變流器檢測平臺的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實用新型涉及變流器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種變流器檢測平臺。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著新型可再生清潔能源的發(fā)展，以及新型集高頻、高電壓和大電流等特點的大功率絕緣柵雙極型晶體管(Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT)和智能功率模塊(Intelligent Power Module，IPM)模等功率半導(dǎo)體符合器件的推出，市場對兆瓦級大功率變流器的需求激增。變流器被廣泛用于礦山行業(yè)、風(fēng)電行業(yè)、光伏行業(yè)、機車行業(yè)中。由此新興的變流器生產(chǎn)行業(yè)和維修檢測行業(yè)也不斷發(fā)展起來。
[0003]變流器在結(jié)構(gòu)上具有相同或相似的主回路結(jié)構(gòu)，其控制都是通過采集主電路電壓、電流參數(shù)，輸出脈寬調(diào)制(Pu I se-Wi dth Modu I at i on，Pmi)信號，實現(xiàn)變流器的閉環(huán)控制，同時對變流器進(jìn)行故障保護(hù)和與外界信息的傳遞。
[0004]目前新興的生產(chǎn)行業(yè)對變流器的出廠檢測只限于對其功能性的測試，對于現(xiàn)場的運行環(huán)境穩(wěn)定性沒有保證性。維修檢測行業(yè)對其變流器本身的信號采集、故障保護(hù)功能檢測更是不全面，同時檢測不具備變流器的通用性，范圍較窄。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的實施例提供一種變流器檢測平臺，可實現(xiàn)對變流器進(jìn)行功能和環(huán)境穩(wěn)定性檢測。
[0006]為達(dá)到上述目的，本實用新型的實施例提供了一種變流器檢測平臺，包括:依次連接的配電柜、變壓器和整流系統(tǒng)，以及負(fù)載和操作臺；所述配電柜與電網(wǎng)相連，所述整流系統(tǒng)的直流電壓輸出端與待測變流器的直流母線端連接，以向變流器提供母線電壓;所述負(fù)載與所述變流器的逆變輸出端連接;所述操作臺與電網(wǎng)連接，并通過光纖網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)與變流器的控制通信。
[0007]如上所述的檢測平臺，所述整流系統(tǒng)包括:依次連接的熔斷器、主控開關(guān)和整流電路以及與所述整流電路并聯(lián)的支撐電容組;所述整流電路的直流電壓輸出端與所述待測變流器的直流母線端連接。
[0008]如上所述的檢測平臺，所述整流系統(tǒng)還包括:并聯(lián)在所述主控開關(guān)兩端的充電電路以及并聯(lián)在所述整流電路兩端的放電電路。
[0009]如上所述的檢測平臺，所述檢測平臺還包括:彼此連接的電壓變送器和直流電壓表，所述電壓變送器和直流電壓表還分別與電網(wǎng)相連，所述電壓變送器還與整流系統(tǒng)的直流電壓輸出端相連，用于監(jiān)測所述直流電壓輸出端的直流電壓，并發(fā)送至所述直流電壓表進(jìn)行顯示。
[0010]如上所述的檢測平臺，所述檢測平臺還包括:散熱系統(tǒng)，所述散熱系統(tǒng)與電網(wǎng)相連，用于對所述變流器進(jìn)行散熱處理。
[0011]如上所述的檢測平臺，所述檢測平臺還包括:電源轉(zhuǎn)換模塊，所述電源轉(zhuǎn)換模塊與電網(wǎng)相連，用于將電網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)換為24V直流電壓。
[0012]如上所述的檢測平臺，所述檢測平臺還包括:并聯(lián)在所述24V直流電壓兩端的第一電磁控制部以及串聯(lián)在所述電網(wǎng)與所述散熱系統(tǒng)的連接支路上的第一電磁開關(guān)部;所述第一電磁開關(guān)部在所述第一電磁控制部得電后導(dǎo)通，失電后斷開。
[0013]如上所述的檢測平臺，所述檢測平臺還包括:并聯(lián)在所述24V直流電壓兩端的第二電磁控制部以及串聯(lián)在所述充電電路中的第二電磁開關(guān)部;所述第二電磁開關(guān)部在所述第二電磁控制部得電后導(dǎo)通，失電后斷開;所述充電電路中包括充電電阻。
[0014]如上所述的檢測平臺，所述檢測平臺還包括:并聯(lián)在所述24V直流電壓兩端的第三電磁控制部，所述主控開關(guān)在所述第三電磁控制部得電后導(dǎo)通，失電后斷開。
[0015]如上所述的檢測平臺，所述檢測平臺還包括:并聯(lián)在所述24V直流電壓兩端的第四電磁控制部以及串聯(lián)在所述放電電路中的第四電磁開關(guān)部;所述第四電磁開關(guān)部在所述第四電磁控制部得電后導(dǎo)通，失電后斷開;所述放電電路中包括放電電阻。
[0016]如上所述的檢測平臺，所述檢測平臺還包括:串聯(lián)在所述第三電磁控制部所在支路上的另一第二電磁開關(guān)部和另一第四電磁開關(guān)部;所述另一第二電磁開關(guān)部在所述第二電磁控制部得電后斷開，失電后導(dǎo)通；所述另一第四電磁開關(guān)部在所述第四電磁控制部得電后斷開，失電后導(dǎo)通。
[0017]本實用新型實施例提供的變流器檢測平臺，通過搭建還原適用于變流器工作狀態(tài)環(huán)境的檢測平臺，該檢測平臺可包括:配電柜、變壓器、整流系統(tǒng)以及負(fù)載來還原再現(xiàn)變流器的工作場景;然后通過操作臺，在變流器處在工作狀態(tài)的情況下對其電氣性能和工作性能進(jìn)行檢測，從而可更加準(zhǔn)確的檢測變流器的質(zhì)量和性能。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型實施例提供的變流器檢測平臺一個結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本實用新型實施例提供的變流器檢測平臺另一個結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3為本實用新型實施例提供的變流器檢測平臺又一個結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖4為本實用新型實施例提供的變流器檢測平臺中的開關(guān)控制部分的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖5為本實用新型實施例提供的變流器檢測平臺再一個結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖6為本實用新型實施例提供的變流器檢測平臺實際架構(gòu)示意圖。
[0024]附圖標(biāo)號說明:1_配電柜、2-變壓器、3-整流系統(tǒng)、4-負(fù)載、5-操作臺、6-變流器、7-電壓變送器、8-直流電壓表、9-散熱系統(tǒng)、10-電源轉(zhuǎn)換模塊、31-熔斷器、32-主控開關(guān)、33-整流電路、34-支撐電容組、35-充電電路、36-放電電路、Kl-第一電磁控制部、IKl-第一電磁開關(guān)部、K2-第二電磁控制部、1K2-第二電磁開關(guān)部、K3-第三電磁控制部、K4-第四電磁控制部、1K4-第四電磁開關(guān)部、2K2-第二電磁開關(guān)部、2K4-第四電磁開關(guān)部、Rl充電電阻、R2-放電電阻;F、F1、F2、F3、F4-開關(guān);L1、L2、L3、L4-指示燈；11-隔離板、12-1^0顯示屏。
【具體實施方式】
[0025]本方案的實用新型構(gòu)思是，通過搭建還原適用于變流器工作狀態(tài)環(huán)境的檢測平臺，還原再現(xiàn)變流器的工作場景，然后在變流器處在工作狀態(tài)的情況下對其電氣性能和工作性能進(jìn)行檢測。
[0026]下面結(jié)合附圖對本實用新型實施例變流器檢測平臺進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0027]實施例一
[0028]圖1為本實用新型實施例提供的變流器檢測平臺一個結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，該變流器檢測平臺包括:依次連接的配電柜1、變壓器2和整流系統(tǒng)3，以及負(fù)載4和操作臺5。
[0029]其中，配電柜I與電網(wǎng)相連，其作用是從電網(wǎng)側(cè)獲取電能并通過變壓器2調(diào)壓后，傳送至整流系統(tǒng)3，從而通過整流系統(tǒng)3的整流作用得到直流電壓供給被檢測的變流器6;整流系統(tǒng)3的直流電壓輸出端與待測變流器6的直流母線端連接，以向變流器6提供母線電壓;負(fù)載4與變流器6的逆變輸出端連接，消耗變流器6工作過程中輸出的電能;操作臺5與電網(wǎng)連接，并通過光纖網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)與變流器6的控制通信。具體地，操作臺5可通過光纖網(wǎng)絡(luò)向變流器6發(fā)送可控制變流器6正常工作的脈寬調(diào)制(Pulse-Width Modulat1n，PWM)信號，并采集變流器6工作過程中產(chǎn)生的各個位置上的電氣數(shù)據(jù)進(jìn)行評估，從而得到變流器6在正常工作環(huán)境下的工作性能。本實施中展示的電網(wǎng)為三相五線電網(wǎng)，其中三相交流電壓端分別為U、V、W;零線為N、地線為PE。
[0030]這里強調(diào)，由于本方案重點在于如何搭建更適應(yīng)于變流器6正常工作環(huán)境的檢測平臺，對于具體的對變流器6工作狀態(tài)的控制邏輯，以及采集何種電氣參數(shù)進(jìn)行性能和質(zhì)量評估都不進(jìn)行具體限定和特殊說明。本方案中均可通過操作臺5與變流器6之間的控制通信來完成相應(yīng)的控制邏輯以及數(shù)據(jù)檢測評估。本方案采用光纖網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)控制通信，即可避免其他電氣數(shù)據(jù)線纜的干擾，又可以快速安全的完成控制信號或采集的數(shù)據(jù)的傳輸。可選地，在本檢測平臺中還可以設(shè)置信號采集板，該信號采集板可與變流器6連接，用于采集和顯示變流器6在工作狀態(tài)時產(chǎn)生的電氣數(shù)據(jù)。
[0031]進(jìn)一步地，如圖2所示，本實施例給出了整流系統(tǒng)3的一種具體結(jié)構(gòu)的實現(xiàn)方式。該整流系統(tǒng)3可包括:依次連接的熔斷器31、主控開關(guān)32和整流電路33以及與整流電路33并聯(lián)的支撐電容組34;整流電路33的直流電壓輸出端與待測變流器6的直流母線端連接。
[0032]其中，熔斷器31與變壓器2連接，用于保護(hù)后續(xù)電路單元;主控開關(guān)32用于控制整個整流系統(tǒng)3的工作狀態(tài)，進(jìn)而控制被測的變流器6的上電工作狀態(tài);整流電路33由三組并聯(lián)的整流二極管構(gòu)成，每組整流二極管的中點連接一相交流電壓端;在整流電路33兩端還并聯(lián)有支撐電容組34，用于對直流母線上的電壓進(jìn)行儲能和放電。
[0033]進(jìn)一步地，在上述整流系統(tǒng)3中還包括:并聯(lián)在主控開關(guān)32兩端的充電電路35以及并聯(lián)在整流電路33兩端的放電電路36。其中，充電電路35包括相互串聯(lián)的第二電磁開關(guān)部1K2和充電電阻Rl;放電電路36包括相互串聯(lián)的第四電磁開關(guān)部1K4和放電電阻R2。
[0034]具體地，在執(zhí)行啟動變流器6上電前，可先通過閉合第二電磁開關(guān)部1K2、斷開主控開關(guān)32、斷開第四電磁開關(guān)部1K4，通過充電電阻Rl向支撐電容組34充電，待充電完成后斷開第二電磁開關(guān)部1K2，閉合主控開關(guān)32，向變流器6提供母線電壓，變流器6上電，整個測試過程開始;在執(zhí)行斷開變流器6供電，停止變流器6工作時，可通過閉合第四電磁開關(guān)部1K4、斷開主控開關(guān)32、斷開第二電磁開關(guān)部1K2，通過放電電阻R2將支撐電容組34進(jìn)行放電，待放電完成后，整個測試過程停止。
[0035]本實用新型提供的變流器檢測平臺，通過搭建還原適用于變流器工作狀態(tài)環(huán)境的檢測平臺，還原再現(xiàn)變流器的工作場景，然后在變流器處在工作狀態(tài)的情況下對其電氣性能和工作性能進(jìn)行檢測，從而完成對功率變流器的測試過程。
[0036]實施例二
[0037]圖3為本實用新型實施例提供的變流器檢測平臺又一個結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，在上述實施例的基礎(chǔ)上，該變流器檢測平臺的還包括:彼此連接的電壓變送器7和直流電壓表8，電壓變送器7和直流電壓表8還分別與電網(wǎng)相連，電壓變送器7還與整流系統(tǒng)3的直流電壓輸出端相連，用于監(jiān)測直流電壓輸出端的直流電壓，并發(fā)送至直流電壓表8進(jìn)行顯示。由于針對直流母線的電壓的采集及顯示分別采用了電壓變送器7和直流電壓表8來分別完成，實現(xiàn)了很好的隔離，如此檢測人員在觀測