本發(fā)明涉及直流高電壓設備試驗裝置領域，并且更具體地，涉及一種能夠同時發(fā)生直流高電壓和直流大電流的系統(tǒng)和方法。

背景技術：

目前在直流高電壓設備試驗領域，經(jīng)常需要同時進行直流高電壓和直流大電流的考核。

但目前的直流高電壓試驗系統(tǒng)在試驗中，主要存在兩種情況：

一種情況是：只能輸出直流高電壓不能輸出100A以上的直流大電流；另一種情況是：能輸出直流大電流但不能輸出10kV以上的直流高電壓以及在輸出直流高電壓的同時以交流電流來代替直流電流。

由上述可知，現(xiàn)有的技術在對高壓設備進行試驗時，不能同時滿足直流高電壓和直流大電流的考核，存在局限性。

技術實現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種能夠同時發(fā)生直流高電壓和直流大電流的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：電動機、絕緣傳送帶、直流大電流發(fā)生模塊、絕緣平臺和直流高壓發(fā)生器，

所述電動機，分別與電源和絕緣傳送帶相連接，用于產(chǎn)生整個系統(tǒng)的輸入能量；

所述絕緣傳送帶，與直流大電流發(fā)生模塊相連接，用于隔離所述電動機與直流大電流發(fā)生模塊上的直流高電壓；

所述直流大電流發(fā)生模塊，與負載相連接，用于產(chǎn)生直流大電流，所述直流大電流發(fā)生模塊包括：發(fā)電機、變壓器和整流器；

所述絕緣平臺，位于直流大電流發(fā)生模塊的下方，用于將所述直流大電流發(fā)生模塊與直流高電壓置于等電位的狀態(tài)，使得所述直流大電流發(fā)生模塊能夠承受直流高電壓；以及

所述直流高壓發(fā)生器，與負載相連接，用于發(fā)生直流高電壓。

優(yōu)選地，其中所述系統(tǒng)還包括：電源、電動機控制模塊、電動機測量模塊、直流大電流測量模塊、直流高電壓測量模塊和直流高電壓控制模塊，

所述電源，與電動機相連接，用于給電動機提供電能；

所述電動機控制模塊，與電動機相連接，用于對電動機的轉速進行調整控制；

所述電動機測量模塊，與電動機相連接，用于對電動機的運行參數(shù)進行測量；

所述直流大電流測量模塊，分別與整流器和負載相連接，用于對直流大電流進行測量；

所述直流高電壓測量模塊，與直流高壓發(fā)生器相連接，用于對直流高電壓進行測量；以及

所述直流高電壓控制模塊，與直流高壓發(fā)生器相連接，用于調整直流高壓發(fā)生器產(chǎn)生的直流高電壓。

優(yōu)選地，其中所述高電壓為10kV以上的電壓，所述直流大電流為100A以上的直流電流。

根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種使用所述系統(tǒng)同時發(fā)生直流高電壓和直流大電流的方法，其特征在于，所述方法包括：

直流大電流發(fā)生模塊將電動機輸出的機械能轉化為直流大電流，并將所述直流大電流輸出到負載上；以及

直流高壓發(fā)生器發(fā)生直流高電壓，并將所述直流高電壓輸出到負載上。

優(yōu)選地，其中所述直流大電流發(fā)生模塊將電動機輸出的機械能轉化為直流大電流的方法包括：

發(fā)電機將電動機輸出的機械能轉化為三相交流電流輸出到變壓器；

變壓器對所述三相交流電流的電壓進行調整后輸入到整流器；以及

整流器進行整流后輸出直流大電流。

本發(fā)明的有益效果在于：

1.本發(fā)明采用電動機產(chǎn)生的機械能作為直流大電流發(fā)生模塊的能量來源，通過絕緣傳送帶隔離了所述電動機與直流大電流發(fā)生模塊上的直流高電壓，有效的對電動機進行了保護。

2.本發(fā)明將直流大電流發(fā)生模塊置于絕緣平臺上，用于將所述直流大電流發(fā)生模塊與直流高電壓置于等電位的狀態(tài)，使得所述直流大電流發(fā)生模塊能夠承受直流高電壓。

附圖說明

通過參考下面的附圖，可以更為完整地理解本發(fā)明的示例性實施方式：

圖1為根據(jù)本發(fā)明實施方式的能夠同時發(fā)生直流高電壓和直流大電流的系統(tǒng)100的結構示意圖；以及

圖2為根據(jù)本發(fā)明實施方式的同時發(fā)生直流高電壓和直流大電流的方法200的流程圖。

具體實施方式

現(xiàn)在參考附圖介紹本發(fā)明的示例性實施方式，然而，本發(fā)明可以用許多不同的形式來實施，并且不局限于此處描述的實施例，提供這些實施例是為了詳盡地且完全地公開本發(fā)明，并且向所屬技術領域的技術人員充分傳達本發(fā)明的范圍。對于表示在附圖中的示例性實施方式中的術語并不是對本發(fā)明的限定。在附圖中，相同的單元/元件使用相同的附圖標記。

除非另有說明，此處使用的術語(包括科技術語)對所屬技術領域的技術人員具有通常的理解含義。另外，可以理解的是，以通常使用的詞典限定的術語，應當被理解為與其相關領域的語境具有一致的含義，而不應該被理解為理想化的或過于正式的意義。

圖1為根據(jù)本發(fā)明實施方式的能夠同時發(fā)生直流高電壓和直流大電流的系統(tǒng)的結構示意圖。如圖1所示，所述能夠同時發(fā)生直流高電壓和直流大電流的系統(tǒng)包括：電動機1、絕緣傳送帶2、直流大電流發(fā)生模塊、絕緣平臺6和直流高壓發(fā)生器7，其中所述直流大電流發(fā)生模塊包括：發(fā)電機3、變壓器4和整流器5。優(yōu)選地，其中所述電動機1，分別與電源和絕緣傳送帶2相連接，用于產(chǎn)生整個系統(tǒng)的輸入能量；所述絕緣傳送帶2，與直流大電流發(fā)生模塊相連接，用于隔離所述電動機1與直流大電流發(fā)生模塊上的直流高電壓；所述直流大電流發(fā)生模塊，分別與直流大電流測量模塊12和負載相連接，用于產(chǎn)生直流大電流；所述絕緣平臺6，位于直流大電流發(fā)生模塊的下方，用于將所述直流大電流發(fā)生模塊與直流高電壓置于等電位的狀態(tài)，使得所述直流大電流發(fā)生模塊能夠承受直流高電壓；所述直流高壓發(fā)生器7，與負載相連接，用于發(fā)生直流高電壓。優(yōu)選地，其中所述高電壓為10kV以上的電壓，所述直流大電流為100A以上的直流電流。其中絕緣傳送帶包括：金屬芯、環(huán)氧樹脂和硅橡膠傘裙。絕緣平臺可以由支柱絕緣子和不銹鋼平臺組成。

優(yōu)選地，其中所述系統(tǒng)還包括：電源、電動機控制模塊8、電動機測量模塊11、直流大電流測量模塊12、直流高電壓測量模塊10和直流高電壓控制模塊9，所述電源，與電動機相連接，用于給電動機提供電能；所述電動機控制模塊，與電動機相連接，用于對電動機的轉速進行調整控制；所述電動機測量模塊，與電動機相連接，用于對電動機的運行參數(shù)進行測量；所述直流大電流測量模塊12，分別與整流器5和負載相連接，用于對直流大電流進行測量；所述直流高電壓測量模塊，與直流高壓發(fā)生器相連接，用于對直流高電壓進行測量；以及所述直流高電壓控制模塊，與直流高壓發(fā)生器相連接，用于調整直流高壓發(fā)生器產(chǎn)生的直流高電壓。

圖2為根據(jù)本發(fā)明實施方式的同時發(fā)生直流高電壓和直流大電流的方法200的流程圖。如圖2所示，所述方法200從步驟201處開始，在步驟201直流大電流發(fā)生模塊將電動機輸出的機械能轉化為直流大電流，并將所述直流大電流輸出到負載上。優(yōu)選地，其中所述直流大電流發(fā)生模塊將電動機輸出的機械能轉化為直流大電流的方法包括：發(fā)電機將電動機輸出的機械能轉化為三相交流電流輸出到變壓器；變壓器對所述三相交流電流的電壓進行調整后輸入到整流器；以及整流器進行整流后輸出直流大電流。

優(yōu)選地，在步驟202直流高壓發(fā)生器發(fā)生直流高電壓，并將所述直流高電壓輸出到負載上。利用同時發(fā)生直流高電壓和直流大電流的系統(tǒng)對負載同時施加直流高電壓和直流大電流的方法為：電動機1接工頻電源，通過電動機控制模塊8調節(jié)電動機的轉速來控制整個模塊輸入的能量；電動機測量模塊11與電動機1相連，測量電動機的主要運行參數(shù)，如轉速、溫度、勵磁電壓等；電動機1通過絕緣傳動軸2與發(fā)電機3相連，發(fā)電機3將電動機1輸出的機械能轉化為三相交流電輸出到變壓器4中，變壓器4又將輸入的三相交流電改變到需要的合適電壓范圍輸入整流器5中進行整流，其中發(fā)電機3、變壓器4和整流器5同時放置在絕緣平臺6上，整流后的直流電流直接輸出到負載上，比如電纜試品等；直流大電流測量模塊12與整流器5連接，可以測量直流大電流；同時直流高壓發(fā)生器7又將直流高電壓輸出到負載上，因此試品上此時既有直流高電壓輸入，也有直流大電流輸入。此時，發(fā)電機3、變壓器4和整流器5也將承受著直流高壓發(fā)生器7輸出的直流高電壓；但絕緣平臺6和絕緣傳動帶2使發(fā)電機3、變壓器4和整流器5具備耐受直流高電壓的能力。在模塊工作時，直流高壓發(fā)生器7發(fā)生直流高電壓，電動機1產(chǎn)生機械能通過絕緣傳送帶帶動在絕緣平臺6上直流大電流發(fā)生模塊產(chǎn)生直流大電流；絕緣平臺6使直流大電流發(fā)生模塊承受直流高壓發(fā)生器7產(chǎn)生的直流高電壓，絕緣傳動帶2隔離了直流大電流發(fā)生模塊上的直流高電壓，使電動機1不承受直流高電壓。

整個方法還包括：直流高電壓測量模塊10，作為一個電阻分壓器與直流高壓發(fā)生器7相連接，用于測量直流高電壓；以及直流高電壓控制模塊9，用于對直流高壓發(fā)生器7產(chǎn)生的電壓進行控制。

已經(jīng)通過參考少量實施方式描述了本發(fā)明。然而，本領域技術人員所公知的，正如附帶的專利權利要求所限定的，除了本發(fā)明以上公開的其他的實施例等同地落在本發(fā)明的范圍內。

通常地，在權利要求中使用的所有術語都根據(jù)他們在技術領域的通常含義被解釋，除非在其中被另外明確地定義。所有的參考“一個/所述/該[裝置、組件等]”都被開放地解釋為所述裝置、組件等中的至少一個實例，除非另外明確地說明。這里公開的任何方法的步驟都沒必要以公開的準確的順序運行，除非明確地說明。