1.引言
伴随人类生产力的高速发展，能源消耗日益增加，如何节约和充分利用能源成为当今社会生产发展最为重要的问题。变频器的面世，无疑成了节能改造这一途径中的“利器”。近年来，国家经贸委、发改委等主要部委对节能减排等事业高度重视，为促进国内各大水泥、电力、钢铁、石化、采矿等主要支柱产业的健康合理发展，广泛推行变频器的使用，这使得变频器的各大生产厂家竞争日益激烈。除了节能之外，变频器自身的技术先进、运行稳定、低故障率、寿命长等等也成了的用户选择变频器的最基本条件。
我们都知道，高压变频器的按不同形式划分，种类多种多样，按直流源性质来划分国内最常使用的为电压源型、高-高变频器，此种变频器是采用多脉冲整流，多重化PWM、单元串联叠加的多电平拓扑结构。变频器主要由进线变压器柜、控制柜、功率柜和与之配套的可供选择的工频旁路柜组成。
2.高压变频器供电方式
功率单元多电平高压变频器的工作原理：(以6KV每相6只功率单元串联为例加以说明)，此变频器采用每相6只低压的功率单元串联实现高压输出，输出侧采用的多电平正弦PWM技术，可广泛适用于普通6KV电动机。输入侧的降压变压器采用移相方式，可将网侧高压变换为二次侧的多组低压，每个二次侧低压绕组相互独立，并单独为一个功率单元提供电源。6KV变频用移相变压器具体要求如下：变压器的初级三相绕组在内，为Y接，额定三相输入线电压为6000V;次级有18组三相绕组，被平均分成三大组，三相绕组中每个额定输出线电压为600V±2%，给功率单元提供用电;变压器副边还另增加1个星接三相绕组，额定输出线电压为380V，中性点引出，便于单相220V供电需要，为变频器提供可靠的控制电源和冷却风机电源。
3.变频器低压测试目的
高压变频器在基本检验通过后，高压合闸之前，需要对它进行低压测试。低压测试：即在不带高压电时检测高压变频器功率单元及控制系统是否正常的测试。通常采用将控制电源反送到进线移相变压器的380伏输出端的方式，使进线移相变压器升压，供给功率单元电源，通过这样的模拟供电测试，可以有效的检测出变频装置功率单元及各种控制板卡的工作状态。众所周知，功率单元作为变频器的核心部件，它是整台变频器实现变频输出的基本单元，整套变频器的变压变频功能都是通过功率单元来实现的，所以说功率单元的好坏对变频器的平稳运行起主要作用。
4.变频器低压测试预充电回路原理
当低压测试AC380V电源接通后，通过移向变压器反馈到功率单元的电压为600V，瞬间冲击电流很大。但是，变频器功率单元内的电解电容在长时间被搁置停止使用的情况下，其漏电流将会增加，此时如果电容器被急剧地施加一个较高的电压，就有可能由于温度快速升高而被损坏。为了防止高压上电瞬间对功率单元内电容的充电电流过大，在控制电源设计时便可增加预充电回路，此预充电回路主要由预充电开关、限流电阻、预充电接触器组成，通过与变压器副边380V辅助线圈的串联，起到了限流的作用。
5.低压测试预充电控制过程
高压变频器的低压测试是通过操作变频器控制柜上的触摸屏以及PLC的逻辑控制共同完成的。为了确保人身安全，在进行低压测试前请将变频变压器柜、功率单元柜、配套的旁路开关柜柜门关闭，所有柜体后盖板上紧，因为在低压测试时，进线移相变压器会因升压而产生高压电。
具体操作如下：
①低压测试时请按柜内带高压电的标准做好相关安全措施;
②确保旁路柜高压隔离开关处于断开位置;
③确保旁路柜、变压器柜、功率柜柜门已关好，检查柜门开关中继已吸合，继电器上指示灯亮;
④合上测试电源预充电开关Q1;
⑤在变频控制柜的触摸屏监控界面上，选择点击“操作界面”。
⑥进入触摸屏的“操作界面”后，点击“测试启动”按钮，确认启动后，低压测试指示灯亮，触摸屏同时下传给变频PLC信号，此时由PLC控制的预充电接触器吸合，控制电反送到进线移相变压器，功率单元带电，高压已合信号由PLC内部处理送给变频器DSP控制箱，各柜体顶部风机被屏蔽，此时可以按正常带高压电的情况进行启动变频器，以检测变频器功率单元及变频器整体功能是否正常。
⑦当预充电时间到达后(预充电时间可设定)，功率单元内电解电容的电压达到设定要求，功率单元不在欠压，点击触摸屏操作界面上的“测试停止“按钮，停止低压测试，系统自动将预充电接触器断开，预充电回路被切除，将预充电电源开关Q1断开，整个低压测试结束。
5. 结束语
本文分析了在对高压变频器高压合闸之前，进行低压测试预充电回路的原理和操作过程，通过增加预充电回路，可以在低压测试时检测变频功率单元的工作状态，可有效的减少电网及变频器的高压合闸时急剧增加的高压电对变频功率单元内储能电容造成的大电流冲击，降低了变频器的故障率，提高了变频器整机的可靠性。
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