專利名稱：高低壓組合電站負(fù)載測(cè)試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種測(cè)試電源的負(fù)載測(cè)試裝置，尤其是一種具有高低壓組合電站負(fù)載測(cè)試裝置。
技術(shù)背景在海洋石油平臺(tái)中，經(jīng)常需要對(duì)海洋石油平臺(tái)中新裝或者大修后的發(fā)電機(jī)的負(fù)載能力進(jìn)行測(cè)試。傳統(tǒng)的負(fù)載測(cè)試裝置采用變壓器與負(fù)載設(shè)備組合進(jìn)行測(cè)試，由于有功大功率器件沒有高壓器件，因此負(fù)載裝備一般采用低壓設(shè)備，通過(guò)配置具有高壓抽頭的變壓器進(jìn)行變壓，實(shí)現(xiàn)不同電制發(fā)電機(jī)的測(cè)試。由于一般的中心平臺(tái)高壓發(fā)電機(jī)單機(jī)容量較大，按傳統(tǒng)方式配備的負(fù)載設(shè)備需要配備同等容量的變壓器，一方面導(dǎo)致負(fù)載測(cè)試設(shè)備笨重、測(cè)試設(shè)備投資大；另外一方面采用的變壓器會(huì)對(duì)測(cè)試環(huán)境產(chǎn)生大量合閘激磁涌流沖擊，導(dǎo)致發(fā)電機(jī)保護(hù)裝置的誤動(dòng)作。而且，海洋石油平臺(tái)中使用的發(fā)電機(jī)輸出的電制較多，有10. 5kV、6kV、4. 16kV等高低壓電制，為了適用發(fā)電機(jī)的高低壓電制，時(shí)常需要根據(jù)電制要求準(zhǔn)備多個(gè)負(fù)載測(cè)試裝置，造成大量的浪費(fèi)。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的是要提供一種適應(yīng)高低壓電制的、成本低廉的高低壓組合電站負(fù)載測(cè)試裝置。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所述的高低壓組合電站負(fù)載測(cè)試裝置采用的技術(shù)方案如下一種高低壓組合電站負(fù)載測(cè)試裝置，包括一切換箱和至少一組功率電阻組，每組功率電阻組包含若干相互串聯(lián)的第一電阻、若干相互串聯(lián)的第二電阻和若干相互串聯(lián)的第三電阻，所述切換箱設(shè)有第一輸入端和第一輸出端，第二輸入端和第二輸出端，第三輸入端和第三輸出端；所述串聯(lián)的第一電阻的首端與測(cè)試電源的第一相連接，末端與第二輸入端連接；該串聯(lián)的第二電阻首端與測(cè)試電源的第二相連接，末端與第三輸出端連接；該串聯(lián)的第三電阻首端與測(cè)試電源的第三相連接，末端與所述第一輸出端連接；所述第一輸入端、第二輸入端和第三輸入端分別與測(cè)試電源的第一相、第二相和第三相連接。具體的，該第一電阻、第二電阻和第三電阻可以使消耗有功功率的功率電阻或者消耗無(wú)功功率的電抗器。優(yōu)選的，至少兩組功率電阻，所述每組功率電阻的中與測(cè)試電源相同相連接的電阻之間的間距小于與測(cè)試電源的不同相連接的電阻之間的間距。進(jìn)一步，還包括一開關(guān)，所述開關(guān)設(shè)于所述測(cè)試電源與所述功率電阻組之間，用于開啟/斷開所述功率電阻組與測(cè)試電源的連接。具體的，所述開關(guān)為高壓真空接觸器。進(jìn)一步，還包括一控制器，用于控制所述開關(guān)的開啟/斷開。[0012]優(yōu)選的，該測(cè)試裝置中采用高壓電線連接。在上述優(yōu)選實(shí)施方式中，所述第一電阻、第二電阻和第三電阻采用高壓絕緣板支撐。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型所述的測(cè)試裝置通過(guò)切換箱對(duì)功率電阻組的連接方式進(jìn)行切換來(lái)適應(yīng)測(cè)試電源的高低壓變換，不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉，而且能夠適應(yīng)測(cè)試電源的多電制要求；其次，通過(guò)串聯(lián)若干功率電阻對(duì)高壓進(jìn)行分壓即可對(duì)高壓測(cè)試電源進(jìn)行測(cè)試，無(wú)需增加變壓器，有效的降低了負(fù)載測(cè)試裝置的成本，避免變壓器對(duì)測(cè)試環(huán)境產(chǎn)生合閘激磁涌流沖擊。為了充分地了解本實(shí)用新型的目的、特征和效果，以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說(shuō)明。

圖I是本實(shí)用新型所述測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是分壓電阻通過(guò)高壓絕緣板安裝的示意圖；圖中I-切換箱；11_第一輸入端；12_第一輸出端；13_第二輸入端；14_第二輸出端；15-第三輸入端；16_第三輸出端；2_功率電阻組；21_第一電阻；22_第二電阻；23_第三電阻；3-測(cè)試電源；31_第一相；32_第二相；33_第三相；4_開關(guān)；5_控制器；6_高壓絕緣板。
具體實(shí)施方式
如圖I和圖2所不,一種高低壓組合電站負(fù)載測(cè)試裝置,包括切換箱I和至少一組功率電阻組2，該切換箱I和功率電阻組2與測(cè)試電源3連接，功率電阻組2通過(guò)切換箱I改變電路連接結(jié)構(gòu)，對(duì)測(cè)試電源3進(jìn)行測(cè)試，其中功率電阻組2中的電阻可以為消耗有功功率的功率電阻或者消耗無(wú)功功率的電抗器，測(cè)試電源3可以為待測(cè)試的高壓發(fā)電機(jī)。切換箱I上設(shè)有第一輸入端11和第一輸出端12、第二輸入端13和第二輸出端14,以及第三輸入端15和第三輸出端16,其中第一輸入端11、第二輸入端13和第三輸入端15分別與待測(cè)電源3的第一相31、第二相32和第三相33連接。使用時(shí)，可以根據(jù)測(cè)試需要將第一輸入端11和第一輸入端12連接，第二輸入端13和第二輸出端14連接,第三輸入端15與第三輸出端16連接，或者將第一輸出端12、第二輸出端14以及第三輸出端16連接在一起。功率電阻組2中包括若干相互串聯(lián)的第一電阻21、若干相互串聯(lián)的第二電阻22和若干相互串聯(lián)的第三電阻23，各組串聯(lián)電阻的數(shù)量需要根據(jù)實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行確定，如測(cè)試電源3的相電壓為6kV，每個(gè)功率電阻組2中的電阻的耐壓為400V，則每相需要串聯(lián)6000/400=15個(gè)電阻。該第一電阻21 —端與測(cè)試電源3的第一相31連接,另外一端與第二輸入端14連接；該第二電阻22 —端與測(cè)試電源3的第二相32連接，另外一端與第三輸出端16連接；該第三電阻23 —端與測(cè)試電源3的第三相33連接，另外一端與所述第一輸出端12連接。在實(shí)際應(yīng)用中，功率電阻組2的數(shù)量可以根據(jù)實(shí)際需要確定，各功率電阻組2相互并聯(lián)。例如，可以將功率電阻組2中的電阻采用消耗有功功率功率電阻七組，其消耗的總功率設(shè)置分別為100kW、100kW、200kW、400kW、600kW、800kW、800kW，以及消耗無(wú)功功率的電抗器六組，分別為 100kVAR、100kVAR、200kVAR、400kVAR、600kVAR、800kVAR。根據(jù)測(cè)試的需要通過(guò)控制器5控制所述開關(guān)6的開啟或者閉合就能得到最小分辨率為IOOkW或者IOOkVAR以上，最大容量為3000kW的有功率和2200kVAR的無(wú)功功率，實(shí)現(xiàn)電源相應(yīng)功率的負(fù)載測(cè)試。為了提高測(cè)試裝置的安全性能，對(duì)功率電阻組2中的第一電阻21、第二電阻22和第三電阻23均采用高壓絕緣板6支撐，以提高功率電阻組2中的電阻對(duì)地的絕緣性能。功率電阻組2中的電阻通過(guò)高壓絕緣支撐板6固定，實(shí)現(xiàn)功率管外殼對(duì)地絕緣，從而保證了功率電阻的絕緣強(qiáng)度。 優(yōu)選的，如果測(cè)試裝置中采用多組功率電阻組2，可以對(duì)該多組功率電阻組2采用分相絕緣模式進(jìn)行設(shè)計(jì)布局，同一相負(fù)載功率電阻集中設(shè)置在一起，不同相間加大安全間距的布局設(shè)計(jì)方法，這樣就保證了相間的絕緣安全。本實(shí)施例中采用了兩組功率電阻組2，將這兩組功率電阻組2的第一電阻21放置在一起，第二電阻22放置在一起，以及第三電阻23放置在一起，其中各功率電阻組2的第一電阻21之間的距離小于第一電阻22或第二電阻23之間的距離。對(duì)第二電阻22和第三電阻23也采用相同的布局方式設(shè)置。為了提高測(cè)試裝置的安全性能，該測(cè)試裝置還包括一控制器5和若干開關(guān)4，開關(guān)4設(shè)于每組功率電阻組2與測(cè)試電源3之間，用于開啟/斷開功率電阻組2與測(cè)試電源3之間的連接。優(yōu)選的，開關(guān)4采用高壓真空接觸器，并且該測(cè)試裝置中的連接用導(dǎo)線均采用高壓電線連接。使用時(shí)，將第一輸出端12、第二輸出端14以及第三輸出端16連接在一起，使功率電阻組2中的第一電阻21、第二電阻22和第三電阻23構(gòu)成星型連接。將第一輸入端11和第一輸入端12連接，第二輸入端13和第二輸出端14連接,第三輸入端15與第三輸出端16連接使得功率電阻組2中的第一電阻21、第二電阻22和第三電阻23構(gòu)成三角形連接。三角形連接形式下，功率電阻組2上每個(gè)電阻的工作電壓分別為線電壓U1，其上消耗的功率為P1 ;在星形連接形式下，功率電阻組2上每個(gè)電阻的工作電壓為相電壓U2。按照電工理論，U2 = U1A/!,而功率直接與功率電阻上的工作電壓的平方成正比，因此星型連接形式下的功率電阻組2上消耗的功率P2為P2 = 3* — = -*3* — = ^-=I=P1;
R 3R 3所以，相比較于三角形連接，在星形連接下功率電阻組2上得功率變小了。如果在星形連接形式下，將測(cè)試電源電壓提高VI倍，則功率電阻組2在星形連接下消耗的功率與三角形連接形式下消耗的功率一致，因此，也就實(shí)現(xiàn)了兩級(jí)不同電源電壓的測(cè)試能力。如果功率電阻組2中電阻的額定電壓為400伏，在三角形連接下，功率電阻組2的第一電阻21、第二電阻22和第三電阻23上的電壓為400伏；而在星形連接狀態(tài)下，如果功率電阻組2的第一電阻21、第二電阻22和第三電阻23上的電壓為400伏，則測(cè)試電源的電壓為400V* VI 690V。因此當(dāng)測(cè)試電源3為600V時(shí)，通過(guò)切換箱I將功率電阻2轉(zhuǎn)換到星形連接，功率電阻組2上的功率與電壓的平方成正比，因此，在600V的測(cè)試模式下可以達(dá)到設(shè)計(jì)容量的75%進(jìn)行測(cè)試。在高壓狀態(tài)下，采用分壓電阻組5降低功率電阻組2上的電壓，通過(guò)分級(jí)絕緣和串聯(lián)分壓的方式構(gòu)建的測(cè)試負(fù)載設(shè)備，能夠直接作為高壓負(fù)載，應(yīng)用于高壓測(cè)試電源的測(cè)試。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型所述的測(cè)試裝置通過(guò)切換箱對(duì)負(fù)載電阻的連接方式進(jìn)行切換來(lái)適應(yīng)測(cè)試電源的高低壓變換，不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉，而且能夠適應(yīng)測(cè)試電源的多電制要求；其次，通過(guò)功率電阻組中采用若干功率電阻進(jìn)行串聯(lián)分壓，無(wú)需變壓器即可進(jìn)行高壓測(cè)試，有效的降低了負(fù)載測(cè)試裝置的成本，避免變壓器對(duì)測(cè)試環(huán)境產(chǎn)生合閘激磁涌流沖擊。 以上詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的較佳具體實(shí)施例，應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)無(wú)需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本實(shí)用新型的構(gòu)思做出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本實(shí)用新型構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上通過(guò)邏輯分析、推理或者根據(jù)有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，均應(yīng)該在由本權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍之中。
權(quán)利要求1.一種高低壓組合電站負(fù)載測(cè)試裝置，其特征在于，包括一切換箱和至少一組功率電阻組，每組功率電阻組包含若干相互串聯(lián)的第一電阻、若干相互串聯(lián)的第二電阻和若干相互串聯(lián)的第三電阻，所述切換箱設(shè)有第一輸入端和第一輸出端，第二輸入端和第二輸出端，第三輸入端和第三輸出端； 所述串聯(lián)的第一電阻的首端與測(cè)試電源的第一相連接，末端與第二輸入端連接；該串聯(lián)的第二電阻首端與測(cè)試電源的第二相連接，末端與第三輸出端連接；該串聯(lián)的第三電阻首端與測(cè)試電源的第三相連接，末端與所述第一輸出端連接；所述第一輸入端、第二輸入端和第三輸入端分別與測(cè)試電源的第一相、第二相和第三相連接。
2.如權(quán)利要求I所述的測(cè)試裝置，其特征在于，至少兩組功率電阻，所述每組功率電阻的中與測(cè)試電源相同相連接的電阻之間的間距小于與測(cè)試電源的不同相連接的電阻之間的間距。
3.如權(quán)利要求2所述的測(cè)試裝置，其特征在于，還包括一開關(guān)，所述開關(guān)設(shè)于所述測(cè)試電源與所述功率電阻組之間，用于開啟/斷開所述功率電阻組與測(cè)試電源的連接。
4.如權(quán)利要求3所述的測(cè)試裝置，其特征在于，所述開關(guān)為高壓真空接觸器。
5.如權(quán)利要求4所述的測(cè)試裝置，其特征在于，還包括一控制器，用于控制所述開關(guān)的開啟/斷開。
6.如權(quán)利要求5所述的測(cè)試裝置，其特征在于，該測(cè)試裝置中采用高壓電線連接。
7.如權(quán)利要求I至6任一項(xiàng)所述的測(cè)試裝置，其特征在于，所述第一電阻、第二電阻和第三電阻采用高壓絕緣板支撐。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種高低壓組合電站負(fù)載測(cè)試裝置，包括一切換箱和至少一組功率電阻組，每組功率電阻組包含第一電阻、第二電阻和第三電阻，所述切換箱設(shè)有第一輸入端和第一輸出端，第二輸入端和第二輸出端，第三輸入端和第三輸出端，該切換箱和功率電阻組與測(cè)試電源連接，功率電阻組通過(guò)切換箱改變電路連接對(duì)測(cè)試電源進(jìn)行測(cè)試。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本測(cè)試裝置通過(guò)切換箱對(duì)負(fù)載電阻的連接方式進(jìn)行切換來(lái)適應(yīng)測(cè)試電源的高低壓變換，能夠適應(yīng)測(cè)試電源的多電制要求。
文檔編號(hào)G01R31/34GK202522681SQ201220061568
公開日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2012年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月23日
發(fā)明者何貴友, 吳成平, 唐運(yùn)中, 徐唐榮, 邱中平, 陳賢建, 顏志琦 申請(qǐng)人:中國(guó)海洋石油總公司, 中海油能源發(fā)展股份有限公司, 湛江南海西部石油合眾近海建設(shè)有限公司