低壓電器諧波抗干擾綜合試驗(yàn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于低壓電器中諧波抗干擾性能測(cè)試的綜合性試驗(yàn)裝置，具體地說是一種低壓電器諧波抗干擾綜合試驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著低壓電網(wǎng)中大量非線性諧波負(fù)載的使用，低壓電網(wǎng)中的諧波污染愈加嚴(yán)重，威脅到低壓電器的安全穩(wěn)定運(yùn)行，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求有抑制諧波或?yàn)V波功能的低壓成套無功功率補(bǔ)償裝置需進(jìn)行相關(guān)的功能驗(yàn)證，要求帶有電子過電流保護(hù)的低壓斷路器需通過諧波電流抗擾度試驗(yàn)。GB/T 15576-2008對(duì)抑制諧波或?yàn)V波功能驗(yàn)證試驗(yàn)的要求如下:
[0003]試驗(yàn)在有諧波源的條件下進(jìn)行，諧波源為有諧波產(chǎn)生的用電系統(tǒng)，也可以是有諧波產(chǎn)生的諧波發(fā)生設(shè)備。諧波源-及其參數(shù)可與制造商協(xié)商確定，分別檢測(cè)并記錄抑制諧波或?yàn)V波功能單元投入運(yùn)行之前及抑制諧波功能單元或?yàn)V波功能單元投入運(yùn)行之后的諧波電壓值或/和諧波電流值。抑制諧波功能單元或?yàn)V波功能單元投入運(yùn)行之后的諧波電壓值或/和諧波電流值應(yīng)符合GB η 14549-1993中公用電網(wǎng)諧波電壓(相電壓)限值的規(guī)定及公用電網(wǎng)諧波電流允許值的規(guī)定。
[0004]有抑制諧波功能的裝置，應(yīng)根據(jù)裝置提供的抑制諧波技術(shù)參數(shù)，通以適量諧波以驗(yàn)證裝置的抑制諧波功能單元工作正常，裝置投入后系統(tǒng)的諧波電流含量不應(yīng)增加，有濾波功能的裝置，應(yīng)根據(jù)裝置提供濾諧波技術(shù)參數(shù)，通以適量諧波以驗(yàn)證裝置的濾波單元通電正常工作，裝置投入后系統(tǒng)的電流諧波含量至少應(yīng)減少到規(guī)定值的50%。
[0005]試驗(yàn)電流波形應(yīng)由下列兩種方案之一組成:
[0006]——方案a):依次采用二種波形:
[0007]由基波和3次諧波構(gòu)成的波形；
[0008]由基波和5次諧波構(gòu)成的波形；
[0009]3次諧波和峰值系數(shù)試驗(yàn):
[0010]72%基波分量彡3次諧波彡88%基波分量；
[0011]峰值系數(shù):2.0±0.2;
[0012]5次諧波和峰值系數(shù)試驗(yàn):
[0013]45%基波分量< 5次諧波< 55%基波分量；
[0014]峰值系數(shù):1.9±0.2;
[0015]——方案b ):由基波和3次、5次和7次諧波分量組成的波形。
[0016]對(duì)每個(gè)周期，試驗(yàn)電流由二個(gè)相等而極性相反的半波構(gòu)成，規(guī)定如下:
[0017]電流導(dǎo)通時(shí)間，對(duì)每半波為彡21%周期；
[0018]峰值系數(shù):彡2.1;
[0019]3次諧波>60%基波分量；
[0020]5次諧波>14%基波分量；
[0021 ] 7次諧波>7%基波分量。
[0022]驗(yàn)證誤脫扣抗擾度試驗(yàn)(0.9倍電流整定值)的持續(xù)時(shí)間應(yīng)為相應(yīng)于二倍電流整定值的脫扣時(shí)間的10倍。
[0023]現(xiàn)有技術(shù)中各低壓電器生產(chǎn)企業(yè)和檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室沒有同時(shí)滿足上述兩種試驗(yàn)要求的帶有諧波自濾除功能的綜合試驗(yàn)裝置，檢測(cè)不方便，設(shè)備成本也非常高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0024]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性好、諧波污染少且能夠同時(shí)滿足兩種試驗(yàn)要求的低壓電器諧波抗干擾綜合試驗(yàn)裝置。
[0025]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的低壓電器諧波抗干擾綜合試驗(yàn)裝置，包括沖擊變壓器、晶閘管諧波發(fā)生電路、多磁路變壓調(diào)節(jié)裝置、諧波發(fā)生/有源濾波組合模塊以及用于測(cè)試斷路器的一號(hào)測(cè)試位和用于測(cè)試帶抑制諧波或?yàn)V波功能的低壓無功補(bǔ)償裝置的二號(hào)測(cè)試位，晶閘管諧波發(fā)生電路、諧波發(fā)生/有源濾波組合模塊和二號(hào)測(cè)試位并聯(lián)連接在的沖擊變壓器的輸出端，多磁路變壓調(diào)節(jié)裝置連接在晶閘管諧波發(fā)生電路的輸出端，一號(hào)測(cè)試位連接在多磁路變壓調(diào)節(jié)裝置的輸出端，斷路器安裝在一號(hào)測(cè)試位上，晶閘管諧波發(fā)生電路上具有能夠向晶閘管諧波發(fā)生電路輸入第一諧波要求指令的第一控制指令輸入端，所述一號(hào)測(cè)試位的輸出端具有能夠檢測(cè)一號(hào)測(cè)試位輸出端諧波信號(hào)的第一諧波檢測(cè)部分，第一諧波檢測(cè)部分能夠向晶閘管諧波發(fā)生電路輸入所檢測(cè)的信號(hào)，帶抑制諧波或?yàn)V波功能的低壓無功補(bǔ)償裝置安裝在二號(hào)測(cè)試位上，諧波發(fā)生/有源濾波組合模塊上具有能夠向諧波發(fā)生/有源濾波組合模塊輸入第二諧波要求指令的第二控制指令輸入端，二號(hào)測(cè)試位的輸入端具有能夠檢測(cè)二號(hào)測(cè)試位輸入端諧波信號(hào)的第二諧波檢測(cè)部分，第二諧波檢測(cè)部分能夠向諧波發(fā)生/有源濾波組合模塊輸入所檢測(cè)的信號(hào)。
[0026]所述晶閘管諧波發(fā)生電路包括三相反并聯(lián)晶閘管以及與三相反并聯(lián)晶閘管連接的諧波控制和驅(qū)動(dòng)電路，所述三相反并聯(lián)晶閘管連接在沖擊變壓器的輸出端，所述諧波控制和驅(qū)動(dòng)電路能夠根據(jù)第一諧波要求指令和一號(hào)測(cè)試位輸出端諧波信號(hào)驅(qū)動(dòng)三相反并聯(lián)晶閘管。
[0027]所述諧波發(fā)生/有源濾波組合模塊包括第一諧波發(fā)生/有源濾波模塊、第二諧波發(fā)生/有源濾波模塊以及與第一諧波發(fā)生/有源濾波模塊和第二諧波發(fā)生/有源濾波模塊連接的人機(jī)界面與控制系統(tǒng)，所述人機(jī)界面與控制系統(tǒng)能夠根據(jù)第二諧波要求指令和二號(hào)測(cè)試位輸入端諧波信號(hào)控制第一諧波發(fā)生/有源濾波模塊和第二諧波發(fā)生/有源濾波模塊。
[0028]所述第一諧波發(fā)生/有源濾波模塊和第二諧波發(fā)生/有源濾波模塊的結(jié)構(gòu)相同，第一諧波發(fā)生/有源濾波模塊和第二諧波發(fā)生/有源濾波模塊分別包括有連接在沖擊變壓器輸入端的諧波發(fā)生/有源濾波主電路以及連接在沖擊變壓器輸入端上且位于諧波發(fā)生/有源濾波主電路前端的系統(tǒng)電壓檢測(cè)和輸出諧波電流檢測(cè)單元，所述諧波發(fā)生/有源濾波主電路包括絕緣柵雙極型晶體管電路、驅(qū)動(dòng)電路和直流母線電壓檢測(cè)電路，所述驅(qū)動(dòng)電路和直流母線電壓檢測(cè)電路連接有接口與控制電路，所述接口與控制電路與人機(jī)界面與控制系統(tǒng)連接。
[0029]采用上述的結(jié)構(gòu)后，沖擊變壓器輸出試驗(yàn)電壓，連接在沖擊變壓器輸出端的晶閘管諧波發(fā)生電路產(chǎn)生諧波電流，經(jīng)多磁路變壓調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行諧波電流放大，產(chǎn)生滿足GB14048.2-2008標(biāo)準(zhǔn)要求的諧波抗擾度試驗(yàn)電流作用于安裝在一號(hào)測(cè)試位的斷路器上；諧波發(fā)生/有源濾波組合模塊具有諧波發(fā)生和有源濾波兩種工作狀態(tài)，當(dāng)諧波發(fā)生/有源濾波組合模塊工作在諧波發(fā)生狀態(tài)時(shí)，可產(chǎn)生2~50次中的任意諧波作用于安裝在二號(hào)測(cè)試位的帶抑制諧波或?yàn)V波功能的低壓無功補(bǔ)償裝置上，滿足GB/T 15576-2008對(duì)抑制諧波或?yàn)V波功能驗(yàn)證試驗(yàn)的要求，由此，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了低壓成套無功功率補(bǔ)償裝置的抑制諧波或?yàn)V波功能驗(yàn)證和低壓斷路器諧波電流抗擾度試驗(yàn)，同時(shí)滿足了兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)試驗(yàn)的要求，并且當(dāng)單獨(dú)進(jìn)行斷路器的諧波抗擾度試驗(yàn)時(shí)，諧波發(fā)生/有源濾波組合模塊工作在有源濾波狀態(tài)，可以濾除晶閘管諧波發(fā)生電路工作時(shí)輸入沖擊變壓器輸出端的諧波，減小了試驗(yàn)對(duì)沖擊變壓器的危害，其構(gòu)造新穎，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)施容易，可靠性好，諧波污染少，易于模塊化擴(kuò)展，具有良好的實(shí)用性和較大的市場(chǎng)潛力。
【附圖說明】
[0030]圖1為本實(shí)用新型低壓電器諧波抗干擾綜合試驗(yàn)裝置的原理框圖；
[0031]圖2為本實(shí)用新型中晶閘管諧波發(fā)生模塊的電路原理圖；
[0032]圖3為本實(shí)用新型中多磁路變壓調(diào)節(jié)裝置的簡(jiǎn)圖；
[0033]圖4為本實(shí)用新型中諧波發(fā)生/有源濾波組合模塊的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】，對(duì)本實(shí)用新型的低壓電器諧波抗干擾綜合試驗(yàn)裝置作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0035]如圖1所示，本實(shí)用新型低壓電器諧波抗干擾綜合試驗(yàn)裝置，包括沖擊變壓器、晶閘管諧波發(fā)生電路、多磁路變壓調(diào)節(jié)裝置、諧波發(fā)生/有源濾波組合模塊以及用于測(cè)試斷路器的一號(hào)測(cè)試位和用于測(cè)試帶抑制諧波或?yàn)V波功能的低壓無功補(bǔ)償裝置的二號(hào)測(cè)試位；所說的沖擊變壓器用于提供合適的試驗(yàn)電壓，所說的晶閘管諧波發(fā)生電路、諧波發(fā)生/有源濾波組合