用于开关设备的测试系统技术方案

本公开的实施例提供一种用于开关设备的测试系统。测试系统包括：储能电源(10)、降压变压器(30)以及测试回路。测试回路被配置成适于连接开关设备(20)以为开关设备(20)提供用于短路性能测试的电流。储能电源(10)包括第一相支路(12)、第二相支路(14)和第三相支路(16)，每个相支路包括多个功率单元(100)。根据本公开实施例的测试系统，可以低成本实现开关设备的性能测试。的性能测试。的性能测试。

【技术实现步骤摘要】
用于开关设备的测试系统


[0001]本公开的实施方式涉及一种用于开关设备的测试系统。

技术介绍

[0002]开关设备广泛地用于电力系统的配电网络中，用于对配电网络实施电路监控和保护，对电力系统的运行起着重要作用。出于安全性考虑，不同国家和/或地区针对开关设备的性能具有严格的标准和规定，例如开关设备须具备满足要求的极限短路电流下的分断能力、短时耐受电流能力等等。开关设备的测试系统用于对开关设备进行性能测试，需要提供用于开关设备的性能测试的各种条件。
[0003]然而，传统的测试系统通常需要使用发电机组供电的短路冲击试验系统来提供短时冲击电流，短路冲击试验系统包含电动机、发电机等设备，整套系统由于含有旋转电机，需要配套润滑、保护、盘车等辅助设备，系统的造价十分昂贵。
[0004]因此，希望提供一种低成本的用于开关设备的测试系统。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本公开实施方式的目的之一在于提供一种用于开关设备的测试系统，其至少能够解决上述现有技术中存在的一个或多个技术问题。
[0006]根据本公开的第一方面，提供一种用于开关设备的测试系统。测试系统包括：储能电源，包括适于接收第一容量输入的三相交流电输入端和适于提供比第一容量大的第二容量输出的三相交流电输出端；降压变压器，被耦合至储能电源的交流电输出端；以及测试回路，被耦合至降压变压器，其中测试回路被配置成适于连接开关设备以为开关设备提供用于短路性能测试的电流；其中储能电源包括第一相支路、第二相支路和第三相支路，其中第一相支路、第二相支路和第三相支路中的每个相支路包括多个功率单元，其中每个功率单元包括：输入端，耦合至三相交流电；整流电路，耦合至输入端并且配置为将三相交流电转换成直流电；储能电路，被配置为存储直流电；逆变器，耦合至储能电路并且配置为将来自储能电路的电力转换成交流电；以及输出端，耦合至逆变器。
[0007]利用根据本公开实施例的测试系统，可以方便地提高大容量输出。特别地，通过对功率单元的控制极施加调制信号，可方便地输出所需频率和幅度的输出电压，通过多个功率单元级联时可以得到单元数量乘以单元电压的多电平总输出电压。此外，再通过各个相支路的接线，可以输出所需的三相交流电压。在一些实施例中，根据需要的输出电压高低，选择满足要求的功率单元数量即可。
[0008]根据本公开的一个实施例，每个相支路上的多个功率单元的输出端被彼此串联连接，并且第一相支路、第二相支路和第三相支路的输出端被Y型连接。
[0009]根据本公开的一个实施例，测试系统还包括连接至第一相支路、第二相支路和第三相支路的输出接触器，其中所述储能电源被配置为经由所述输出接触器输出用于测试的三相交流电。
[0010]根据本公开的一个实施例，所述储能电源包括用于容纳所述第一相支路、第二相支路和第三相支路的柜体，其中所述第一相支路、第二相支路和第三相支路以柜体单元的方式并排设置在所述柜体中，所述柜体还包括面板，所述三相交流电输入端和所述三相交流电输出端被嵌设在所述面板中。
[0011]根据本公开的一个实施例，第一相支路、第二相支路和第三相支路中的每个相支路分别包括LC滤波器。
[0012]根据本公开的一个实施例，所述电流是所述开关设备的额定电流的10
‑
100倍之间的范围。
[0013]根据本公开的一个实施例，所述开关设备包括断路器、高压开关柜、环网柜或柱上开关设备。
[0014]根据本公开的一个实施例，所述储能电路包括电容量为1μF的储能电容器。
[0015]根据本公开的一个实施例，所述第一容量小于100kVA，所述第二容量在3kVA
‑
10万kVA的范围内。
[0016]根据本公开的一个实施例，所述测试回路包括适于测量所述测试回路的电性参数的测量单元。所述测量单元包括适于检测所述测试回路的电流的电流测量单元和/或适于检测所述测试回路的电压的电压测量单元。根据本公开的一个实施例，所述电流测量单元包括罗氏线圈，所述电压测量单元包括与所述测试回路并联的第一分压电阻和第二分压电阻。
[0017]根据本公开的一个实施例，测试系统还包括适于观察和/或记录所述测量单元的测量参数的波形记录仪。
[0018]根据本公开的一个实施例，测试系统还包括隔离开关，耦合在所述储能电源与所述降压变压器之间。
[0019]根据本公开的测试系统，可以低成本实现开关设备的性能测试。
附图说明
[0020]现将仅通过示例的方式，参考所附附图对本公开的实施例进行描述，其中：
[0021]图1示出根据本公开实施例的用于开关设备的测试系统电路示意图；
[0022]图2示出根据本公开实施例的储能电源的内部电路示意图；以及
[0023]图3示出根据本公开实施例的储能电源的功率单元的电路示意图。
[0024]图4示出根据本公开实施例的储能电源整体结构示意图。
具体实施方式
[0025]现将结合附图对本公开的实施例进行具体的描述。应当注意的是，附图中对相似的部件或者功能组件可能使用同样的数字标示。所附附图仅仅旨在说明本公开的实施例。本领域的技术人员可以在不偏离本公开精神和保护范围的基础上从下述描述得到替代的实施方式。
[0026]下面结合附图来说明根据本公开实施例的用于开关设备的测试系统电路示意图。
[0027]如图1所示，用于开关设备的测试系统100包括储能电源10、降压变压器30和测试回路。测试回路可连接开关设备20。储能电源10可被配置成提供短时大容量输出。在一些实
施例中，短时大容量输出可高达万kVA甚至数十万kVA。
[0028]开关设备可串联在测试回路中，可利用测试回路对开关设备进行性能测试。在一些实施例中，开关设备可包括断路器、高压开关柜、环网柜、柱上开关设备、隔离开关等。这些开关设备设置在电网中用于对电网提供保护。当配电网络的负载回路发生短路故障时，负载回路将会有十几倍或者几十倍的短路电流流过开关设备。短路电流将会导致开关设备产生发热，可能造成开关设备的损坏。
[0029]为验证开关设备，例如断路器、高压开关柜、环网柜、柱上开关设备、隔离开关等在短路时是否会产生损坏，可以通过短时耐受电流和峰值耐受电流试验来测试开关设备的短路性能。
[0030]在一些实施例中，测试回路中流过开关设备的测试电路的大小是开关设备的额定电流的十几倍，甚至几十倍，在一些实施例中，可能高达上百倍。
[0031]在一些实施例中，储能电源10可提供高达万kVA、数十万kVA、甚至上百万kVA的试验容量。如
技术介绍
，传统依赖于市电网络的试验条件环境难以实现上述试验容量，传统的测试系统主要依赖于包括发电机的复杂且昂贵的电源系统。通过提供根据本公开的实施例的储能电源来实现上述试验容量要求，能够大幅度降低测试系统的成本。在一些实施例中，储能电源10接收低容量输入并且能够提供短时大容量输出的来完成。储能电源10可包括储本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于开关设备的测试系统，其特征在于，包括储能电源(10)，包括适于接收第一容量输入的三相交流电输入端和适于提供比所述第一容量大的第二容量输出的三相交流电输出端；降压变压器(30)，被耦合至所述储能电源(10)的所述交流电输出端；以及测试回路，被耦合至所述降压变压器(30)，其中所述测试回路被配置成适于连接所述开关设备(20)以为所述开关设备(20)提供用于短路性能测试的电流；其中所述储能电源(10)包括第一相支路(12)、第二相支路(14)和第三相支路(16)，其中所述第一相支路(12)、所述第二相支路(14)和所述第三相支路(16)中的每个相支路包括多个功率单元(100)，其中每个功率单元(100)包括：输入端(110)，耦合至所述三相交流电；整流电路(120)，耦合至所述输入端并且配置为将所述三相交流电转换成直流电；储能电路(130)，被配置为存储所述直流电；逆变器(140)，耦合至所述储能电路(130)并且配置为将来自所述储能电路(130)的电力转换成交流电；以及输出端(150)，耦合至所述逆变器(140)。2.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，每个相支路上的多个功率单元(100)的输出端(150)被彼此串联连接，并且所述第一相支路(12)、所述第二相支路(14)和所述第三相支路(16)的输出端被Y型连接。3.根据权利要求2所述的测试系统，其特征在于，还包括连接至所述第一相支路(12)、所述第二相支路(14)和所述第三相支路(16)的输出接触器，其中所述储能电源(10)被配置为经由所述输出接触器输出用于测试的三相交流电。4.根据权利要求3所述的测试系统，其特征在于，所述第一相支路(12)、所述第二相支路(14)和所述第三相支路(16)中的每个相支路分...

【专利技术属性】
技术研发人员：盛志平，李红涛，
申请(专利权)人：苏州工业园区海沃科技有限公司，
类型：新型
国别省市：