变频高压测量的现状及分析

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发布时间：2014/11/21 15:27:40
作者：hb_yinhe

　　近年来高电压、大电流的SCR、GTO、IGBT、IGCT等器件的生产以及并联、串联技术的应用，使高电压、大功率变频器产品的生产及应用越来越普及，但是变频高压测量一直是一项难题，特别是高于1000V电压溯源，没有统一的标准。

一、高压变频器的定义

　　通常把驱动1KV以上交流电动机的中、大容量变频器称为高压变频器。由IGBT、IGCT、SGCT等新型器件构成的高压变频器，性能优异，可以实现PWM逆变，甚至是PWM整流。不仅具有谐波小，功率因数也有很大程度的提高。

二、变频高压测量的现状

　　高压变频测量的仪器目前比较少，由于成熟的互感器只能应用于工频测量，目前可以进行高压变频测量的仪器有：

1、霍尔传感器

　　霍尔电压传感器主要用于变频测量，相对互感器而言，可以测量直流和频带较宽是其重要特性，目前LEM公司官网公开的最高电压的霍尔传感器是Lv200-AW/2/6400，最高测量电压为6400Vrms，而且可以定制10KV的传感器。但是6400V的传感器带宽只有700Hz，精度是1%。其宽频带特性已不显著，如果不是很低频率，采用互感器或许效果更好，定制10KV的意义不大。

霍尔传感器

2、SP变频功率传感器

　　SP变频功率传感器可以实现最高15KV的变频高压测量，带宽为100kHz，采样频率为250kHz，基波频率范围在0.1Hz~400Hz，电压、电流准确级满足0.2S级，满足绝大部分测量甚至是计量要求。

　　SP变频功率传感器专业针对变频电量测量而设计，可以很好的满足电压、电流、功率、谐波等的测量需要。并且针对变频高压测量电磁干扰大的特点，采用以光纤作为传输介质的前端数字化技术，解决了复杂电磁环境下的干扰问题。

SP变频高压调理模块

三、变频高压测量的难点

　　1、变频器输出电压为PWM波，含有丰富的谐波，要求较宽的带宽，譬如lem传感器随着电压的升高，带宽就会相应的降低，到6400V时带宽已经很难满足变频高压测量的需求了。

　　2、变频高压信号电磁干扰比较大，模拟量传输的信号很容易受到干扰，导致误差比较大。

　　3、变频高压测量对仪器的高压绝缘提出很高的要求，变频电压相对工频电压有更高的绝缘等级，只有满足了绝缘的要求，变频测量仪器才能有稳定的性能和准确的测量指标。

　　变频调速技术近几年高速发展，变频测量仪器也发展很快。但是作为前端测量的传感器目前可以选择的并不多。传感器作为变频高压测量中最重要的测量设备，是整个测试系统性能指标的保证。就目前来说，SP变频功率传感器是变频高压测量最合适的前端测量传感器。

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