用于产生过电压的测试装置制造方法及图纸

提供一种用于在能量产生设备（106，206）、尤其是风力涡轮机的输出端子（103，203）处产生过电压的设备（100，200），其中所述设备具有：第一电支路（113，213）中的变压器（111，211）；第二电支路（117，217）中的阻抗元件（115，215）；和第三电支路（121，221）中的第二开关（119，219），其中第一支路、第二支路和第三支路并联在第一节点（123，223）和第二节点（125，225）之间，其中第一节点能够与电负载网络（101，201）连接并且第二节点能够与能量产生设备（106，206）连接。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于在能量产生设备、尤其是风力涡轮机的输出端子处产生过电压的设备，其中该设备尤其是可以被用于在负载网络中过电压的情况下测试能量产生设备。
技术介绍
能量产生设备，例如风力涡轮机，产生电能并且将电能尤其是在变换到较高的输出电压之后馈入负载网络(Verbrauchernetz)中，从所述负载网络中多个负载可以提取电能。有时在负载网络中出现以下状态，其中电网电压超过标称电网电压。在负载网络中的这样的过电压可能对与负载网络相连接的能量产生设备有负作用。例如由于负载网络中的过电压可能损坏能量产生设备的组件，例如风力涡轮机的转换器或风力设备的其他电子/机械组件。
技术实现思路
本技术所基于的任务是提供一种用于产生过电压的设备，所述设备尤其是可以被用于关于负载网络中的过电压来测试能量产生设备。该任务通过独立保护权利要求的主题来解决。本技术的有利的实施形式在从属权利要求中予以描述或详细说明。根据本技术的一种实施形式，提供一种用于在能量产生设备、尤其是风力涡轮机的输出端子处产生过电压的设备，其中所述设备具有第一电支路中的变压器；第二电支路中的阻抗元件；和第三电支路中的第二开关，其中第一支路、第二支路和第三支路并联在第一节点和第二节点之间，其中第一节点可以与电负载网络连接并且第二节点可以与能量产生设备连接。所述设备可以具有用于构建第一电支路、第二电支路和第三电支路以及用于构建其他电连接的电连接线路。过电压可以是尤其在10和40 kV之间的中压范围中的电压。尤其是，过电压可以例如处于负载网络的标称电网电压的100%和150%之间，另外尤其是100%和120%之间。所述设备可以是移动设备，所述移动设备例如可以借助于车辆被运输到测试所在地。替代地或附加地，也可以称为HVRT设备或简单地称为测试设备的设备可以被安置在一个或多个海上集装箱(seecontainern)中并且因此可以相对简单地被用作独立的单元。利用所述设备不仅可以执行具有在O. 02秒和60秒之间、尤其是在O. 02秒和I秒之间的持续时间的短时间测试或者也可以执行具有小时、天或者月的持续时间的长时间测试。能量产生设备的输出端子例如可以是能量产生设备的变压器的次级线圈。能量产生设备可以是风力涡轮机，所述风力涡轮机具有AC-DC-AC转换器，其将可变频率的能量流变成直流并且将直流转换成所确定的频率的能量流。在此，转换器可以具有多个功率晶体管，所述功率晶体管通过脉宽调制技术来驱动，以便产生所确定的频率(例如50Hz或60Hz)的能量流。变压器可以具有初级侧的初级线圈和次级侧的次级线圈，其中初级线圈和次级线圈以感应方式互相耦合，尤其是通过铁磁芯。阻抗元件可以提供显示电压与电流之比的电阻抗，尤其是交流电阻。在此，阻抗元件的阻抗可以作为频率的复值函数来说明。阻抗例如可以在复平面中被代表为指针，其中指针的长度说明正弦形交流电压与正弦形交流电流的幅度之比，并且在指针和实轴之间的角度说明在交流电压和交流电流之间的相移。开关之一或开关中的一些或开关中的全部可以被实施为可控开关，所述可控开关可以借助于相应的用于切换的切换设备来驱动。测试设备可以被安装在负载网络和能量产生设备的变压器之间的中压网络中用于测试能量产生设备。变压器用于将施加在初级线圈处的电网电压变换为高于电网电压的电压，以便因此仿真负载网络的过电压。第二开关可以桥接测试单元并且允许在正常运行模式下运行能量产生设备，而不以电的方式对组件加负荷。阻抗元件被设置用于在测试设备的确定的运行状态下限制电流。尤其是，如果变压器的初级侧与变压器的次级侧电连接，则电流被限制。如果阻抗元件在第二电支路中不存在，则在该情形下非常高的平衡电流将会流动，该非常高的平衡电流可能导致变压器的过载。尤其是，阻抗元件的阻抗可以如此被预先调整，使得最大地限制平衡电流，以便避免变压器的过载。第二开关可以被设置，用于将能量产生设备在正常运行中与负载网络连接，使得负载网络的实际电压施加在能量产生设备的输出端子处。而为了测试能量产生设备，第二开关被打开，以便将由变压器产生的过电压施加到能量产生设备的输出端子上。借助于或者也称为HVRT测试单元的测试设备，可以关于在负载网络中有时出现的过电压有效地测试能量产生设备。测试设备可以既在加载模式下也在卸载模式下被运行，其中所述设备在负荷下或在无负荷情况下被运行。测试设备可以尤其是针对负载网络的每个相单独地被使用或切换。第一节点可以是电连接点，并且第二节点同样可以是电连接点。根据本技术的一种实施形式，在第一支路中在第一节点和变压器之间布置第四开关和/或在第二节点和变压器之间布置第五开关。借助于第四开关和/或第五开关，变压器可以从电网或能量产生设备上退耦。从而可以在测试模式和正常运行模式之间转换。根据本技术的一种实施形式，第五开关通过第一第五开关和第二第五开关的串联电路构成。因此，在相应地驱动第一第五开关和第二第五开关时可以在能量产生设备的输出端子处达到或产生非常短的切换时间和从而非常短的过电压。可以实现非常短的切换间隔并且从而可以准确地调整或减少在变压器的初级侧和次级侧之间的短路的短路时间。根据本技术的一种实施形式，在第二支路中与阻抗元件串联地布置第三开关。通过打开第三开关，尤其是可以将过电压施加在能量产生设备的输出端子处，所述过电压由变压器产生。在第三开关闭合时，可以在能量产生设备的输出端子处施加正常的电网电压。尤其是，第三开关可以通过第一第三开关和与之并联的第二第三开关构成或实现。因此，能够实现在I毫秒和50毫秒之间的范围中的非常短的切换间隔和从而非常短的电压过高。根据本技术的一种实施形式，所述设备另外具有第一开关，所述第一开关与第一节点连接并且可以与负载网络连接。尤其是，第一开关可以布置在负载网络和第一节点之间。第一开关允许将测试设备与电负载网络退耦或者电分离。因此，测试设备可以尤其是为改建措施而被切换为无电压的。第一开关可以同样被用作用于集成保护的负荷开关。根据本技术的一种实施形式，测试设备另外具有第六开关，所述第六开关与第二节点连接并且可以与能量产生设备连接。尤其是，第六开关布置在第二节点和能量产生设备的输出端子之间。与打开第一开关共同地，打开第六开关能够将测试设备不仅与电负载网络而且与能量产生设备电退耦。根据本技术的一种实施形式，可以调整变压器的电压变换比，其中变压器在与第一节点连接的初级侧和/或与第二节点连接的次级侧具有多个分接。在改变电压变换比时，可以在变压器的次级侧产生可调整的电压，以便从而仿真负载网络的不同的过电压。根据一种实施形式，仅仅变压器的次级侧具有多个分接。因此可以在负载网络中仿真大量过电压情形。根据本技术的一种实施形式，设置尤其是电动的转换开关，以便将变压器的初级侧和/或次级侧的预选的分接与第一节点或第二节点电连接。电动的转换开关尤其是可以包括电动机，该电动机可以在不同的分接之间转换。因此能够实现测试设备的简单的运行。根据本技术的一种实施形式，构造转换开关，以便特定于(负载网络的)一个或多个电相来调整或定义变换比。负载网络尤其是可以具有三个电相。因此，关于负载网络的不同相可以对负载网络中的过电压进行仿真，以便测试能量产生设本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于在能量产生设备（106，206）、尤其是风力涡轮机的输出端子（103，203）处产生过电压的设备（100，200），其特征在于，所述设备具有：第一电支路（113，213）中的变压器（111，211）；第二电支路（117，217）中的阻抗元件（115，215）；和第三电支路（121，221）中的第二开关（119，219），其中第一支路、第二支路和第三支路并联在第一节点（123，223）和第二节点（125，225）之间，其中第一节点能够与电负载网络（101，201）连接并且第二节点能够与能量产生设备（106，206）连接。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：T德雷耶，R克鲁泽，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：实用新型
国别省市：