一种适用于6kV变频器的电压穿越试验平台制造技术

本实用新型专利技术涉及一种适用于6kV变频器的电压穿越试验平台，包括带载式试验装置和监测装置，所述的带载式试验装置包括设置于变频器负载端的模拟负载模块和设置于变频器电源端，且与厂用母线连接的电压暂降发生模块，所述的电压暂降发生模块包括相互连接的自耦变压器和高电压瞬态电压升降器，所述的自耦变压器与厂用母线连接，其一次侧与二次侧采用磁联系，并通过二次侧中性点单独引出五个电压输出端，所述的高电压瞬态电压升降器包括相互连接的断路器和两个分接接头，所述的五个电压输出端与两个分接接头分别相互连接，与现有技术相比，本实用新型专利技术具有有效提高6kV变频器低压穿越实验能力，保障电网的安全稳定等优点。保障电网的安全稳定等优点。保障电网的安全稳定等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于6kV变频器的电压穿越试验平台


[0001]本技术涉及变频器试验评估领域，尤其是涉及一种适用于6kV变频器的电压穿越试验平台。

技术介绍

[0002]随着电力电子设备的不断发展，变频器在电厂中得到越来越广泛的应用，然而发电机组的辅机变频器在低电压状态时，能够承受的低电压范围和保持供电对象安全运行的时间因制造厂和设备型号的不同而不同。为保证辅机变频器的电压穿越能力不会影响电网的安全稳定运行，依据《发电厂及变电站辅机变频器高低电压穿越技术规范》，需要对变频器的电压穿越能力进行试验验证，为变频器的高低电压穿越能力提升治理的专项工作提供技术和服务支撑，进一步保障电网的安全稳定运行。

技术实现思路

[0003]本技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种适用于 6kV变频器的电压穿越试验平台。
[0004]本技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0005]一种适用于6kV变频器的电压穿越试验平台，包括带载式试验装置和监测装置，所述的带载式试验装置包括设置于变频器负载端的模拟负载模块和设置于变频器电源端，且与厂用母线连接的电压暂降发生模块；
[0006]所述的监测装置与测试控制器连接，包括分别通过数字/模拟信号传输电缆与变频器并联的宽带功率分析仪、电流互感器、电压互感器和高压霍尔电流电压传感器；
[0007]所述的电压暂降发生模块包括相互连接的自耦变压器和高电压瞬态电压升降器，所述的自耦变压器与厂用母线连接，其一次侧与二次侧采用磁联系，并通过二次侧中性点单独引出五个电压输出端，所述的高电压瞬态电压升降器包括相互连接的断路器和两个分接接头，所述的五个电压输出端与两个分接接头分别相互连接。
[0008]所述的监测装置与测试控制器通信连接，用于监测变频器电源侧和负载侧的电压、电流和频率，并将波形信号传输至测试控制器，所述的测试控制器为工业控制计算机。
[0009]所述的自耦变压器的五个电压输出端共用一个套管，输出的电压值分别为自耦变压器额定输入电压的20％、60％、90％、100％和130％。
[0010]所述的自耦变压器额定容量为3000kVA，额定输入电压为6kV。
[0011]所述的自耦变压器的绕组为无氧铜绝缘导线，铁芯通过硅钢片叠装而成。
[0012]所述的自耦变压器的接线组别为Dyn11联结，绝缘等级为10kV。
[0013]所述的模拟负载模块包括相互串联或并联的阻性模拟负载和感性模拟负载，用于模拟变频器的实际负载。
[0014]所述的阻性模拟负载设置3台，其额定容量为1000kW，额定电压为6kV，电阻值最小调节步长为10Ω，电阻寿命大于20000小时。
[0015]所述的感性模拟负载设置3台，其额定容量为300kVar，额定电压为6kV，额定电流为50A，额定电感为0.38H，电感可调范围0.38H～2.29H。
[0016]所述的阻性模拟负载和感性模拟负载通过串联或并联模拟容量为3000kVA、功率因数为0.5～1的实际负载。
[0017]所述的带载式试验装置模拟变频器电压环境具体包括：
[0018]所述的分接接头切换至接入自耦变压器额定输入电压的20％，将输出电压暂降至输入电压的20％，并在0.5s后恢复至正常电压；
[0019]所述的分接接头切换至接入自耦变压器额定输入电压的60％，将输出电压暂降至输入电压的60％，并在5s后恢复至正常电压；
[0020]所述的分接接头切换至接入自耦变压器额定输入电压的90％，将输出电压暂降至输入电压的90％，并保持该电压；
[0021]所述的分接接头切换至接入自耦变压器额定输入电压的130％，将输出电压暂突升输入电压的130％，并在0.5s后恢复至正常电压。
[0022]与现有技术相比，本技术具有以下优点：
[0023]1)本技术通过自耦变压器一次侧与二次侧采用磁联系，并通过二次侧中性点单独引出5个电压输出端，分别输出20％、60％、90％、100％和130％的额定输入电压，能够从额定电压切换至瞬时、短时和持续低电压穿越区以及瞬时高电压穿越区，具备恢复至正常额定电压的能力，同时提供陡升和暂降电压的模拟，更加准确地模拟变频器的电压环境；
[0024]2)本技术中自耦变压器采用Dyn11联结方式，可有效防止雷电侵入波的过电压，提高模拟电压的稳定性和安全性；
[0025]3)本技术的监测装置与测试控制器连接，且宽带功率分析仪、电流互感器、电压互感器和高压霍尔电流电压传感器可以监测多种形式、多个类型的信号，并对瞬态信号进行录波与记录，测试控制器为工业控制计算机，可借助测量设备对设备电气量波形进行处理，提供变频器低电压穿越能力的测评提供评价依据，为变频器的高低电压穿越能力提升治理工作提供支撑，进一步保障电网的安全稳定运行；
[0026]4)本技术通过设置多台感性模拟负载和阻性模拟负载，精准模拟多种变频器的负载，实现对6kV大容量变频器的低电压穿越试验，极大提升低电压穿越方面的试验能力。
附图说明
[0027]图1为本技术试验平台示意图；
[0028]图2为本技术试验平台连接示意图；
[0029]图3为自耦变压器示意图，其中图(3a)为一次侧和二次侧端口示意图，图(3b)为一次侧端口的连接示意图，图(3c)为二次侧端口的连接示意图。
[0030]其中，1、第一输出端，2、第二输出端，3、第三输出端，4、第四输出端，5、第五输出端。
具体实施方式
[0031]下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细说明。
[0032]实施例：
[0033]如图1和图2所示，本技术提供一种适用于6kV变频器的电压穿越试验平台，包括带载式试验装置和监测装置。
[0034]监测装置与变频器并联，带载式试验装置包括模拟负载模块和与厂用母线连接的电压暂降发生模块，电压暂降发生模块、变频器和模拟负载模块依次串联，电压暂降发生模块包括相互连接的自耦变压器和高电压瞬态电压升降器，用于为变频器提供5档输出电压，模拟负载模块包括相互串联或并联的阻性模拟负载和感性模拟负载，用于模拟变频器的实际负载，监测装置用于监测变频器电源侧和负载侧的电压、电流和频率，并进行录波。
[0035]带载式试验装置模拟变频器电压环境和变频器负载，还原变频器实际运行过程中的低电压情况，监测装置对电气量进行监测，得到反映变频器低电压穿越能力的数据，作为试验人员分析判断的依据。
[0036]自耦变压器与厂用母线连接，额定容量为3000kVA，额定输入电压为6kV，额定输入电流为289A，其绝缘等级按照10kV电压等级设计，采用Dyn11联结方式。如图(3a)所示，自耦变压器的一次侧(A、B、C端口)与二次侧(a1～a5端口、 b1～b5端口、c1～c5端口)采用磁联系，并通过二次侧中性点单独引出5个电压输出端，5个电压输出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于6kV变频器的电压穿越试验平台，包括带载式试验装置和监测装置，所述的带载式试验装置包括设置于变频器负载端的模拟负载模块和设置于变频器电源端，且与厂用母线连接的电压暂降发生模块，其特征在于：所述的监测装置通过数字/模拟信号传输电缆与测试控制器连接，包括分别与变频器并联的宽带功率分析仪、电流互感器、电压互感器和高压霍尔电流电压传感器；所述的电压暂降发生模块包括相互连接的自耦变压器和高电压瞬态电压升降器，所述的自耦变压器与厂用母线连接，其一次侧与二次侧采用磁联系，并通过二次侧中性点单独引出五个电压输出端，所述的高电压瞬态电压升降器包括相互连接的断路器和两个分接接头，所述的五个电压输出端与两个分接接头分别相互连接。2.根据权利要求1所述的一种适用于6kV变频器的电压穿越试验平台，其特征在于，所述的监测装置与测试控制器通信连接，用于监测变频器电源侧和负载侧的电压、电流和频率，所述的测试控制器为工业控制计算机。3.根据权利要求1所述的一种适用于6kV变频器的电压穿越试验平台，其特征在于，所述的自耦变压器的五个电压输出端共用一个套管。4.根据权利要求3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李福兴，刘琦，杜洋，魏本刚，李腾飞，
申请(专利权)人：国网上海市电力公司，
类型：新型
国别省市：