專利名稱：一種大功率整流器功率考核試驗系統(tǒng)及其方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種變流器測試系統(tǒng)及其方法，尤其是涉及一種應用于大功率整流器的出廠功率考核試驗的系統(tǒng)及其方法。
背景技術：
隨著我國變流技術的飛速發(fā)展，大功率整流技術在高壓直流輸電、工業(yè)變頻器 (整流環(huán)節(jié))、直流電機控制等領域的應用普及率已經越來越廣；其功率也越來越大，目前行業(yè)中兆瓦級的整流器已經很常見。大功率整流器的工作原理是利用硅元件(包括晶閘管、二極管、GTO、IGBT等電力電子器件)對電的單向通過特性將單相或三相正弦交流(AC) 電流通過整流硅元件變成平穩(wěn)的單方向直流(DC)電流輸出。交流電本身的方向是隨時間周期性變化的，硅元件的單向導電性使其電流只能沿單一方向通過，從而使電流的方向統(tǒng)一，將反方向的電流濾過，從而達到整流的效果。整流器從控制方式來區(qū)分，大致可分為3種類型 全控整流器(主要采用可控的晶閘管、GTO、IGBT等作為核心變流器件)； 半控整流器(主要采用可控的晶閘管和不可控的二極管組合作為核心變流器件)； 不可控整流器(主要采用不可控的二極管等作為核心變流器件)。如果從整流器的主電路拓撲結構來區(qū)分，大致可分為以下7種主要類型 單相(三相)半波整流器； 單相(三相)全波整流器； 單相(三相)橋式整流器； 三相全控橋式同相逆并聯整流器； 雙反星形帶平衡電抗器可控整流器； 雙反星形帶平衡電抗器全電路同相逆并聯可控整流器(Δ/Υ丄Y+Y丄Y)； 多相整流器(多相整流可以大幅降低高次諧波電流，減少對電網的污染)。整流器出廠電流功率考核主要是對整流器的主電路通一定時間的大電流，用以驗證整流器在通以大電流工作情況下電流輸出是否穩(wěn)定以及溫升情況是否穩(wěn)定。為了確保產品出廠后質量和性能的穩(wěn)定，制造商一般都需要對整流器進行一定時間的電流功率考核測試。而目前，雖然市場上針對整流器出廠電流功率考核測試系統(tǒng)的搭建方式和考核方法不盡相同，但是基本的系統(tǒng)拓撲結構大多相同。如圖1和圖2所示是現有技術中典型的二電平大功率整流器和三電平大功率整流器這兩種基本整流器出廠功率考核系統(tǒng)的拓撲結構圖。 圖中，二電平大功率整流器的功率考核試驗系統(tǒng)包括電網電源1、調壓器2、二繞組變壓器 3、二電平大功率整流器和直流負載。三電平大功率整流器的功率考核試驗系統(tǒng)包括電網電源1、調壓器2、三繞組變壓器4、三電平大功率整流器和兩組直流負載。目前行業(yè)中通用的大功率整流器出廠功率考核試驗系統(tǒng)及試驗方法存在的主要問題是考核功率大。例如1臺輸入電壓為3AC690V，容量S為IMVA的整流器的電流功率考核試驗耗能計算。整流輸出DC 電壓UDC = 1. 35U ^ 1. 35X690 = 932V額定輸出DC 電流:IDC = S/UDC = 1000000 + 932 = 1073A考核電流按1. 2倍額定電流計算I = 1. 2Idc = 1. 2X 1073 ^ 1288A以負載阻抗為0. 05 Ω作為參考電流功率考核負載，其考核功率為P = I2R = 1288 X 1288 X 0. 05 ^ 83KW因此，從上述可知，現有技術的各種大功率整流器功率考核試驗系統(tǒng)和方法主要存在著以下缺點(1)純電阻負載考核方式其發(fā)熱量和電能的浪費都很大；同時考核過程中產生的熱量還需要及時的散發(fā)出去，散熱系統(tǒng)的建設也間接的增大了試驗考核系統(tǒng)搭建的成本。(2)電源系統(tǒng)的搭建成本高大功率的考核，勢必需要大功率電源進行供電，大功率電源系統(tǒng)的搭建成本很高(比如一套普通的1. 5MVA電源系統(tǒng)，其搭建成本大概需要80 萬左右)。(3)如果采用不可控(或滿開放)整流方式進行電流功率考核，由于輸入電壓低， 所以負載端的大電流輸出，勢必也需要試驗電源系統(tǒng)的大電流輸入，這樣也就無形中對試驗電源系統(tǒng)的配置容量提出了更高的要求，也就再次導致了設備成本投入的增加。(4)對拖回饋考核方式搭建成本昂貴，占地面積大、檢修和保養(yǎng)復雜、成本高，如果沒有絕對的利潤空間作為支撐，基本上都不會采用。(5)存在安全隱患大功率電源系統(tǒng)必然要涉及到高電壓和大電流，其各種安全防護措施也就必須相應的到位。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種大功率整流器功率考核試驗系統(tǒng)及其方法，該系統(tǒng)及其方法能夠克服現有技術試驗系統(tǒng)及其方法成本昂貴、檢修保養(yǎng)復雜、存在安全隱患等技術問題，很好地滿足了大功率整流器的工作特性和考核要求，保證了測試質量、提升了測試效率、節(jié)約了設備投入成本、降低了測試安全隱患，同時還實現了節(jié)能減排。本發(fā)明具體提供了一種大功率整流器功率考核試驗系統(tǒng)的技術實現方案，一種大功率整流器功率考核試驗系統(tǒng)，包括電網電源、調壓器、高壓小電流測試裝置、低壓大電流測試裝置，所述的高壓小電流測試裝置包括第一變壓器、整流器、阻抗負載，所述的低壓大電流測試裝置包括第二變壓器、整流器、分流器，電網電源與調壓器相連，調壓器的輸出端可選擇地與第一變壓器或第二變壓器相連，整流器的交流輸入端可選擇地與第一變壓器或第二變壓器的輸出端相連，整流器的直流輸出端可選擇地與阻抗負載或分流器相連。作為本發(fā)明一種大功率整流器功率考核試驗系統(tǒng)技術方案的進一步改進，阻抗負載為高阻抗小電流負載，分流器為微阻抗大電流負載。第一變壓器也進一步為高壓小電流變壓器，第二變壓器進一步為低壓大電流變壓器。整流器進一步為二電平整流器或三電平整流器或三電平以上的多電平整流器。本發(fā)明還另外提供了一種大功率整流器功率考核試驗方法的技術實現方案，一種利用上述大功率整流器功率考核試驗系統(tǒng)進行大功率整流器功率考核試驗的方法，包括以下步驟高壓小電流測試步驟連接整流器的主電路和控制線路，并在整流器直流輸出端連接阻抗負載，通過控制調壓器的輸出電壓大小來調節(jié)第一變壓器的輸出電壓給整流器供電，試驗過程中應使整流器的電力電子變流器件處于盡可能的滿開放導通狀態(tài)，同時確保阻抗負載通過穩(wěn)定的直流電流(推薦過電流在IOA左右)，并使整流器維持一定時間的穩(wěn)定工作狀態(tài)；低壓大電流測試步驟連接整流器的主電路和控制線路，并在整流器直流輸出端連接分流器，通過控制調壓器輸出電壓的大小來調節(jié)第二變壓器輸出電壓的大小來給整流器供電，試驗過程中應使整流器的電力電子變流器件處于盡可能的滿開放導通狀態(tài)，通過控制調壓器輸出的電壓來調節(jié)第二變壓器的輸出電壓，同時隨著第二變壓器輸出電壓的增大，整流器的負載分流器的過電流也隨之增大，一直調節(jié)到試驗考核電流值大小為止，負載大電流導通穩(wěn)定后，使整流器維持一定時間的穩(wěn)定工作狀態(tài)。作為本發(fā)明一種大功率整流器功率考核試驗方法技術方案的進一步改進，在進行高壓小電流測試步驟的過程中，監(jiān)測整流器的輸入電壓和輸出電流參數的穩(wěn)定性和各部件及部件連接口的溫升穩(wěn)定情況作為整流器達到出廠高壓小電流功率考核要求的判據；在進行低壓大電流測試步驟的過程中，監(jiān)測整流器的輸入電壓和輸出電流參數的穩(wěn)定性和各部件及部件連接口的溫升穩(wěn)定情況作為整流器達到出廠低壓大電流功率考核要求的判據。作為本發(fā)明一種大功率整流器功率考核試驗方法技術方案的進一步改進，在進行低壓大電流測試步驟的過程中，整流器的電力電子變流器件應盡量處于滿開放導通狀態(tài)。作為本發(fā)明一種大功率整流器功率考核試驗方法技術方案的進一步改進，在高壓小電流測試步驟中，推薦使整流器維持10 20分鐘的穩(wěn)定工作狀態(tài)；在低壓大電流測試步驟中，推薦使整流器維持20 40分鐘的穩(wěn)定工作狀態(tài)。作為一種更優(yōu)的實施方式，在高壓小電流測試步驟中，使整流器維持15分鐘的穩(wěn)定工作狀態(tài)；在低壓大電流測試步驟中，使整流器維持30分鐘的穩(wěn)定工作狀態(tài)。當然，也可以根據整流器的實際性能要求適當地提高這些測試過程中的考核等級。作為本發(fā)明一種大功率整流器功率考核試驗方法技術方案的進一步改進，在高壓小電流測試步驟中，調節(jié)第一變壓器的輸出電壓達到整流器額定電壓的1. 1倍給整流器供電；在低壓大電流測試步驟中，調節(jié)試驗考核電流值達到整流器額定電流的1. 2倍。通過實施上述本發(fā)明一種大功率整流器功率考核試驗系統(tǒng)及其方法的技術方案， 可以達到如下技術效果(1)功能結構設計簡單、設備投入成本低、可靠性高，實際應用穩(wěn)定性高；(2)節(jié)能減排，降低試驗操作安全隱患，減少生產成本的投入；(3)試驗系統(tǒng)考核覆蓋率高，確保了本套大功率整流器的出廠功率考核試驗系統(tǒng)及試驗方法可以經受試驗和現場實際應用的各項考核；(4)滿足了大功率整流器的工作特性和考核要求，保證了測試質量、提升了測試效率，簡化了試驗員的操作入門門檻；


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1是現有技術二電平整流器功率考核試驗系統(tǒng)的拓撲結構圖；圖2是現有技術三電平整流器功率考核試驗系統(tǒng)的拓撲結構圖；圖3是本發(fā)明一種大功率整流器功率考核試驗系統(tǒng)及其方法二電平整流器功率考核試驗系統(tǒng)的拓撲結構圖；圖4是本發(fā)明一種大功率整流器功率考核試驗系統(tǒng)及其方法三電平整流器功率考核試驗系統(tǒng)的拓撲結構圖；其中1-電網電源，2-調壓器，3-二繞組變壓器，4-三繞組變壓器，DUT-整流器， RD-直流負載，TMl、TM4-調壓器，TM2、TM5-第一變壓器，TM3、TM6-第二變壓器，RD1、RD3、 RD4-阻抗負載，RD2、RD5、RD6-分流器。
具體實施例方式下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。如附圖3和附圖4所示，給出了本發(fā)明一種大功率整流器功率考核試驗系統(tǒng)及其方法應用于二電平和三電平整流器功率考核試驗的具體實施例，下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。如圖3和圖4所示的一種大功率整流器功率考核試驗系統(tǒng)的具體實施方式
，包括 電網電源、調壓器、高壓小電流測試裝置、低壓大電流測試裝置，所述的高壓小電流測試裝置包括第一變壓器、整流器、阻抗負載，所述的低壓大電流測試裝置包括第二變壓器、整流器、分流器，電網電源與調壓器相連，調壓器的輸出端可選擇地與第一變壓器或第二變壓器相連，整流器的交流輸入端可選擇地與第一變壓器或第二變壓器的輸出端相連，整流器的直流輸出端可選擇地與阻抗負載或分流器相連。阻抗負載進一步為高阻抗小電流負載，分流器進一步為微阻抗大電流負載。第一變壓器進一步為高壓小電流變壓器，第二變壓器進一步為低壓大電流變壓器。整流器進一步為二電平整流器或三電平整流器或三電平以上的多電平整流器。本發(fā)明具體實施方式
所描述的大功率整流器出廠功率考核試驗系統(tǒng)根據大功率整流器的工作特性和出廠功率考核要求，將出廠功率考核試驗方法分為低壓大電流測試步驟和高壓小電流測試步驟兩個部分。下面通過典型的二電平大功率整流器和三電平大功率整流器這兩種基本整流器出廠功率考核系統(tǒng)功能拓撲結構圖進行描述，其系統(tǒng)功能拓撲結構如圖3和圖4所示。高壓小電流測試步驟的目的在于給大功率整流器輸入額定電壓，并在直流端連接可以維持輸出直流電壓穩(wěn)定的小功率阻抗負載，以考核整流器電力電子變流器件、容性器件、感抗器件、阻抗器件等的耐受電壓能力，以及產品內部各器件間的電氣絕緣性能等。如圖3所示，將被試品二電平大功率整流器(大功率的整流器DUT)的相關主電路和控制線路連接好，連接合適的高阻抗小電流負載。通過控制調壓器TMl的輸出電壓大小來調節(jié)高壓小電流的第一變壓器TM2輸出電壓達到被試大功率的整流器DUT的額定電壓 (推薦為額定電壓值的1. 1倍)給整流器DUT供電，試驗過程中應使整流器的電力電子變流器件處于盡可能的滿開放導通狀態(tài)。還要進一步確保高阻抗小電流的阻抗負載RDl通過穩(wěn)定的直流電流(推薦負載過電流控制在IOA左右，具體以被試品輸出直流電流值穩(wěn)定為參考值)，并使被試大功率的整流器DUT維持該穩(wěn)定工作狀態(tài)一段時間(一般情況為10 20 分鐘，推薦值為15分鐘左右，當然，也根據整流器的實際性能要求適當地提高考核等級)。 同時，考核試驗過程中應注意監(jiān)測整流器DUT的輸入電壓和輸出電流參數穩(wěn)定且無明顯波動，各部件溫升情況穩(wěn)定等作為被試大功率整流器達到出廠高壓小電流功率考核要求的判據。如圖4所示，將被試品三電平大功率整流器的相關主電路和控制線路連接好，連接合適的高阻抗小電流負載。通過控制調壓器TM4的輸出電壓大小來調節(jié)高壓小電流的第一變壓器TM5輸出電壓達到被試大功率的整流器DUT的額定電壓(推薦為額定電壓值的 1. 1倍)給整流器DUT供電，試驗過程中應使整流器的電力電子變流器件處于盡可能的滿開放導通狀態(tài)。還要進一步確保高阻抗小電流的阻抗負載RD3或RD4通過穩(wěn)定的直流電流 (推薦負載過電流控制在IOA左右，具體以被試品輸出直流電流值穩(wěn)定為參考值)，并使被試大功率的整流器DUT維持該穩(wěn)定工作狀態(tài)一段時間(一般情況為10 20分鐘，推薦值為15分鐘左右，當然，也根據整流器的實際性能要求適當地提高考核等級)。同時，考核試驗過程中應注意監(jiān)測整流器DUT的輸入電壓和輸出電流參數穩(wěn)定且無明顯波動，各部件溫升情況穩(wěn)定等作為被試大功率整流器達到出廠高壓小電流功率考核要求的判據。低壓大電流測試步驟的目的在于以分流器作為整流器的直流端負載，給大功率整流器輸入一個較小的輸入電壓，并使電力電子變流器件處于盡可能的滿開放導通狀態(tài)， 以確保直流負載端可以大電流通過；以考核整流器電力電子變流器件、感抗器件、部件連接口等的電流特性，以及考核過程中溫升情況的穩(wěn)定性等。如圖3所示，將被試品二電平大功率整流器的相關主電路和控制線路接好，連接合適的分流器(微阻抗大電流負載)作為考核負載。通過控制調壓器TMl輸出電壓的大小來調節(jié)低壓大電流的第二變壓器TM3輸出電壓的大小來給被試大功率的整流器DUT供電； 同時，試驗過程中應使整流器DUT的電力電子變流器件處于盡可能的滿開放導通狀態(tài)。通過控制調壓器TMl輸出的電壓來調節(jié)第二變壓器TM3的輸出電壓，同時隨著第二變壓器TM3 輸出電壓的增大，被試的整流器DUT的負載分流器RD2的過電流也隨之增大，一直調節(jié)到試驗考核的電流值大小為止(一般控制在額定電流大小的1. 2倍；當然，只要被試整流器性能允許，也可以將電流做的更大一些，本發(fā)明具體實施方式
中的最大考核電流可以做到 8000A)。當分流器負載大電流導通穩(wěn)定后，使被試大功率的整流器DUT維持該穩(wěn)定工作狀態(tài)一段時間(一般情況為20 40分鐘，推薦值為30分鐘左右，當然，也根據整流器的實際性能要求適當地提高考核等級)。同時，考核過程中應注意監(jiān)測整流器DUT的輸入電壓、輸出電流參數穩(wěn)定無明顯波動，各部件及部件連接口溫升情況穩(wěn)定等作為被試大功率整流器達到出廠低壓大電流功率考核要求的判據。在低壓大電流測試步驟中選用分流器作為整流器的低壓大電流負載，雖然分流器也是一種阻抗器件，但是它的電壓和電流特性不同于常規(guī)的大功率電阻，分流器的穩(wěn)流性能更好，壓降更低(常規(guī)大功率電阻在電壓很低的情況下很難穩(wěn)住電流)。如圖4所示，將被試品三電平大功率整流器的相關主電路和控制線路接好，連接合適的分流器(微阻抗大電流負載)作為考核負載。通過控制調壓器TM4輸出電壓的大小來調節(jié)低壓大電流的第二變壓器TM6輸出電壓的大小來給被試大功率的整流器DUT供電； 同時，試驗過程中應使整流器DUT的電力電子變流器件處于盡可能的滿開放導通狀態(tài)。通過控制調壓器TM4輸出的電壓來調節(jié)第二變壓器TM6的輸出電壓，同時隨著第二變壓器TM6 輸出電壓的增大，被試的整流器DUT的負載分流器RD5或RD6的過電流也隨之增大，一直調節(jié)到試驗考核的電流值大小為止。當分流器負載大電流導通穩(wěn)定后，使被試大功率的整流器DUT維持該穩(wěn)定工作狀態(tài)一段時間(一般情況為20 40分鐘，推薦值為30分鐘左右， 當然，也根據整流器的實際性能要求適當地提高考核等級)。本發(fā)明具體實施方式
所描述的大功率整流器功率考核試驗系統(tǒng)及其方法試驗原理如下所述。在高壓小電流測試步驟中，以試驗過程中被試大功率的整流器DUT的電力電子變流器件處于盡可能的滿開放導通狀態(tài)；現以被試大功率整流器的輸入電壓為三相交流，輸出直流電流IOA為例。整流輸出DC 電壓Udc = 1. ;35U輸出DC 電流=Idc = P/UDC = P/l. 35U = 10被試整流器考核功率P = 10X1. 35U = 13. 5U注U-表示被試的整流器DUT的輸入電壓。在低壓大電流測試步驟中，以試驗過程中被試大功率的整流器DUT的電力電子變流器件處于盡可能的滿開放導通狀態(tài)，負載分流器為75mV/4000A ；現以考核電流4000A為例。整流輸出DC 電壓UDC = IdcX 75mV/4000A被試整流器負載考核功率P= UdcX Idc = IDCXIDCX75mV/4000A= 4000 X 4000 X 0. 075/4000 = 300W注IDe-表示被試整流器DUT功率考核輸出電流。因為被試大功率整流器中的電力電子變流器件、感抗器件、阻抗器件等上面會產生一定的壓降；同時，由于負載直流壓降很小，所以被試的整流器DUT上產生壓降的比例會較高，故300W的負載考核功率肯定不是試驗系統(tǒng)的整個消耗功率(不同的整流主電路拓撲結構，其壓降差別也會較大，因此也導致理論計算很難控制)。但是，從對本發(fā)明的試驗驗證中可以看出，與常規(guī)功率考核相比，其考核功率還是有明顯的數量級下降(大概還不到常規(guī)考核功率的1/5)。雖然將本發(fā)明大功率整流器功率考核試驗系統(tǒng)和方法分為了高壓小電流測試系統(tǒng)及步驟和低壓大電流測試系統(tǒng)及步驟兩個部分，從表面上看試驗系統(tǒng)和方法變得更加復雜了，但是由此卻帶來了預料不到的技術效果。首先，在試驗系統(tǒng)設計上，由于系統(tǒng)總容量需求得到了數量級的下降(有的容量需求降低到原需求的1/5，甚至更高)，這樣自然也就會極大的降低試驗系統(tǒng)的搭建成本。 其次，容量降低了，設備的體積自然也會下降，這樣也就可以節(jié)約出不少的試驗空間。在試驗方法上，首先，由于高壓小電流測試步驟雖然電壓等級高，但是電流??；所以可以選用線徑比較小的導線進行主電路的連接，這樣也就可以簡化和方便接線操作，減少接線時間，同時還可以適當降低操作過程中的安全隱患。其次，低壓大電流測試步驟雖然導通電流很大，但壓降很??；由于導通電流很大， 所以試驗過程中需要選用線徑很大的導線，導致連接操作比較復雜，但是小的壓降(DUT輸入電壓一般可控制在IOV以內)杜絕了安全隱患，自然也可以減輕操作人員的精神負擔，提高操作效率。同時，因為低壓大電流測試步驟的電壓很低，考核功率也很小，所以在整流器性能允許的情況下將電流適當地做大(常規(guī)試驗方法由于壓降大，受制于試驗電源容量有限的影響，一般電流都不會做的很大)，這樣也就在同樣的考核時間內還提高了考核等級， 這也就可以做到同等考核要求的情況下節(jié)約出一部分的考核時間。本發(fā)明可以達到如下技術效果(1)功能結構設計簡單、設備投入成本低、可靠性高，實際應用穩(wěn)定性高；(2)節(jié)能減排，降低試驗操作安全隱患，減少生產成本的投入；(3)試驗系統(tǒng)考核覆蓋率高，確保了本套大功率整流器的出廠功率考核試驗系統(tǒng)及試驗方法可以經受試驗和現場實際應用的各項考核；(4)滿足了大功率整流器的工作特性和考核要求，保證了測試質量、提升了測試效率，簡化了試驗員的操作入門門檻。本發(fā)明大功率整流器功率考核試驗系統(tǒng)和方法也適用于多電平(三電平以上)整流器的出廠功率考核測試，同時也適用于整流模塊的出廠功率考核測試。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制。雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領域的技術人員，在不脫離本發(fā)明技術方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術內容對本發(fā)明技術方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術方案的內容，依據本發(fā)明的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同替換、等效變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術方案保護的范圍內。
權利要求
1.一種大功率整流器功率考核試驗系統(tǒng)，其特征在于包括電網電源、調壓器、高壓小電流測試裝置、低壓大電流測試裝置，所述的高壓小電流測試裝置包括第一變壓器、整流器、阻抗負載，所述的低壓大電流測試裝置包括第二變壓器、整流器、分流器負載，電網電源與調壓器相連，調壓器的輸出端可選擇地與第一變壓器或第二變壓器相連，整流器的交流輸入端可選擇地與第一變壓器或第二變壓器的輸出端相連，整流器的直流輸出端可選擇地與阻抗負載或分流器負載相連。
2.根據權利要求1所述的一種大功率整流器功率考核試驗系統(tǒng)，其特征在于所述的阻抗負載為高阻抗小電流負載，所述的分流器為微阻抗大電流負載。
3.根據權利要求1或2所述的一種大功率整流器功率考核試驗系統(tǒng)，其特征在于所述的第一變壓器為高壓小電流變壓器，所述的第二變壓器為低壓大電流變壓器。
4.根據權利要求3所述的一種大功率整流器功率考核試驗系統(tǒng)，其特征在于所述的整流器為二電平整流器或三電平整流器或三電平以上的多電平整流器。
5.一種利用權利要求1所述的大功率整流器功率考核試驗系統(tǒng)進行大功率整流器功率考核試驗的方法，其特征在于，包括以下步驟高壓小電流測試步驟連接整流器的主電路和控制線路，并在整流器直流輸出端連接阻抗負載，通過控制調壓器的輸出電壓大小來調節(jié)第一變壓器的輸出電壓給整流器供電， 試驗過程中應使整流器的電力電子變流器件處于盡可能的滿開放導通狀態(tài)，同時確保阻抗負載通過穩(wěn)定的直流電流，并使整流器維持一定時間的穩(wěn)定工作狀態(tài)；低壓大電流測試步驟連接整流器的主電路和控制線路，并在整流器直流輸出端連接分流器，通過控制調壓器輸出電壓的大小來調節(jié)第二變壓器輸出電壓的大小來給整流器供電，通過控制調壓器輸出的電壓來調節(jié)第二變壓器的輸出電壓，同時隨著第二變壓器輸出電壓的增大，整流器的負載分流器的過電流也隨之增大，一直調節(jié)到試驗考核電流值大小為止，負載大電流導通穩(wěn)定后，使整流器維持一定時間的穩(wěn)定工作狀態(tài)。
6.根據權利要求5所述的一種大功率整流器功率考核試驗方法，其特征在于在進行高壓小電流測試步驟的過程中，監(jiān)測整流器的輸入電壓和輸出電流參數的穩(wěn)定性和各部件及部件連接口的溫升穩(wěn)定情況作為整流器達到出廠高壓小電流功率考核要求的判據；在進行低壓大電流測試步驟的過程中，監(jiān)測整流器的輸入電壓和輸出電流參數的穩(wěn)定性和各部件及部件連接口的溫升穩(wěn)定情況作為整流器達到出廠低壓大電流功率考核要求的判據。
7.根據權利要求6所述的一種大功率整流器功率考核試驗方法，其特征在于在進行低壓大電流測試步驟的過程中，所述整流器的電力電子變流器件應盡可能地處于滿開放導通狀態(tài)。
8.根據權利要求5、6、7中任一權利要求所述的一種大功率整流器功率考核試驗方法， 其特征在于在所述的高壓小電流測試步驟中，使整流器維持10 20分鐘的穩(wěn)定工作狀態(tài)，并根據整流器的實際性能要求適當地提高考核等級；在所述的低壓大電流測試步驟中， 使整流器維持20 40分鐘的穩(wěn)定工作狀態(tài)，并根據整流器的實際性能要求適當地提高考核等級。
9.根據權利要求8所述的一種大功率整流器功率考核試驗方法，其特征在于在所述的高壓小電流測試步驟中，調節(jié)第一變壓器的輸出電壓達到整流器額定電壓的1. 1倍給整流器供電，并根據整流器的實際性能要求適當地提高考核等級；在所述的低壓大電流測試步驟中，調節(jié)試驗考核電流值到整流器額定電流的1.2倍，并根據整流器的實際性能要求適當地提高考核等級。
10.根據權利要求8所述的一種大功率整流器功率考核試驗方法，其特征在于在所述的高壓小電流測試步驟中，使整流器額定考核電壓下維持15分鐘的穩(wěn)定工作狀態(tài)，并根據整流器的實際性能要求適當地提高考核等級；在所述的低壓大電流測試步驟中，使整流器在額定考核電流下維持30分鐘的穩(wěn)定工作狀態(tài)，并根據整流器的實際性能要求適當地提高考核等級。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種大功率整流器功率考核試驗系統(tǒng)及其方法，包括電網電源、調壓器、高壓小電流測試裝置、低壓大電流測試裝置，高壓小電流測試裝置包括第一變壓器、整流器、阻抗負載，低壓大電流測試裝置包括第二變壓器、整流器、分流器負載。電網電源與調壓器相連，調壓器的輸出端可選擇地與第一變壓器或第二變壓器相連，整流器的交流輸入端可選擇地與第一變壓器或第二變壓器的輸出端相連，整流器的直流輸出端可選擇地與阻抗負載或分流器負載相連。其方法包括高壓小電流測試和低壓大電流測試兩個步驟。該系統(tǒng)及其方法滿足了大功率整流器工作特性考核要求，保證了測試質量、提升了效率、簡化了操作步驟、節(jié)約了設備成本、降低了操作安全隱患。
文檔編號G01R31/00GK102411102SQ20111021670
公開日2012年4月11日 申請日期2011年7月29日 優(yōu)先權日2011年7月29日
發(fā)明者余志濤, 彭淼淼, 曹金洲, 蘇建輝, 高峰 申請人:株洲南車時代電氣股份有限公司