一种适用测试长距离变频供电系统的海缆模拟装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种适用测试长距离变频供电系统的海缆模拟装置及方法，其包括中压柜体，中压柜体内的上部设置有多个电抗器，每个电抗器分别与一个电阻的一端连接，各电阻的另一端分别与电压互感器、电流互感器和母线连接头连接；母线连接头还分别与各电抗器、电缆接线柱和多个电容器连接；各电容器还分别与电流互感器连接，各电容器均与测量和控制室连接；各电抗器、各电阻和各电容器之间的连接构成海缆的Π型等效电路。本发明专利技术可真实模拟长距离海底电缆及水下分配电缆的分布电容效应，同时可进行组合模拟不同长度、不同截面，并可方便对节点电压等进行测试和分析。电压等进行测试和分析。电压等进行测试和分析。

【技术实现步骤摘要】
一种适用测试长距离变频供电系统的海缆模拟装置及方法


[0001]本专利技术涉及一种长距离供电系统测试
，特别是关于一种适用测试长距离变频供电系统的海缆模拟装置及方法。

技术介绍

[0002]未来国内外油气产量增长主要来自海洋，而海洋重点发展为深水油气田开发。变频器通过长距离海底电缆为水下电泵供电是深水油气田经济高效的主要开发方式。
[0003]变频器通过长距离(可达30km至45km)海底电缆为电潜泵或增压泵供电并驱动面临谐波放大、dV/dt和堵转启动等技术问题，变频器控制算法和输出滤波均需要结合长距离电缆和系统特性进行特殊设计和测试，同时长距离海缆及连接接头需要根据系统特性和供电特点进行特殊设计和要求。由于深水油田海底电缆、水下电接头等水下设施昂贵、海上作业费用高，如因变频器输出端滤波器设计、控制方式和算法不合理导致波反射叠加造成过电压损害电接头、海底电缆绝缘，或无法启动电机都将造成重大损失。因此在车间搭建一个长距离变频供电系统的测试平台进行模拟测试，开展不同频率段的稳态和暂态测试十分必要。变频长距离供电系统模拟测试是验证变频器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用测试长距离变频供电系统的海缆模拟装置，其特征在于，包括：中压柜体、电抗器、电阻、电容器、母线连接头、电缆接线柱、电压互感器、电流互感器和测量和控制室；所述中压柜体内的上部设置有多个所述电抗器，每个所述电抗器分别与一个所述电阻的一端连接，各所述电阻的另一端分别与所述电压互感器、电流互感器和母线连接头连接；所述母线连接头还分别与各所述电抗器、电缆接线柱和多个电容器连接；各所述电容器还分别与所述电流互感器连接，各所述电容器均与所述测量和控制室连接；各所述电抗器、各所述电阻和各所述电容器之间的连接构成海缆的Π型等效电路。2.如权利要求1所述海缆模拟装置，其特征在于：所述中压柜体的底部，设置有风扇。3.如权利要求1所述海缆模拟装置，其特征在于：所述电容器可根据需要更换不同容量，所述电抗器采用可调电抗器，所述电阻采用多组分接形式。4.如权利要求1所述海缆模拟装置，其特征在于：采用多个所述海缆模拟装置并柜结构实现长距离海缆模拟；通过所述母线连接头相互连接实现并柜。5.一种适用测试长距离变频供电系统的海缆模拟方法，其特征在于，该方法基于如权利要求1至4任一项所述海缆模拟装置及海缆模拟测试电路实现，包括以下步骤：步骤1、根据实际被测试电气系统海缆长度和参数计算配置海缆模拟装置的数量及每个海缆模拟装置参数；步骤2、根据实际被测试电气系统选择测试电机和模拟负载对拖电机；步骤3、无滤波器接入情况下连接变频供电系统一次主回路及二次测量回路；步骤4、进行上电检查，检查无误后，系统通电进行电性能测试，确保系统主电路和测量回路功能正常，进行稳定运行工况及暂态运行工况测试；步骤5、基于以上测试结果，分析得到变频供电系统在无滤波器情况下的稳态、暂态响应性能参数指标，以验证滤波器设计合理性、海底电缆参数设计指标以及变频器控制方法是否满足预先设定的系统设计需求；满足则无需配置滤波器，则系统设计合理，反之进入下一步；步骤6、配置滤波器，当系统回路接入滤波器时，检查无误后，系统通电进行电性能测试，确保系统主电路和测量回路功能正常，开展稳定运行工况及暂态运行工况测试；步骤7、基于以上测试结果，分析得到变频供电系统在有滤波...

【专利技术属性】
技术研发人员：李志刚，魏澈，刘义勇，李强，邱银锋，胡意茹，徐正海，王文祥，张昊，侯广信，
申请(专利权)人：中海油研究总院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：