專利名稱：一種電能質(zhì)量綜合測(cè)試平臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電力系統(tǒng)諧波檢測(cè)、治理設(shè)備性能測(cè)試領(lǐng)域，特別涉及一種電能質(zhì)量綜合測(cè)試平臺(tái)。
背景技術(shù)：
目前，電能質(zhì)量問題受到人們極大的關(guān)注，在許多行業(yè)中存在大量的對(duì)電能質(zhì)量敏感的設(shè)備，尤其是高科技和信息行業(yè)，當(dāng)這些用電設(shè)備的電源受到干擾時(shí)，就會(huì)影響它們的正常運(yùn)行，從而產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)損失，因此，通常運(yùn)用能夠模擬產(chǎn)生各種電能質(zhì)量問題的大功率信號(hào)發(fā)生裝置，對(duì)各種用電設(shè)備進(jìn)行測(cè)試；很多電網(wǎng)會(huì)同時(shí)出現(xiàn)電壓擾動(dòng)和電流擾動(dòng)的現(xiàn)象，但是現(xiàn)有的大功率信號(hào)發(fā)生裝置只能單獨(dú)實(shí)現(xiàn)電壓擾動(dòng)或電流擾動(dòng)，因此影響 了測(cè)試的準(zhǔn)確度，降低了測(cè)試的精確性和可靠性。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)背景技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型提供一種電能質(zhì)量綜合測(cè)試平臺(tái)。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案。一種電能質(zhì)量綜合測(cè)試平臺(tái)，包括變壓器、電能質(zhì)量擾動(dòng)發(fā)生器、高壓開關(guān)QFfQFll以及與電能質(zhì)量擾動(dòng)發(fā)生器相連的操作監(jiān)視平臺(tái)；電能質(zhì)量擾動(dòng)發(fā)生器包括電壓擾動(dòng)發(fā)生器和電流擾動(dòng)發(fā)生器，兩者均包括依次相連的輸入隔離變壓器、背靠背功率單元、輸出濾波器LC回路、旁路開關(guān)；操作監(jiān)視平臺(tái)包括電能質(zhì)量擾動(dòng)發(fā)生器控制監(jiān)視器和被測(cè)品監(jiān)視錄波器；高壓開關(guān)QF2與三相變壓器相連；高壓開關(guān)QF3、電壓擾動(dòng)發(fā)生器、高壓開關(guān)QF5、高壓開關(guān)QF9依次相連，高壓開關(guān)QF9的兩邊連接有高壓開關(guān)QF7和高壓開關(guān)QF8 ;高壓開關(guān)QF4、電流擾動(dòng)發(fā)生器、高壓開關(guān)QF6依次相連；高壓開關(guān)QFl的一端與電源相接，另一端分別與高壓開關(guān)QF2、QF3、QF4相連；三相變壓器、高壓開關(guān)QF9、QF6三者的輸出端相連；高壓開關(guān)QF10、QFll并聯(lián)于輸出端。所述的電能質(zhì)量擾動(dòng)發(fā)生器通過RS485接口與操作監(jiān)視平臺(tái)相連。所述的高壓開關(guān)設(shè)置有霍爾電壓互感器和霍爾電流互感器。所述的輸入隔離變壓器采用單相多繞組變壓器，其原邊接成星形或三角形，副邊采用多繞組輸出，每個(gè)副邊繞組接一個(gè)背靠背功率單元的輸入端。所述的電能質(zhì)量擾動(dòng)發(fā)生器控制監(jiān)視器通過RS485接口與被測(cè)品監(jiān)視錄波器相連。本實(shí)用新型中的電能質(zhì)量擾動(dòng)發(fā)生器采用全控型器件，且電能質(zhì)量擾動(dòng)發(fā)生器的實(shí)現(xiàn)方式包括兩電平結(jié)構(gòu)、三電平結(jié)構(gòu)、變流器并聯(lián)多重化結(jié)構(gòu)、鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)、模塊化多電平結(jié)構(gòu)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)和有益效果[0016]I、本實(shí)用新型能夠同時(shí)模擬輸出含有電壓擾動(dòng)和電流擾動(dòng)的實(shí)際電網(wǎng)電能質(zhì)量，根據(jù)測(cè)試要求靈活輸出各種電壓或電流信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了諧波電壓和諧波電流的同時(shí)輸出?？朔爽F(xiàn)有技術(shù)無法同時(shí)輸出電壓擾動(dòng)和電流擾動(dòng)的控制難題，從而能夠得到電氣設(shè)備在各種電能質(zhì)量下全面的電氣參數(shù)和工況，提高了測(cè)試的靈活性和準(zhǔn)確度。2、本實(shí)用新型適用范圍廣，能夠測(cè)試串聯(lián)型電氣設(shè)備和并聯(lián)型電氣設(shè)備，實(shí)用性強(qiáng)。3、本實(shí)用新型采用的電能質(zhì)量擾動(dòng)發(fā)生器基于全控型器件，可保證試驗(yàn)過程中對(duì)測(cè)試平臺(tái)取能電網(wǎng)無電能質(zhì)量影響。

圖I為本實(shí)用新型的主電路示意圖； 圖2為本實(shí)用新型中電能質(zhì)量擾動(dòng)發(fā)生器的電路示意圖；圖3為本實(shí)用新型對(duì)串聯(lián)型設(shè)備同時(shí)輸出電壓和電流擾動(dòng)的接線示意圖；圖4為本實(shí)用新型對(duì)并聯(lián)型設(shè)備同時(shí)輸出電壓和電流擾動(dòng)的接線示意圖；圖5為本實(shí)用新型對(duì)并聯(lián)型設(shè)備單獨(dú)輸出電流擾動(dòng)的接線示意圖；圖6為本實(shí)用新型中電能質(zhì)量擾動(dòng)發(fā)生器的兩電平功率單元結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本實(shí)用新型中電能質(zhì)量擾動(dòng)發(fā)生器的三電平功率單元結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本實(shí)用新型中電能質(zhì)量擾動(dòng)發(fā)生器的鏈?zhǔn)焦β蕟卧Y(jié)構(gòu)示意圖；圖9為本實(shí)用新型中電能質(zhì)量擾動(dòng)發(fā)生器的模塊化多電平功率單元結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖所示的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。如附圖所示，本實(shí)用新型包括變壓器、電能質(zhì)量擾動(dòng)發(fā)生器、高壓開關(guān)QFfQFll以及與電能質(zhì)量擾動(dòng)發(fā)生器相連的操作監(jiān)視平臺(tái)；電能質(zhì)量擾動(dòng)發(fā)生器包括電壓擾動(dòng)發(fā)生器和電流擾動(dòng)發(fā)生器，兩者均包括依次相連的輸入隔離變壓器、背靠背功率單元、輸出濾波器LC回路、旁路開關(guān)；操作監(jiān)視平臺(tái)包括電能質(zhì)量擾動(dòng)發(fā)生器控制監(jiān)視器和被測(cè)品監(jiān)視錄波器。高壓開關(guān)QF2與三相變壓器相連；高壓開關(guān)QF3、電壓擾動(dòng)發(fā)生器、高壓開關(guān)QF5、高壓開關(guān)QF9依次相連，高壓開關(guān)QF9的兩邊連接有高壓開關(guān)QF7和高壓開關(guān)QF8 ;高壓開關(guān)QF4、電流擾動(dòng)發(fā)生器、高壓開關(guān)QF6依次相連；高壓開關(guān)QFl的一端與電源相接，另一端分別與高壓開關(guān)QF2、QF3、QF4相連；三相變壓器、高壓開關(guān)QF9、QF6三者的輸出端相連；高壓開關(guān)QF10、QFll并聯(lián)于輸出端。電能質(zhì)量擾動(dòng)發(fā)生器通過RS485接口與操作監(jiān)視平臺(tái)相連；高壓開關(guān)設(shè)置有霍爾電壓互感器和霍爾電流互感器；輸入隔離變壓器采用單相多繞組變壓器，其原邊接成星形或三角形，副邊采用多繞組輸出，每個(gè)副邊繞組接一個(gè)背靠背功率單元的輸入端；電能質(zhì)量擾動(dòng)發(fā)生器控制監(jiān)視器通過RS485接口與被測(cè)品監(jiān)視錄波器相連。下面結(jié)合圖3 5詳細(xì)說明本實(shí)用新型的幾種應(yīng)用。[0037]實(shí)施例I本實(shí)施例適用于串型設(shè)備，能夠?yàn)楸粶y(cè)設(shè)備同時(shí)輸出電壓擾動(dòng)和電流擾動(dòng)。此時(shí)接線為斷開高壓開關(guān)QF2來斷開三相變壓器，斷開QF9來斷開并聯(lián)型設(shè)備，合上其他高壓開關(guān)；此時(shí)回路如圖3所示。將紅外溫度測(cè)試儀和噪聲測(cè)試儀與被測(cè)設(shè)備連接，即可測(cè)試串聯(lián)型待測(cè)設(shè)備的溫度和噪音指標(biāo)。啟動(dòng)本實(shí)用新型，電壓擾動(dòng)發(fā)生器開始按指令輸出電壓波形，電流擾動(dòng)發(fā)生器開始按指令輸出電流波形，同時(shí)啟動(dòng)電能質(zhì)量擾動(dòng)發(fā)生器控制監(jiān)視器，發(fā)出錄波信號(hào)，被測(cè)品監(jiān)視錄波器接收到該信號(hào)后，通過RS485接口對(duì)電能質(zhì)量擾動(dòng)發(fā)生器輸出的電壓及被測(cè)串聯(lián)型設(shè)備的響應(yīng)電流進(jìn)行錄波，同時(shí)接收并記錄被測(cè)品溫度和噪音等指標(biāo)，并分析其損耗、勵(lì)磁電流等的響應(yīng)特性；此外，還可以通過電能質(zhì)量擾動(dòng)發(fā)生器對(duì)串聯(lián)型被測(cè)設(shè)備施加持 續(xù)的含電能質(zhì)量擾動(dòng)信號(hào)的電壓波形，然后測(cè)試串聯(lián)型被測(cè)設(shè)備前后絕緣水平，并將所測(cè)試的數(shù)據(jù)發(fā)送至被測(cè)品監(jiān)視錄波器，并采用被測(cè)品監(jiān)視錄波器分析電能質(zhì)量對(duì)串聯(lián)型被測(cè)設(shè)備絕緣水平影響的定量數(shù)據(jù)。實(shí)施例2本實(shí)施例針對(duì)并聯(lián)型設(shè)備進(jìn)行測(cè)試，同時(shí)輸出電壓擾動(dòng)和電流擾動(dòng)。此時(shí)接線為斷開高壓開關(guān)QF2來斷開三相變壓器，斷開QF7和QF8來斷開串聯(lián)型設(shè)備，合上其他高壓開關(guān)，此時(shí)回路如圖4所示，將紅外溫度測(cè)試儀和噪聲測(cè)試儀與被測(cè)設(shè)備連接，以便測(cè)試串聯(lián)型待測(cè)設(shè)備的溫度和噪音指標(biāo)。啟動(dòng)本實(shí)用新型，電壓擾動(dòng)發(fā)生器開始按指令輸出電壓波形，電流擾動(dòng)發(fā)生器開始按指令輸出電流波形，同時(shí)啟動(dòng)電能質(zhì)量擾動(dòng)發(fā)生器控制監(jiān)視器發(fā)出錄波信號(hào)，被測(cè)品監(jiān)視錄波器接收到該信號(hào)后，通過RS485接口對(duì)電能質(zhì)量擾動(dòng)發(fā)生器輸出電壓及被測(cè)配電變壓器響應(yīng)電流進(jìn)行錄波，同時(shí)接收并記錄被測(cè)并聯(lián)型設(shè)備的溫度和噪音等指標(biāo)，并分析被測(cè)設(shè)備損耗、勵(lì)磁電流等的響應(yīng)特性；此外，還可以通過電能質(zhì)量擾動(dòng)發(fā)生器對(duì)并聯(lián)型被測(cè)設(shè)備施加持續(xù)的含電能質(zhì)量擾動(dòng)信號(hào)的電壓波形，然后測(cè)試并聯(lián)型被測(cè)設(shè)備前后絕緣水平，并將所測(cè)試的數(shù)據(jù)發(fā)送至被測(cè)品監(jiān)視錄波器，并采用被測(cè)品監(jiān)視錄波器分析電能質(zhì)量對(duì)并聯(lián)型被測(cè)設(shè)備絕緣水平影響的定量數(shù)據(jù)。實(shí)施例3本實(shí)施例針對(duì)并聯(lián)型設(shè)備進(jìn)行測(cè)試，單獨(dú)輸出電流擾動(dòng)。此時(shí)接線為合上高壓開關(guān)QF2，三相變壓器為輸出端提供需要的電壓，斷開高壓開關(guān)QF3、QF5、QF7、QF8和QF9來斷開電壓擾動(dòng)發(fā)生器和串聯(lián)型設(shè)備，合上其他高壓開關(guān)，此時(shí)回路如圖5所示，將紅外溫度測(cè)試儀和噪聲測(cè)試儀與被測(cè)設(shè)備連接，以便測(cè)試串聯(lián)型待測(cè)設(shè)備的溫度和噪音指標(biāo)。啟動(dòng)本實(shí)用新型，電流擾動(dòng)發(fā)生器開始按指令輸出電流波形，電壓擾動(dòng)發(fā)生器不工作，同時(shí)啟動(dòng)電能質(zhì)量擾動(dòng)發(fā)生器控制監(jiān)視器發(fā)出錄波信號(hào)，被測(cè)品監(jiān)視錄波器接收到該信號(hào)后，通過RS485接口對(duì)電能質(zhì)量擾動(dòng)發(fā)生器輸出電壓及被測(cè)配電變壓器響應(yīng)電流進(jìn)行錄波，同時(shí)接收并記錄被測(cè)并聯(lián)型設(shè)備的溫度和噪音等指標(biāo)，并分析被測(cè)設(shè)備損耗、勵(lì)磁電流等的響應(yīng)特性；此外，還可以通過電能質(zhì)量擾動(dòng)發(fā)生器對(duì)并聯(lián)型被測(cè)設(shè)備施加持續(xù)的含電能質(zhì)量擾動(dòng)信號(hào)的電壓波形，然后測(cè)試并聯(lián)型被測(cè)設(shè)備前后絕緣水平，并將所測(cè)試的數(shù)據(jù)發(fā)送至被測(cè)品監(jiān)視錄波器，并采用被測(cè)品監(jiān)視錄波器分析電能質(zhì)量對(duì)并聯(lián)型被測(cè)設(shè)備絕緣水平影響的定量數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求1.一種電能質(zhì)量綜合測(cè)試平臺(tái)，其特征在于 包括變壓器、電能質(zhì)量擾動(dòng)發(fā)生器、高壓開關(guān)QFfQFl I以及與電能質(zhì)量擾動(dòng)發(fā)生器相連的操作監(jiān)視平臺(tái)；電能質(zhì)量擾動(dòng)發(fā)生器包括電壓擾動(dòng)發(fā)生器和電流擾動(dòng)發(fā)生器，兩者均包括依次相連的輸入隔離變壓器、背靠背功率單元、輸出濾波器LC回路、旁路開關(guān)；操作監(jiān)視平臺(tái)包括電能質(zhì)量擾動(dòng)發(fā)生器控制監(jiān)視器和被測(cè)品監(jiān)視錄波器； 高壓開關(guān)QF2與三相變壓器相連；高壓開關(guān)QF3、電壓擾動(dòng)發(fā)生器、高壓開關(guān)QF5、高壓開關(guān)QF9依次相連，高壓開關(guān)QF9的兩邊連接有高壓開關(guān)QF7和高壓開關(guān)QF8 ;高壓開關(guān)QF4、電流擾動(dòng)發(fā)生器、高壓開關(guān)QF6依次相連；高壓開關(guān)QFl的一端與電源相接，另一端分別與高壓開關(guān)QF2、QF3、QF4相連； 三相變壓器、高壓開關(guān)QF9、QF6三者的輸出端相連；高壓開關(guān)QF10、QFll并聯(lián)于輸出端。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種電能質(zhì)量綜合測(cè)試平臺(tái)，其特征在于所述的電能質(zhì)量擾動(dòng)發(fā)生器通過RS485接口與操作監(jiān)視平臺(tái)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種電能質(zhì)量綜合測(cè)試平臺(tái)，其特征在于所述的高壓開關(guān)設(shè)置有霍爾電壓互感器和霍爾電流互感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種電能質(zhì)量綜合測(cè)試平臺(tái)，其特征在于所述的輸入隔離變壓器采用單相多繞組變壓器，其原邊接成星形或三角形，副邊采用多繞組輸出，每個(gè)副 邊繞組接一個(gè)背靠背功率單元的輸入端。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種電能質(zhì)量綜合測(cè)試平臺(tái)，其特征在于所述的電能質(zhì)量擾動(dòng)發(fā)生器控制監(jiān)視器通過RS485接口與被測(cè)品監(jiān)視錄波器相連。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種電能質(zhì)量綜合測(cè)試平臺(tái)，包括變壓器、電能質(zhì)量擾動(dòng)發(fā)生器、高壓開關(guān)QF1~QF11、操作監(jiān)視平臺(tái)；電能質(zhì)量擾動(dòng)發(fā)生器包括電壓擾動(dòng)發(fā)生器和電流擾動(dòng)發(fā)生器，兩者均包括依次相連的輸入隔離變壓器、背靠背功率單元、輸出濾波器LC回路、旁路開關(guān)。本實(shí)用新型既可以分別實(shí)現(xiàn)電壓擾動(dòng)和電流擾動(dòng)，又可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)電壓擾動(dòng)和電流擾動(dòng)，可以根據(jù)測(cè)試要求靈活轉(zhuǎn)換，實(shí)用性強(qiáng)。
文檔編號(hào)G01R31/00GK202583367SQ20122024295
公開日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月28日
發(fā)明者余曉鵬, 李瓊林, 孫建軍, 李尚盛, 劉書銘, 陳小飛, 李翔翔, 查曉明 申請(qǐng)人:河南電力試驗(yàn)研究院, 武漢大學(xué)