馈电电缆压降测试系统、方法、电子设备技术方案

本发明专利技术属于电缆测试技术领域，具体涉及一种馈电电缆压降测试系统、方法、电子设备，旨在解决测试困难、精度差的问题；系统包括直流电压源、三相电压型全桥逆变器、三相电抗器、三相电容器、三根待测馈电电缆；直流电压源与三相电压型全桥逆变器的直流侧并联连接；三相电抗器的一端与三相电压型全桥逆变器的交流侧端子连接，另一端连接至三相电容器的一端三相电容器的另一端短接；三根待测馈电电缆的首端分别连接至三相电容器的三根待测馈电电缆的尾端分别短接；通过本发明专利技术可有效降低测试复杂度，提高测试精度。提高测试精度。提高测试精度。

【技术实现步骤摘要】
馈电电缆压降测试系统、方法、电子设备


[0001]本专利技术属于电缆测试
，具体涉及一种馈电电缆压降测试系统、方法、电子设备。

技术介绍

[0002]馈电电缆是高速动车系统供电的重要组成部分，可为高速动车的电能驱动提供重要保障；馈电电缆线路压降指标关乎与其配套的列车供电系统以及驱动系统的结构设计与选型。因此，在系统设计前期需对所采购的馈电电缆压降进行测试，以满足后期相关配套系统的结构需求。
[0003]在线路压降测试方面，直观方式即对待测电缆首位端在通入电流后进行测量，但是受限于现有测量设备精度，测试电缆长度较短时存在测量误差大的问题，通过增加待测电缆长度可有效提高测量精度，但是线路长度增加，导致测量设备引线无法直接对电缆首位端进行测试，提高了电缆线路压降测试的复杂程度。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决测试电缆测试困难、精度差的问题，本专利技术提供了一种馈电电缆压降测试系统、方法、电子设备。
[0005]本专利技术的第一方面提供了一种馈电电缆压降测试系统，该系统包括直流电压源、三相电压型全桥逆变器、三相电抗器、三相电容器以及待测馈电电缆组件，所述待测馈电电缆组件包括第一待测馈电电缆、第二待测馈电电缆和第三待测馈电电缆；
[0006]所述直流电压源与所述三相电压型全桥逆变器的直流侧并联连接；
[0007]所述三相电压型全桥逆变器的交流侧端子与所述三相电抗器的一端连接；所述三相电抗器的另一端连接至所述三相电容器的一端所述三相电容器的另一端短接设置，并形成第一短接点；
[0008]所述第一待测馈电电缆的首端连接至所述三相电容器的所述第二待测馈电电缆的首端连接至所述三相电容器的所述第三待测馈电电缆的首端连接至所述三相电容器的所述第一待测馈电电缆、所述第二待测馈电电缆与所述第三待测馈电电缆的尾端分别进行短接设置，并形成第二短接点。
[0009]在一些优选实施例中，所述三相电压型全桥逆变器、所述三相电抗器均为N台，N∈[1，5]。
[0010]在一些优选实施例中，所述直流电压源可调设置。
[0011]在一些优选实施例中，所述直流电压源的正极、负极均与所述三相电压型全桥逆变器的DC
+
端子连接。
[0012]在一些优选实施例中，所述第一待测馈电电缆、所述第二待测馈电电缆与所述第
三待测馈电电缆采用一字型排布设置。
[0013]在一些优选实施例中，所述第一待测馈电电缆、所述第二待测馈电电缆与所述第三待测馈电电缆采用采用品字形排布设置。
[0014]本专利技术的第二方面提供了一种馈电电缆压降测试方法，该方法包括以下步骤：步骤S100，调节直流电压源，使直流电压源的输出由零按照预设速率上升至额定直流电压U
dc
；
[0015]步骤S200，解锁N台三相电压型全桥逆变器，并采用开环正弦脉宽调制方式使能从三相电压型全桥逆变器交流侧输出，获取每台三相电压型全桥逆变器的各相调制电压u
sa
、u
sb
、u
sc
：
[0016][0017]其中，ω为待测馈电电缆的工作角频率；t为当前时间；m为三相电压调制度，m∈[0，1]；u
sa
、u
sb
、u
sc
为频率相同、最大值相等、相位彼此相差120
°
的三个正弦交流电源；
[0018]在解锁使能过程中，m从零按照预设速率上升至额定值M
_rated
；
[0019][0020]其中，I
_rated
为对应的待测电缆额定工作电流有效值，N为三相电压型全桥逆变器的数量，L
g
为三相电抗器的各相电感值，U
dc
为三相电压型全桥逆变器的额定直流工作电压；
[0021]步骤S300，当第一待测馈电电缆、第二待测馈电电缆、第三待测馈电电缆的电流稳定升至额定值I
_rated
后，测量并记录u
ab
、u
bc
、u
ca
；其中，u
ab
为第一待测馈电电缆与第二待测馈电电缆之间线电压幅值，u
bc
为第二待测馈电电缆与第三待测馈电电缆之间的线电压幅值，u
ca
为第三待测馈电电缆与第一待测馈电电缆之间的线电压幅值；
[0022]步骤S400，闭锁N台三相电压型全桥逆变器；
[0023]步骤S500，基于u
ab
、u
bc
及u
ca
，获取待测电缆的单位长度线路压降V
drop
：
[0024][0025]其中，average(u
ab
，u
bc
，u
ca
)为线电压u
ab
、u
bc
与u
ca
的幅值平均值，Line_length为第一根待测电缆、第二根待测电缆及第三根待测电缆实测长度平均值。
[0026]在一些优选实施例中，N台所述三相电压型全桥逆变器在调制过程中，第一至第N台的所述三相电压型全桥逆变器的三角载波角频率为ω
carrier
，ω
carrier
∈[10ω，40ω]，ω为待测馈电电缆工作角频率；
[0027]第一至第N台的所述三相电压型全桥逆变器三角载波相位由0
°
按照预设阶差递增至所述预设阶差的角度为N为所述三相电压型全桥逆变器数量。
[0028]本专利技术的第三方面提供了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与至少一个所述处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述处理器执行的指令，所述指令用于被所述处理器执行以实现所述的馈电电缆压降测试方法。
[0029]本专利技术的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于被所述计算机执行以实现所述的馈电电缆压降测试
方法。
[0030]本专利技术的有益效果为：
[0031]1)现有方案都是针对单根来测，但是电网系统里面一般是三相电缆，三相电缆之间存有互感，会影响单根电缆压降，本专利技术采用三根电缆排成三相更接近实际测量，检测结果更为准确有效。
[0032]2)由于电缆比较短时存在测量精度问题，提高电缆长度后会降低测量误差，但是同时会带来测量困难问题，采用线电压进行测量并进行折算会降低测量复杂程度，同时可使得测量电缆长度变长，应用更为广泛，并降低成本、提高测试效率和测试结果的准确性与精度。
附图说明
[0033]通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0034]图1为本专利技术中的馈电电缆压降测试系统。
[0035]图2为本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种馈电电缆压降测试系统，其特征在于，该系统包括直流电压源、三相电压型全桥逆变器、三相电抗器、三相电容器以及待测馈电电缆组件，所述待测馈电电缆组件包括第一待测馈电电缆、第二待测馈电电缆和第三待测馈电电缆；所述直流电压源与所述三相电压型全桥逆变器的直流侧并联连接；所述三相电压型全桥逆变器的交流侧端子与所述三相电抗器的一端连接；所述三相电抗器的另一端连接至所述三相电容器的一端抗器的另一端连接至所述三相电容器的一端所述三相电容器的另一端短接设置，并形成第一短接点；所述第一待测馈电电缆的首端连接至所述三相电容器的所述第二待测馈电电缆的首端连接至所述三相电容器的所述第三待测馈电电缆的首端连接至所述三相电容器的所述第一待测馈电电缆、所述第二待测馈电电缆与所述第三待测馈电电缆的尾端分别进行短接设置，并形成第二短接点。2.根据权利要求1所述的馈电电缆压降测试系统，其特征在于，所述三相电压型全桥逆变器、所述三相电抗器均为N台，N∈[1，5]。3.根据权利要求1所述的馈电电缆压降测试系统，其特征在于，所述直流电压源可调设置。4.根据权利要求1所述的馈电电缆压降测试系统，其特征在于，所述直流电压源的正极、负极均与所述三相电压型全桥逆变器的DC
+
端子连接。5.根据权利要求1所述的馈电电缆压降测试系统，其特征在于，所述第一待测馈电电缆、所述第二待测馈电电缆与所述第三待测馈电电缆采用一字型排布设置。6.根据权利要求1所述的馈电电缆压降测试系统，其特征在于，所述第一待测馈电电缆、所述第二待测馈电电缆与所述第三待测馈电电缆采用采用品字形排布设置。7.一种馈电电缆压降测试方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤S100，调节直流电压源，使直流电压源的输出由零按照预设速率上升至额定直流电压U
dc
；步骤S200，解锁N台三相电压型全桥逆变器，并采用开环正弦脉宽调制方式使能从三相电压型全桥逆变器交流侧输出，获取每台三相电压型全桥逆变器的各相调制电压u
sa
、u
sb
、u
sc
：其中，ω为待测馈电电缆的工作角频率；t为当前时间；m为三相电压调制度，m∈[0，1]；u
sa
、u
sb
、u
sc
为频率相同、最大值相等、相位彼此相差120
°
的三个正弦交流电源；在解锁使能过程中，m从零按照预设速率上升至额定值M
_rated
；其中，I

【专利技术属性】
技术研发人员：张航，李耀华，李子欣，史黎明，王平，高范强，徐飞，赵聪，
申请(专利权)人：中国科学院电工研究所，
类型：发明
国别省市：