一種可回饋電能的短路模擬裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種可回饋電能的短路模擬裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]短路保護(hù)是各類電路中最關(guān)鍵的保護(hù)之一，當(dāng)電路系統(tǒng)出現(xiàn)短路故障時(shí)，短路保護(hù)電路能否快速及時(shí)地啟動(dòng)保護(hù)，短路故障排除后，系統(tǒng)能否自動(dòng)解除保護(hù)狀態(tài)，是評(píng)價(jià)系統(tǒng)可靠性、安全性和智能性的關(guān)鍵因素，通常為了驗(yàn)證電路系統(tǒng)的短路保護(hù)功能，會(huì)采用短路模擬裝置對(duì)電路系統(tǒng)的負(fù)載短路故障進(jìn)行模擬。
[0003]另一方面，隨著科技的發(fā)展，能源危機(jī)已經(jīng)成為全人類面對(duì)的共同問題，節(jié)能減排成為了大家的共識(shí)，而現(xiàn)有的短路模擬裝置由于沒有電能回饋功能，對(duì)負(fù)載模擬短路時(shí)產(chǎn)生的大量電能無法重復(fù)利用，只能任其自行消耗掉，與當(dāng)前建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的理念相悖，造成能源的浪費(fèi)，同時(shí)，負(fù)載模擬短路產(chǎn)生的大電流還會(huì)導(dǎo)致電路電源端跳閘，當(dāng)短路故障消失后，電路系統(tǒng)無法自動(dòng)恢復(fù)正常工作。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種能夠?qū)⒇?fù)載模擬短路產(chǎn)生的電能重新并入電網(wǎng)且不會(huì)導(dǎo)致電路電源端跳閘的短路模擬裝置。
[0005]本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0006]一種可回饋電能的短路模擬裝置，包括短路模擬電路、電能回饋電路和控制裝置，短路模擬電路包括三相供電線路、連接在三相供電線路的兩火線之間和/或火線與零線之間的短接線路，短接線路包括相互串聯(lián)的小阻值電阻和控制開關(guān)；電能回饋電路包括與三相供電線路通過變壓器連接的三相回饋線路、連接三相回饋線路用于將交流電轉(zhuǎn)化成直流電的第一逆變器、與第一逆變器輸出端連接用于將直流電轉(zhuǎn)化成交流電并饋入電網(wǎng)的第二逆變器;控制裝置分別與控制開關(guān)、第一、第二逆變器連接;小阻值電阻使短路電流主要通過火線向三相回饋線路輸送。
[0007]進(jìn)一步的，所述第二逆變器輸出端與電網(wǎng)之間設(shè)置有升壓模塊。
[0008]進(jìn)一步的，所述控制裝置包括分別與控制開關(guān)、第一逆變器連接的第一處理器、與第二逆變器連接的第二處理器，所述控制開關(guān)為程控開關(guān)，第一處理器通過程控器與各程控開關(guān)連接以控制各程控開關(guān)的動(dòng)作。
[0009]進(jìn)一步的，所述控制裝置還包括與第一、第二處理器連接的主處理器，所述第一、第二處理器為數(shù)字信號(hào)處理器，所述主處理器為可編程控制器。
[0010]進(jìn)一步的，所述三相供電線路為三角形接法，所述三相回饋線路為星形接法。
[0011 ] 進(jìn)一步的，所述小阻值電阻的阻值為lkw_8kw。
[0012]進(jìn)一步的，所述升壓模塊包括將第二逆變器輸出的交流電壓升壓至與電網(wǎng)電壓相同的變壓器。
[0013]進(jìn)一步的，還包括與控制裝置連接的可輸入短路模擬參數(shù)及顯示短路狀態(tài)的液晶觸摸屏。
[0014]進(jìn)一步的，所述電能回饋電路還包括設(shè)置在三相回饋電路各火線上的三個(gè)電流互感器，所述三個(gè)電流互感器均與第一處理器連接，用于采集三相回饋電路各火線的電流并將該電流信號(hào)經(jīng)第一處理器反饋至主處理器。
[0015]進(jìn)一步的，第一處理器與三相供電線路各火線相連，用于采集三相供電線路相間電壓并反饋至主處理器。
[0016]本實(shí)用新型具有如下有益效果:
[0017]本實(shí)用新型的短路模擬電路能夠模擬負(fù)載相間短路及接地短路，且通過電能回饋電路將負(fù)載模擬短路時(shí)產(chǎn)生的電能重新并入電網(wǎng)，達(dá)到節(jié)能的目的，同時(shí)能夠避免短路產(chǎn)生的大電流導(dǎo)致電路電源端跳閘從而影響系統(tǒng)正常工作的情況。
【附圖說明】
[0018]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0019]圖1為本實(shí)用新型的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]如圖1所示，本實(shí)用新型包括短路模擬電路1、電能回饋電路2、控制裝置3及液晶顯示屏4，短路模擬電路I包括三相供電線路、連接在三相供電線路的兩火線之間和/或火線與零線之間的短接線路11，短接線路11具體包括連接在三相供電線路的火線L1、L2之間的相互串聯(lián)的小阻值電阻Rl和控制短接線路11通斷的控制開關(guān)K1、連接在三相供電線路的火線L2、L3之間的相互串聯(lián)的小阻值電阻R2和控制短接線路11通斷的控制開關(guān)K2、連接在三相供電線路的火線L1、L3之間的相互串聯(lián)的小阻值電阻R3和控制短接線路11通斷的控制開關(guān)K3、連接在三相供電線路的火線L1、零線N之間的相互串聯(lián)的小阻值電阻R4和控制短接線路11通斷的控制開關(guān)K4、連接在三相供電線路的火線L2、零線N之間的相互串聯(lián)的小阻值電阻R5和控制短接線路11通斷的控制開關(guān)K5、連接在三相供電線路的火線L3、零線N之間的相互串聯(lián)的小阻值電阻R6和控制短接線路11通斷的控制開關(guān)K6以及分別與控制開關(guān)K1-K6連接的程控器111;電能回饋電路2包括與三相供電線路通過變壓器連接的三相回饋線路、連接三相回饋線路用于將交流電轉(zhuǎn)化成直流電的第一逆變器21、與第一逆變器21輸出端連接用于將直流電轉(zhuǎn)化成交流電并饋入電網(wǎng)的第二逆變器22、連接在第二逆變器22輸出端與電網(wǎng)之間的升壓變壓器23、設(shè)置在三相回饋線路各火線上的三個(gè)電流互感器24;控制裝置3包括分別與控制開關(guān)、第一逆變器21連接的第一處理器31、與第二逆變器22連接的第二處理器32、與第一處理器31、第二處理器32連接的主處理器33，所述控制開關(guān)為程控開關(guān)，第一處理器31通過程控器111與各程控開關(guān)連接以控制各程控開關(guān)的動(dòng)作，第一處理器31分別與三相供電線路各火線相連，用于采集三相供電線路相間電壓并反饋至主處理器33，第一處理器31還分別與三個(gè)電流互感器24相連，用于采集三相回饋線路各火線的電流并反饋至主處理器33;液晶觸摸屏4與控制裝置3連接，用于輸入短路模擬參數(shù)及顯示短路狀態(tài)。
[0021]在本實(shí)施例中，所述三相供電線路為三角形接法，所述三相回饋線路為星形接法，所述第一處理器31、第二處理器32為數(shù)字信號(hào)處理器，所述主處理器33為可編程控制器，所述小阻值電阻R1-R6的阻值為8Kw，小阻值電阻R1-R6的作用是使短路電流主要通過火線向三相回饋線路輸送。
[0022]本實(shí)用新型工作原理如下:
[0023]在液晶觸摸屏4上設(shè)置短路模擬的參數(shù)，所述參數(shù)包括故障電流值、持續(xù)時(shí)間、功率因素等，這些參數(shù)信息通過RS232通信方式傳輸至主處理器33，主處理器33將這些參數(shù)信息進(jìn)行處理后向第一處理器31、第二處理器32發(fā)出相應(yīng)指令，第一處理器31根據(jù)指令信息通過程控器111控制各控制開關(guān)的通斷以實(shí)現(xiàn)相間模擬短路或者接地模擬短路、并控制第一逆變器21將短路電流轉(zhuǎn)化成直流電，第二處理器32根據(jù)指令信息控制第二逆變器22將第一逆變器21輸出的直流電轉(zhuǎn)化為與電網(wǎng)頻率相同的交流電，升壓變壓器23將該交流電由三相四線制轉(zhuǎn)化為三相三線制，并將該三相三線制交流電的電壓值升壓為與電網(wǎng)電壓值相同后饋入電網(wǎng)，設(shè)置在三相饋電線路各火線上的電流互感器24采集各火線的電流并將該電流信號(hào)反饋至第一處理器31，第一處理器31將該電流信號(hào)及三相供電線路的相間電壓反饋至主處理器33，主處理器33將這些信號(hào)處理后發(fā)送至液晶觸摸屏4，液晶觸摸屏4根據(jù)主處理器33發(fā)送的信號(hào)可實(shí)時(shí)顯示相間模擬短路或者接地模擬短路的情況。
[0024]以上所述，僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，故不能以此限定本實(shí)用新型實(shí)施的范圍，即依本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍及說明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本實(shí)用新型專利涵蓋的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可回饋電能的短路模擬裝置，其特征在于:包括短路模擬電路、電能回饋電路和控制裝置，短路模擬電路包括三相供電線路、連接在三相供電線路的兩火線之間和/或火線與零線之間的短接線路，短接線路包括相互串聯(lián)的小阻值電阻和控制開關(guān)；電能回饋電路包括與三相供電線路通過變壓器連接的三相回饋線路、連接三相回饋線路用于將交流電轉(zhuǎn)化成直流電的第一逆變器、與第一逆變器輸出端連接用于將直流電轉(zhuǎn)化成交流電并饋入電網(wǎng)的第二逆變器;控制裝置分別與控制開關(guān)、第一、第二逆變器連接;小阻值電阻使短路電流主要通過火線向三相回饋線路輸送。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可回饋電能的短路模擬裝置，其特征在于:所述第二逆變器輸出端與電網(wǎng)之間設(shè)置有升壓模塊。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可回饋電能的短路模擬裝置，其特征在于:所述控制裝置包括分別與控制開關(guān)、第一逆變器連接的第一處理器、與第二逆變器連接的第二處理器，所述控制開關(guān)為程控開關(guān)，第一處理器通過程控器與各程控開關(guān)連接以控制各程控開關(guān)的動(dòng)作。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種可回饋電能的短路模擬裝置，其特征在于:所述控制裝置還包括與第一、第二處理器連接的主處理器，所述第一、第二處理器為數(shù)字信號(hào)處理器，所述主處理器為可編程控制器。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可回饋電能的短路模擬裝置，其特征在于:所述三相供電線路為三角形接法，所述三相回饋線路為星形接法。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可回饋電能的短路模擬裝置，其特征在于:所述小阻值電阻的阻值為I kw-8 kw。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可回饋電能的短路模擬裝置，其特征在于:所述升壓模塊包括將第二逆變器輸出的交流電壓升壓至與電網(wǎng)電壓相同的升壓變壓器。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可回饋電能的短路模擬裝置，其特征在于:還包括與控制裝置連接的可輸入短路模擬參數(shù)及顯示短路狀態(tài)的液晶觸摸屏。9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種可回饋電能的短路模擬裝置，其特征在于:所述電能回饋電路還包括設(shè)置在三相回饋電路各火線上的三個(gè)電流互感器，所述三個(gè)電流互感器均與第一處理器連接，用于采集三相回饋電路各火線的電流并將該電流信號(hào)經(jīng)第一處理器反饋至主處理器。10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種可回饋電能的短路模擬裝置，其特征在于:第一處理器與三相供電線路各火線相連，用于采集三相供電線路相間電壓并反饋至主處理器。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種可回饋電能的短路模擬裝置，包括短路模擬電路、電能回饋電路和控制裝置，短路模擬電路包括三相供電線路、連接在三相供電線路的兩火線之間和/或火線與零線之間的短接線路，短接線路包括相互串聯(lián)的小阻值電阻和控制開關(guān)；電能回饋電路包括與三相供電線路通過變壓器連接的三相回饋線路、連接三相回饋線路的第一逆變器、與第一逆變器輸出端連接的第二逆變器；控制裝置分別與控制開關(guān)、第一、第二逆變器連接；本實(shí)用新型能夠模擬負(fù)載相間短路及接地短路，且通過電能回饋電路將負(fù)載模擬短路時(shí)產(chǎn)生的電能重新并入電網(wǎng)，達(dá)到節(jié)能的目的，同時(shí)能夠避免短路產(chǎn)生的大電流導(dǎo)致電路電源端跳閘從而影響系統(tǒng)正常工作的情況。
【IPC分類】G01R31/00
【公開號(hào)】CN205301471
【申請(qǐng)?zhí)枴?br>【發(fā)明人】黃朵, 鄭國(guó)華, 柯添貴, 馮靈誠(chéng)
【申請(qǐng)人】國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司, 國(guó)家電網(wǎng)公司, 福建省電力有限公司泉州電力技能研究院
【公開日】2016年6月8日
【申請(qǐng)日】2016年1月15日