一种电压穿越测试系统技术方案

一种电压穿越测试系统，快速切换工作电压，考验变频器在瞬间过电压和低电压时的工作性能，包含：可调变压器，输出端设5个抽头，分别引出5种不同幅值的电压；分接开关，包含8个输入端，一个输出端，所述的8个输入端与所述可调变压器的输出端的5个抽头连接；变频器，与所述分接开关连接；可调负载，与所述变频器连接，根据变频器的不同输出电压而调整可调负载的大小；控制记录仪，与可调变压器、分接开关、变频器和可调负载分别连接，控制记录仪控制可调变压器、分接开关和变频器的工作状态，并采集变频器输入、输出的电压、电流波形和开关保护动作信号。本实用新型专利技术保证电厂变频器安全、可靠、高效的正常运行，避免停机事故发生。

A voltage crossing test system

A voltage across the test system, fast switching voltage converter, including test performance in transient overvoltage and low voltage: adjustable transformer, the output end is provided with 5 taps, leads to 5 different amplitude voltage respectively; tap switch, contains 8 inputs, one output, 8 the input and the output can be connected 5 taps of transformer end; frequency converter, and the switch is connected; the adjustable load is connected to the inverter, depending on the output voltage of the inverter and adjust the size of the load; control recorder with adjustable transformer tap switch, frequency converter and adjustable load connected control recorder control adjustable transformer, working state switch and inverter, inverter and acquisition of input and output voltage and current waveform and switching. Protect the action signal. The utility model ensures the safe, reliable and efficient operation of the inverter in the power plant, and avoids the accident of shutdown.

【技术实现步骤摘要】
一种电压穿越测试系统
本技术涉及电力电网控制领域，具体涉及一种电压穿越测试系统。
技术介绍
随着国家节能政策的大力实施，火电厂辅机系统进行大量变频器改造，以降低机组厂用电。但是，目前大多数火电机组的辅机变频器低电压穿越能力未得到验证，有的甚至不具备低电压穿越能力，出现了电网发生瞬时电压波动引起发电机组跳机的问题；由于变频器未经过低电压穿越功能测试，一旦出现电压跌落或过高，变频器会触发低电压和过流等保护，致使变频器闭锁输出，对于高压变频器，供给都是重要辅机，一旦变频器闭锁，重要辅机的停运会最终导致机组跳闸事故发生。目前，火电厂煤粉炉的给煤、给粉机、预热器、空冷风机系统成为变频器应用最多的设备，特别是控制给煤给粉机、预热器、空冷风机出力的变频器，一旦发生低电压，保护动作，往往造成重要辅机停机、机组跳闸等故障。在实际使用过程中，因为电网发生故障或备自投切换时，厂用电电压瞬时或短时低于变频器低电压保护整定值（根据变频器型号不同该值也不同）时，变频器低电压保护也会动作，而厂用电和变频器母线低电压保护整定值通常低于变频器低电压保护整定值，厂用电系统中的其它设备还在正常工作，变频器一旦保护闭锁，辅机停止运行工作，可能造成停机停炉故障，给电厂带来很大的经济损失，也成为电厂跳机事故多发原因之一，同时也是目前电厂面临的比较大的问题，只有很好地解决该问题，才能保证电厂安全、可靠、高效的正常运行，避免停机停炉事故发生。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种电压穿越测试系统，应用于变频器低电压穿越能力。一种电压穿越测试系统，快速切换工作电压，考验变频器在过电压和低电压时的工作性能，包含：可调变压器，输出端设5个抽头，分别引出5种不同幅值的电压；分接开关，包含8个输入端，一个输出端，受人工或程序控制仪控制，在8个输入端之中选择一个连接到输出端，所述的8个输入端与所述可调变压器的输出端的5个抽头连接；变频器，与所述可调变压器和分接开关输出端连接；可调负载，与所述变频器连接，根据变频器的不同输出值而调整可调负载的大小；控制记录仪，与可调变压器、分接开关和变频器分别连接，控制记录仪控制可调变压器、分接开关和变频器的工作状态，并采集变频器（3）输入、输出的电压、电流波形和开关保护动作信号。上述的一种电压穿越测试系统，其中，所述可调负载包含若干串联的阻性负载、若干串联的感性负载和风机，所述若干阻性负载和若干感性负载分别设置若干抽头，所述抽头的选择根据所述变频器的电压和频率而改变，负载按恒磁通v/f控制方式模式调节；所述风机作为感性负载的细调，弥补负载调节空挡；风机还辅助对所述可调负载进行散热。上述的一种电压穿越测试系统，其中，所述可调变压器的5个抽头分别输出20%U、60%U、90%U、100%U和130%U，其中U表示变频器的额定电压。上述的一种电压穿越测试系统，其中，所述分接开关的8个输入端依次连接电压值为130%U、100%U、90%U、100%U、60%U、100%U、20%U和100%U。上述的一种电压穿越测试系统，其中，所述控制记录仪还包含：中央控制器，集中控制全系统的工作状态；压缩存储模块，输入端与中央控制器连接，交换存储的数据，及时保存数据；数据采集模块，输出端与中央控制器和压缩存储模块连接，采集系统中电压电流和频率信息；波形分析模块，实时记录数据采集模块采集到的信息，绘制波形，对波形进行计算测量和分析；显示模块，与中央控制器连接，显示波形和指令按键；打印模块，与中央控制器连接，输出纸质报告。上述的一种电压穿越测试系统，其中，所述数据采集模块采用8个隔离通道，16位高速A/D转换器。上述的一种电压穿越测试系统，其中，所述压缩存储模块包含本地存储模块和移动存储模块两部分，本地存储模块与数据采集模块和移动存储模块连接，移动存储模块包含2个USB接口，用于连接外部移动存储设备。上述的一种电压穿越测试系统，其中，所述波形分析模块包含波形记录模块和参数计算模块两部分，波形记录模块与中央控制器和参数计算模块连接，参数计算模块与中央控制器连接。一种电压穿越测试方法，控制记录仪控制所述分接开关依次切换不同电压，并同时记录数据，步骤如下：S1、所述分接开关输出端设置于第8个输入端，输出电压为100%U，其中U表示变频器的额定电压；S2、所述分接开关（2）输出端切换至第1个输入端，输出电压为130%U，保持时间0.5秒；S3、所述分接开关（2）输出端切换至第2个输入端，输出电压为100%U，待变频器（3）运行至稳定，读取变频器（3）工作状态；S4、所述分接开关（2）输出端切换至第3个输入端，输出电压为90%U，保持时间大于5秒，待变频器（3）运行至稳定，读取变频器（3）工作状态；S5、所述分接开关（2）输出端切换至第4个输入端，输出电压为100%U，待变频器（3）运行至稳定，读取变频器（3）工作状态；S6、所述分接开关（2）输出端切换至第5个输入端，输出电压为60%U，保持时间为5秒；S7、所述分接开关（2）输出端切换至第6个输入端，输出电压为100%U，待变频器（3）运行至稳定，读取变频器（3）工作状态；S8、所述分接开关（2）输出端切换至第7个输入端，输出电压为20%U，保持0.5秒；S9、所述分接开关（2）输出端切换至第8个输入端，输出电压为100%U，待变频器（3）运行至稳定，读取变频器（3）工作状态；S10、所述控制记录仪判断变频器是否运行正常并记录所有试验参数和波形，试验过程中如某一项目试验失败，则直接进入下一个试验项目；S11、所述控制记录仪评估被测系统的低电压穿越能力，生成分析报告。本技术的优点和有益效果是：（1）保证电厂安全、可靠、高效的正常运行。（2）防止机组跳闸或锅炉灭火，造成非计划停机事故。附图说明图1是本技术的设备连接图。图2是本技术中控制记录仪的框图。图3是本技术中控制记录仪的控制软件流程图。具体实施方式以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本技术做进一步阐述。如图1所示，电厂电源接入可调变压器1中，可调变压器1将电源电压切换为不同电压值，由分接开关2选择和切换，输出试验所需的电压值给变频器3。控制记录仪4控制切换过程并记录数据和分析性能，最终给出报告。一种电压穿越测试系统，快速切换工作电压，考验变频器3在过电压和低电压时的工作性能，包含可调变压器1、分接开关2、变频器3、可调负载5和控制记录仪4。仪器的各输入、输出通道之间相互隔离，以免试验中不同电位点的连接问题导致被测系统发生故障。可调变压器1，输出端设5个抽头，分别引出5种不同幅值的电压；分接开关2，包含8个输入端，一个输出端，受人工或程序控制仪控制，在8个输入端之中选择一个连接到输出端，所述的8个输入端与所述可调变压器1的输出端的5个抽头连接；变频器3，与所述可调变压器1、分接开关2连接；可调负载5，与所述变频器3连接，根据变频器3的不同输出值而调整可调负载5的大小；控制记录仪4，与可调变压器1、分接开关2和变频器3分别连接，控制记录仪4控制可调变压器1、分接开关2和变频器3的工作状态，并采集可调变压器1输出端和变频器3输入端的电压电流信息。试验结束后记录试品电源侧和负载侧的电压、电流、频率和功率变化情本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电压穿越测试系统，快速切换工作电压，考验变频器（3）在瞬时过电压和低电压时的工作性能，其特征在于，包含：可调变压器（1），输出端设5个抽头，分别引出5种不同幅值的电压；分接开关（2），包含8个输入端，一个输出端，受人工或程序控制仪控制，在8个输入端之中选择一个连接到输出端，所述的8个输入端与所述可调变压器（1）的输出端的5个抽头连接；变频器（3），与所述分接开关（2）和可调变压器（1）连接；可调负载（5），与所述变频器（3）连接，根据变频器（3）的不同输出电压而调整可调负载（5）的大小；控制记录仪（4），与可调变压器（1）、分接开关（2）、变频器（3）、可调负载（5）分别连接，控制记录仪（4）控制可调变压器（1）、分接开关（2）和变频器（3）的工作状态，并采集变频器（3）输入、输出的电压、电流波形和开关保护动作信号。

【技术特征摘要】
1.一种电压穿越测试系统，快速切换工作电压，考验变频器（3）在瞬时过电压和低电压时的工作性能，其特征在于，包含：可调变压器（1），输出端设5个抽头，分别引出5种不同幅值的电压；分接开关（2），包含8个输入端，一个输出端，受人工或程序控制仪控制，在8个输入端之中选择一个连接到输出端，所述的8个输入端与所述可调变压器（1）的输出端的5个抽头连接；变频器（3），与所述分接开关（2）和可调变压器（1）连接；可调负载（5），与所述变频器（3）连接，根据变频器（3）的不同输出电压而调整可调负载（5）的大小；控制记录仪（4），与可调变压器（1）、分接开关（2）、变频器（3）、可调负载（5）分别连接，控制记录仪（4）控制可调变压器（1）、分接开关（2）和变频器（3）的工作状态，并采集变频器（3）输入、输出的电压、电流波形和开关保护动作信号。2.如权利要求1所述的一种电压穿越测试系统，其特征在于，所述可调负载（5）包含若干串联的阻性负载、若干串联的感性负载和风机，所述若干阻性负载和若干感性负载分别设置若干抽头，所述抽头的选择根据所述变频器（3）的电压和频率而改变，负载按恒磁通v/f控制方式模式调节；所述风机作为感性负载的细调，弥补负载调节空挡；风机还辅助对所述可调负载（5）进行散热。3.如权利要求1所述的一种电压穿越测试系统，其特征在于，所述可调变压器（1）的5个抽头分别输出20%U、60%U、90%U、100%U和130%U，其中U表示变频器（3）的额定电压。4.如权利要求3...

【专利技术属性】
技术研发人员：李福兴，杜洋，刘琦，魏本刚，李腾飞，朱妍文，陈洪涛，李驹，
申请(专利权)人：国网上海市电力公司，华东电力试验研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31