高级技师论文-浅谈高频高压电源供电的效率与稳定.doc

浅谈高频高压电源供电的效率与稳定 摘要： 论文简述：根据高频高压电源的工作原理和现场使用工况，对照工频高压供电的应用参数，简单阐述了高频高压供电的优越性。并以数字为例，简明扼要的叙述了高频高压电源高效、节能、环保概念的优良设备。在同一除尘器电场的情况下，有着降低消耗，提高转换效率，提高运行电压和电流，提高功率因数，稳定电网安全运行等优点。配以先进的微机控制使运行更可靠。同时，又结合生产使用实际，分析了影响设备稳定运行的几个方面的因素。主要是温度和灰尘对设备的影响，而且两者所牵涉的冷却和密封问题，是两个不可调和的矛盾。也是设备生产和运行首要解决的问题。 关键词：高频高压电源、除尘效率、节能、稳定 前言: 随着科技的发展和人类文明的进步，越来越多的把使用环保和节能型能源，作为一种社会的责任和追求。发电厂的除尘和脱硫装置的使用，就是这种责任的体现，而高频高压电源供电，又是在原工频高压电源供电的基础上脱颖而出。以他独特的优势，兼顾环保和节能，实现了人们珍惜生命和健康的迫切愿望。 1、导出 高频高压电源供电是目前广泛应用在电除尘设备的一项新技术。对于高频高压电源的论文和设计理念不一而足。我们就以邹县发电厂#1—4 机电除尘器使用的龙净环保GGYAJ 为例，浅谈高频高压电源的效率与稳定。 本文涉及的关键词：高频高压电源：除尘效率：节能：稳定 2、工作原理 高频高压电源是将工频三相交流电整流后，经高频逆变；升压，再二次整流后，以直流负高压输出。为电除尘器提供一个接近直流的脉动电压波形。具有输出波纹小，平均电压电流高，转换效率高，功率因数高等优点。 高频高压电源原理上有三大部分组成。即变换器、高频变压器、控制器。是由三相电源电压输入，全桥可控整流后，经串并联谐振变换成20hz—40hz 高频信号，输入给高频变压器。相对于原工频高压供电方式，有着平衡输入；高效变换，低纹波，高电流电压输出，调制平稳的明显优势。 如图1 3、工作特性 3.1 低纹波，高输出特性 高频高压电源的输出电压波形接近于纯直流。与工频高压电源相比，它的输出波纹通常小于5%，远小于工频电源的35% —45%的波纹百分比。其闪络电压高。运行平均电压可达工频电压的1.3 倍，运行电流可达工频电流的2 倍，同一电场的情况下能够输入更多的功率，从而提高收尘效率。并可针对各种工况，提供最合适的电源电压波形，以发挥设备的最佳效能。高频电源的间歇供电方式时可有效抑制反电晕现象，特别适用于高比电阻粉尘。在邹县电厂#1—4 机组除尘器改造中，使用在前电场，效果尤为明显。如图2 3.2 拓扑结构的低损耗特性 采用串并联混合谐振拓扑结构的逆变器，功率器件关断损耗为零，不仅降低器件的关断应力，提高效率，也减少电磁干扰。同时，串联谐振逆变器有恒流特性，在输出短路时有极好的限流能力，可以提高系统的可靠性，特别适合电除尘器火花冲击、短路频繁的现场工况条件。而局域并联谐振电路有利于轻载运行稳定性，有利于间歇供电方式下供电 图2 高频电源与常规电源供电输出对比图 周期电流波形的稳定性，有利于改善二次电流波形，有利于提高设备功率因数,有利于提高设备效率。该变换器是以全桥串联谐振为主，兼有局域并联谐振的混合型拓扑结构，可以有效抑制电场火花的电流冲击，可以更迅速地熄灭火花并且快速恢复电场能量，能满足电除尘器持续火花放电和短路冲击的要求，适应负载的大范围变化，提高除尘效率。 3.3 转换效率高 高频高压电源由于采用了三相交流电压供电方式，使得转换效率（即输出功率与输入功率之比）高。直流供电时的转换效率最高可达95%。与工频相比（工频单相输入功率转换低于60%）可提高转换率35%，大大减少了供电负荷空损率。 3.4 伏安特性好 工频高压电源单相电压输入，使输出电压脉动范围大于25%，而采用三相电压输入的高频高压电源，电压脉动小于5%，其直流平均电压接近峰值。依据伏安特性输出相同电流时，二次输出电压比工频高9kv—15kv。 3.5 三相交流供电提高功率因数 功率因数高。由于高频高压电源采用三相电压供电，使功率因数提高到0.9以上。而传统的工频高压电源供电方式是单相电压，输入功率因数小于0.7，对电网造成干扰和三项不平衡。功率因数低也会导致电网无功损耗加大，产生电网谐波干扰。且相比工频高压供电模式能节电8%—13%。 3.6 优化设计降低投资 相对于工频高压电源，高频高压电源能充分发挥效能，可优化，且体积小，重量轻，占地少，易安装，满足不同场地使用，节省材料和空间。 4、运用中的功能实现 以龙净环保GGYAj 高频高压整流设备的应用为例；高频高压电源配以80C196KC 单片机为核心的微机控制器，充分发挥高频高压供电的灵活、高效、稳定、可靠的工作要求。火花检测与控制采用硬件火花检测，对各种火花检测特别可靠