outputvoltage/currentmeasurementcircuitstructureofinverter逆变输出电压测量电路结构分析：输出电压经过VT2电压互感器采样获得频率为50Hz电压信号，经过整流、滤波、稳压等环节输入单片机A/D模块，用于CPU处理。
第2章便携式工频耐压试验系统总体结构研究设计7图2.2便携式工频耐压试验原理图Fig.2.2Schematicdiagramofportablepowerfrequencywithstandvoltagetest图2.2中，K1、K2为试验启停开关；u11、u21分别为工频交流电源供电电压和由DC12V逆变获得的220V/50Hz电压；VT1（VT2）、CT1（CT2）分别为电压、电流互感器；T1、T2分别为调压器和试验变压器；Z1、Z2组成阻容分压器，QF为断路器，FL为分流器，Zx为试品，R为保护电阻。2.3试验测量系统结构选型便携式工频耐压试验系统中需要对回路中蓄电池、逆变电源、试品两端电压与电流值进行实时的采集与显示。尤其是对试验电压的检测，可以直接、有效地检测电器设备绝缘强度[22]。本系统中设计电压、电流测量电路检测所需信号，试验电压采用阻容分压器分压测量并接入单片机显示，完成测量工作。逆变电源输出电压/电流测量电路结构图如图2.3。a逆变电源输出电压测量电路b逆变电源输出电流测量电路图2.3逆变电源输出电压/电流测量电路结构图Fig.2.3Outputvoltage/currentmeasurementcircuitstructureofinverter逆变输出电压测量电路结构分析：输出电压经过VT2电压互感器采样获得频率为50Hz电压信号，经过整流、滤波、稳压等环节输入单片机A/D模块，用于CPU处理。
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