一种大电流工况下的静止变频器SFC性能检测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种大电流工况下的静止变频器SFC性能检测系统，包括：SFC装置及其控制系统，隔离变压器，配电柜进线断路器QF1，隔离变压器进线断路器QF2、QF3，电压互感器PT，电流互感器CT1、CT2；隔离变压器进线断路器QF2、QF3具有软起装置；SFC装置包括整流器NB、电抗器Ld和逆变器MB。通过上述检测系统解决了静止变频器工程现场投运前，SFC出厂只能进行小容量同步电机小电流性能验证，无法进行大电流运行性能验证的缺陷；只需利用现有常规检测系统的隔离变压器、配电系统和对应控制策略，不需要配置大容量的同步电机、励磁系统即可验证SFC大电流工况下的运行、控制与保护特性。

【技术实现步骤摘要】
一种大电流工况下的静止变频器SFC性能检测系统
本专利技术涉及电力设备
，特别涉及一种大电流工况下的静止变频器SFC性能检测系统。
技术介绍
目前在抽水蓄能电站、调相机站、燃气电站等场合的大型同步电机主要采用静止变频器启动，静止变频器常见的有12-6脉波，6-6脉波等拓扑结构。以12-6脉波为例进行说明，静止变频器本体主要包括整流器(NB)、平波电抗器(Ld)、逆变器(MB)及控制保护系统。由于SFC厂内不具备大容量同步电机测试条件，一般只能通过小容量同步电机进行小电流性能验证，现场大电流运行调试存在很大的风险性，SFC存在无法按期完成调试的可能性。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的是提供一种大电流工况下的静止变频器SFC性能检测系统，通过上述检测系统解决了静止变频器工程现场投运前，SFC出厂只能进行小容量同步电机小电流性能验证，无法进行大电流运行性能验证的缺陷；只需利用现有常规检测系统的隔离变压器、配电系统和对应控制策略，不需要配置大容量的同步电机、励磁系统即可验证SFC大电流工况下的运行、控制与保护特性。为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种大电流工况下的静止变频器SFC性能检测系统，包括：SFC装置及其控制系统，隔离变压器，配电柜进线断路器QF1，隔离变压器进线断路器QF2、QF3，电压互感器PT，电流互感器CT1、CT2；所述隔离变压器进线断路器QF2、QF3具有软起装置；所述SFC装置包括整流器NB、电抗器Ld和逆变器MB；进行大电流工况下SFC性能检测的具体步骤如下：1)闭合所述配电柜进线断路器QF1；2)分别闭合所述隔离变压器进线断路器QF2、QF3，所述软起装置自动投入并延时切除；3)所述SFC控制系统通过电压互感器PT采集电网侧电压，进行触发角度同步控制与电压监控；4)所述SFC性能检测系统环流运行时，所述逆变器MB给定恒定的逆变超前角，所述电流互感器CT1、CT2采集的电流经过控制系统调节，产生相应的脉冲触发信号给整流器NB，整流器NB电流根据调节指令改变，所述性能检测系统的换流电流随之改变；5)所述SFC控制系统故障保护开出接入断路器QF1、QF2、QF3，出现故障时进行脉冲封锁与断路器故障跳闸。进一步地，所述隔离变压器的软起装置，包括软起电阻、软起开关、延时继电器。进一步地，所述步骤2)中，闭合断路器QF2或QF3隔离变压器进线断路器时，通过延时继电器，将软起开关闭合，投入软起电阻，抑制隔离变压器投入对电网的冲击电流，延时一定时间后断路器QF2或QF3闭合，软起开关切除。进一步地，所述步骤4)中，根据变压器、连接电缆、SFC容量设定不同的运行电流。进一步地，所述步骤5)中，系统故障时，所述SFC控制系统首先进行整流器、逆变器脉冲信号封锁，同时发出断路器故障跳闸指令，断路器QF1、QF2、QF3保护跳闸，避免SFC装置与检测系统故障损坏。进一步地，所述SFC装置为12-6脉波拓扑结构、6-6脉波拓扑结构或12-12脉波拓扑结构。进一步地，所述SFC控制系统包括晶闸管阀控柜和控制保护柜。进一步地，所述的隔离变压器为双绕组或3绕组型式。本专利技术实施例的上述技术方案具有如下有益的技术效果：通过上述检测系统解决了静止变频器工程现场投运前，SFC出厂只能进行小容量同步电机小电流性能验证，无法进行大电流运行性能验证的缺陷；只需利用现有常规检测系统的隔离变压器、配电系统和对应控制策略，不需要配置大容量的同步电机、励磁系统即可验证SFC大电流工况下的运行、控制与保护特性。附图说明图1是本专利技术实施例提供的大电流工况下的静止变频器SFC性能检测系统原理示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本专利技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本专利技术的概念。图1是本专利技术实施例提供的大电流工况下的静止变频器SFC性能检测系统原理示意图。请参照图1，本专利技术实施例提供一种大电流工况下的静止变频器SFC性能检测系统，包括：SFC装置及其控制系统，隔离变压器，配电柜进线断路器QF1，隔离变压器进线断路器QF2、QF3，电压互感器PT，电流互感器CT1、CT2；隔离变压器进线断路器QF2、QF3具有软起装置；SFC装置包括整流器NB、电抗器Ld和逆变器MB。如图1所示，具体的，SFC装置12-6脉波架构，隔离变压器TR1为三绕组变压器，TR2为双绕组。进行大电流工况下SFC性能检测的具体步骤如下：1)闭合配电柜进线断路器QF1。该开关为SFC大电流环流运行检测系统提供损耗电源支撑，该断路器具备过流、短路保护，同时接入控制系统故障跳闸信号，保证SFC性能检测系统故障时保护跳闸。2)分别闭合隔离变压器进线断路器QF2、QF3，软起装置自动投入并延时切除。闭合QF2或QF3隔离变压器进线断路器时，通过延时继电器，首先将软起开关KM1或KM2闭合，投入软起电阻，抑制变压器投入对电网的冲击电流，延时一定时间后QF2或QF3闭合，KM1或KM2切除。该断路器具备过流、短路保护，同时接入控制系统故障跳闸信号，保证SFC性能检测系统故障时保护跳闸。3)SFC控制系统通过电压互感器PT采集电网侧电压，进行触发角度同步控制与电压监控。4)SFC性能检测系统环流运行时，逆变器MB给定恒定的逆变超前角，电流互感器CT1、CT2采集的电流经过控制系统调节，产生相应的脉冲触发信号给整流器NB，整流器NB电流根据调节指令改变，检测系统的换流电流随之改变。在实际应用中，可以根据检测系统变压器、连接电缆、SFC容量设定不同的运行电流。5)SFC控制系统故障保护开出接入断路器QF1、QF2、QF3，出现故障时进行脉冲封锁与断路器故障跳闸。当系统故障时，控制系统首先进行整流器NB、逆变器MB脉冲信号封锁，同时控制系统发出断路器故障跳闸指令，断路器QF1、QF2、QF3保护跳闸，避免SFC装置与检测系统故障损坏。上述技术方案通过上述检测系统解决了静止变频器工程现场投运前，SFC出厂只能进行小容量同步电机小电流性能验证，无法进行大电流运行性能验证的缺陷；只需利用现有常规检测系统的隔离变压器、配电系统和对应控制策略，不需要配置大容量的同步电机、励磁系统即可验证SFC大电流工况下的运行、控制与保护特性。具体的，SFC装置包括整流器NB、电抗器Ld、逆变器MB。整流器NB由以晶闸管为核心的整流装置和附属冷却设备及其他附件组成。电抗器Ld由平波电抗器和附属冷却设备及其他附件组成。逆变器MB由以晶闸管为核心的逆变装置和附属冷却设备及其他附件组成。冷却设备可以为强制风冷散热冷却，也可以为强制水冷散热冷却。通常整流、逆变装置为保证晶闸管的可靠触发，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大电流工况下的静止变频器SFC性能检测系统，其特征在于，包括：SFC装置及其控制系统，隔离变压器，配电柜进线断路器QF1，隔离变压器进线断路器QF2、QF3，电压互感器PT，电流互感器CT1、CT2；所述隔离变压器进线断路器QF2、QF3具有软起装置；所述SFC装置包括整流器NB、电抗器Ld和逆变器MB；/n进行大电流工况下SFC性能检测的具体步骤如下：/n1)闭合所述配电柜进线断路器QF1；/n2)分别闭合所述隔离变压器进线断路器QF2、QF3，所述软起装置自动投入并延时切除；/n3)所述SFC控制系统通过电压互感器PT采集电网侧电压，进行触发角度同步控制与电压监控；/n4)所述SFC性能检测系统环流运行时，所述逆变器MB给定恒定的逆变超前角，所述电流互感器CT1、CT2采集的电流经过控制系统调节，产生相应的脉冲触发信号给整流器NB，整流器NB电流根据调节指令改变，所述性能检测系统的换流电流随之改变；/n5)所述SFC控制系统故障保护开出接入断路器QF1、QF2、QF3，出现故障时进行脉冲封锁与断路器故障跳闸。/n

【技术特征摘要】
1.一种大电流工况下的静止变频器SFC性能检测系统，其特征在于，包括：SFC装置及其控制系统，隔离变压器，配电柜进线断路器QF1，隔离变压器进线断路器QF2、QF3，电压互感器PT，电流互感器CT1、CT2；所述隔离变压器进线断路器QF2、QF3具有软起装置；所述SFC装置包括整流器NB、电抗器Ld和逆变器MB；
进行大电流工况下SFC性能检测的具体步骤如下：
1)闭合所述配电柜进线断路器QF1；
2)分别闭合所述隔离变压器进线断路器QF2、QF3，所述软起装置自动投入并延时切除；
3)所述SFC控制系统通过电压互感器PT采集电网侧电压，进行触发角度同步控制与电压监控；
4)所述SFC性能检测系统环流运行时，所述逆变器MB给定恒定的逆变超前角，所述电流互感器CT1、CT2采集的电流经过控制系统调节，产生相应的脉冲触发信号给整流器NB，整流器NB电流根据调节指令改变，所述性能检测系统的换流电流随之改变；
5)所述SFC控制系统故障保护开出接入断路器QF1、QF2、QF3，出现故障时进行脉冲封锁与断路器故障跳闸。


2.根据权利要求1所述的大电流工况下的静止变频器SFC性能检测系统，其特征在于，
所述隔离变压器的软起装置，包括软起电阻、软起开关、延时继电器。


3.根据权利要求2所述的大电流工况下的静止变频器SFC...

【专利技术属性】
技术研发人员：李继凯，胡四全，韩坤，洪波，常忠廷，司志磊，甄帅，邵珠柯，
申请(专利权)人：许继电气股份有限公司，许继集团有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41