多磁路变压可调式谐波干扰装置的制造方法
多磁路变压可调式谐波干扰装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于低压电器中谐波抗干扰性能测试的低压电器检测装置，具体地说是一种多磁路变压可调式谐波干扰装置。
【背景技术】
[0002]随着低压电网中大量非线性谐波负载的使用，低压电网中的谐波污染愈加严重，威胁到低压电器的安全稳定运行，国家标准要求有抑制谐波或滤波功能的低压成套无功功率补偿装置需进行相关的功能验证，要求带有电子过电流保护的低压断路器需通过谐波电流抗扰度试验。
[0003]GB/T 15576-2008对抑制谐波或滤波功能验证试验的要求如下:
[0004]试验在有谐波源的条件下进行，谐波源为有谐波产生的用电系统，也可以是有谐波产生的谐波发生设备。谐波源及其参数可与制造商协商确定。分别检测并记录抑制谐波或滤波功能单元投入运行之前及抑制谐波功能单元或滤波功能单元投入运行之后的谐波电压值或/和谐波电流值。抑制谐波功能单元或滤波功能单元投入运行之后的谐波电压值或/和谐波电流值应符合GB /T 14549-1993中公用电网谐波电压(相电压)限值的规定及公用电网谐波电流允许值的规定。
[0005]有抑制谐波功能的装置，应根据装置提供的抑制谐波技术参数，通以适量谐波以验证装置的抑制谐波功能单元工作正常，装置投入后系统的谐波电流含量不应增加。
[0006]有滤波功能的装置，应根据装置提供滤谐波技术参数，通以适量谐波以验证装置的滤波单元通电正常工作，装置投入后系统的电流谐波含量至少应减少到规定值的50%。
[0007]GB 14048.2-2008对谐波抗扰度试验电流的要求如下:
[0008]试验电流波形应由下列两种方案之一组成:
[0009]——方案a):依次采用二种波形:
[0010]由基波和3次谐波构成的波形；
[0011 ] 由基波和5次谐波构成的波形；
[0012]3次谐波和峰值系数试验:
[0013]72%基波分量彡3次谐波彡88%基波分量；
[0014]峰值系数:2.0±0.2 ;
[0015]5次谐波和峰值系数试验:
[0016]45%基波分量彡5次谐波彡55%基波分量；
[0017]峰值系数:1.9 ±0.2 ;
[0018]——方案b ):由基波和3次、5次和7次谐波分量组成的波形。
[0019]对每个周期，试验电流由二个相等而极性相反的半波构成，规定如下:
[0020]电流导通时间，对每半波为彡21%周期；
[0021]峰值系数:彡2.1;
[0022]3次谐波>60%基波分量；
[0023]5次谐波>14%基波分量；
[0024]7次谐波>7%基波分量。
[0025]验证误脱扣抗扰度试验(0.9倍电流整定值)的持续时间应为相应于二倍电流整定值的脱扣时间的10倍。
[0026]现有技术中各低压电器生产企业和检测实验室不能同时满足上述的标准试验要求。
【发明内容】
[0027]本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、易于实现、可靠性好且能够同时满足多种实验要求的多磁路变压可调式谐波干扰装置。
[0028]本实用新型的多磁路变压可调式谐波干扰装置，包括谐波发生模块，谐波发生模块的输出端分为两路，其中一路经过与谐波发生模块连接的多磁路变压调节装置连接断路器测试位，断路器安装在测试位上，另外一路直接连接低压无功补偿测试位，低压无功补偿装置安装在低压无功补偿测试位上，还包括一个与谐波发生模块连接的谐波检测与控制电路，所述谐波检测与控制电路的输入端连接断路器测试位和低压无功补偿测试位的输出端。
[0029]所述谐波发生模块包括连接在输入端的进线电压检测电路和输出端的输出谐波检测电路，还包括依次连接在输入输出端之间的整流电路、电压采集电路和逆变电路，整流电路控制部分连接整流驱动控制电路，电压采集电路连接直流母线电压检测电路上，逆变电路的控制部分连接逆变驱动电路，所述进线电压检测电路、直流母线电压检测电路和输出谐波检测电路的输出端连接谐波检测与控制电路上，所述整流驱动控制电路和逆变驱动电路的输入端也连接到该谐波检测与控制电路上。
[0030]所述谐波检测与控制电路包括谐波电流发生控制电路和谐波电流检测电路，所述进线电压检测电路、直流母线电压检测电路和输出谐波检测电路的输出端连接谐波电流发生控制电路上，所述整流驱动控制电路和逆变驱动电路的输入端也连接到谐波电流发生控制电路上；所述断路器测试位和低压无功补偿测试位的输出端连接谐波电流检测电路上。
[0031]采用上述的结构后，谐波发生模块直接连接低压无功补偿测试位，断路器测试位通过多磁路变压调节装置连接谐波发生模块，同时设置的连接在谐波发生模块与两个回路之间的谐波检测与控制电路，谐波电流丰富，可产生基波电流和2~50次中的任意谐波电流或2~10次谐波电流的任意3种谐波电流组合；采用多磁路变压调节装置进行谐波电流放大，通过扩大磁路选择扩展谐波电流调节范围，由此，实现了低压成套无功功率补偿装置的抑制谐波或滤波功能验证和低压断路器谐波电流抗扰度试验，同时满足了标准试验的要求，其构造新颖，结构简单，实施容易，可靠性好，易于模块化扩展，具有良好的实用性和较大的市场潜力。
【附图说明】
[0032]图1为本实用新型多磁路变压可调式谐波干扰装置原理框图；
[0033]图2为本实用新型中谐波发生模块的电路原理图；
[0034]图3为本实用新型中谐波检测与控制电路的原理框图。
【具体实施方式】
[0035]下面结合附图和【具体实施方式】，对本实用新型的多磁路变压可调式谐波干扰装置作进一步详细说明。
[0036]如图所示，本实用新型的多磁路变压可调式谐波干扰装置，包括谐波发生模块，谐波发生模块的输出端分为两路，其中一路经过与谐波发生模块连接的多磁路变压调节装置连接断路器测试位1，断路器安装在测试位I上，另外一路直接连接低压无功补偿测试位2，低压无功补偿装置安装在低压无功补偿测试位2上，所说的多磁路变压调节装置由多磁路变压器和多磁路变压器调节控制柜组成，多磁路变压器调节控制柜连接于多磁路变压器，用于调节和控制多磁路变压器的接通、断开和磁路选择；多磁路变压调节装置和断路器测试位I构成如图所示的一号分支回路，低压无功补偿测试位2构成如图所示的二号分支回路，还包括一个与谐波发生模块连接的谐波检测与控制电路，谐波检测与控制电路的输入端连接断路器测试位I的输出端和低压无功补偿测试位2的输入端。
[0037]进一步地，所说的谐波发生模块包括连接在输入端的进线电压检测电路和输出端的输出谐波检测电路，还包括依次连接在输入输出端之间的整流电路、电压采集电路和逆变电路，如图2所示，谐波发生模块包括绝缘栅双极型晶体管(IGBT)整流电路和逆变电路，绝缘栅双极型晶体管(IGBT )整流电路与逆变电路相连，接受谐波电流发生控制电路给出的整流驱动电路信号，为逆变电路提供直流母线电压，逆变电路接受谐波电流发生控制电路给出的逆变驱动电路信号，输出基波和/或谐波电流，逆变电路产生基波电流和2~50次中的任意谐波电流或2~10次谐波电流的任意3种谐波电流组合；整流电路控制部分连接整流驱动控制电路，电压采集电路连接直流母线电压检测电路上，逆变电路的控制部分连接逆变驱动电路，进线电压检测电路、直流母线电压检测电路和输出谐波检测电路的输出端连接谐波检测与控制电路上，整流驱动控制电路和逆变驱动电路的输入端也连接到该谐波检测与控制电路上；谐波电流发生控制电路接受进线电压检测、直流母线电压检测和输出谐波检测信号，用以产生满足检测要求的电流；由此可见，本实用新型采用了绝缘栅双极型晶体管(IGBT)整流电路与逆变电路组成谐波发生模块，连接多磁路变压调节装置和谐波检测与控制电路，扩展了谐波电流的频次和电流值，满足了低压电器检测和调试的要求。
[0038]再进一步地，所说的谐波检测与控制电路包括谐波电流发生控制电路和谐波电流检测电路，谐波电流发生控制电路连接在谐波电流检测电路和谐波发生模块之间，进线电压检测电路、直流母线电压检测电路和输出谐波检测电路的输出端连接谐波电流发生控制电路上，整流驱动控制电路和逆变驱动电路的输入端也连接到谐波电流发生控制电路上；一号分支回路和二号分支回路连接谐波电流检测电路上，将谐波电流信息提供给谐波电流发生控制电路。
[0039]通过上述的结构设计，谐波检测与控制电路根据低压电器的谐波抗干扰性能测试要求和谐波电流信号反馈，输出控制指令到谐波发生模块，谐波发生模块输出基波和/或谐波电流分别到两条分支回路，两条分支回路不同时工作，一条分支回路经过多磁路变压器，可以进行磁路选择，适用于断路器产品的检测，另外一条分支回路不经过多磁路变压器，不可以进行磁路选择，适用于低压无功补偿装置产品的检测。
【主权项】
1.一种多磁路变压可调式谐波干扰装置，包括谐波发生模块，其特征在于:所述谐波发生模块的输出端分为两路，其中一路经过与谐波发生模块连接的多磁路变压调节装置连接断路器测试位(I)，断路器安装在测试位(I)上，另外一路直接连接低压无功补偿测试位(2)，低压无功补偿装置安装在低压无功补偿测试位(2)上，还包括一个与谐波发生模块连接的谐波检测与控制电路，所述谐波检测与控制电路的输入端连接断路器测试位(I)低压无功补偿测试位(2)的输出端。2.按照权利要求1所述的多磁路变压可调式谐波干扰装置，其特征在于:所述谐波发生模块包括连接在输入端的进线电压检测电路和输出端的输出谐波检测电路，还包括依次连接在输入输出端之间的整流电路、电压采集电路和逆变电路，整流电路控制部分连接整流驱动控制电路，电压采集电路连接直流母线电压检测电路上，逆变电路的控制部分连接逆变驱动电路，所述进线电压检测电路、直流母线电压检测电路和输出谐波检测电路的输出端连接谐波检测与控制电路上，所述整流驱动控制电路和逆变驱动电路的输入端也连接到该谐波检测与控制电路上。3.按照权利要求2所述的多磁路变压可调式谐波干扰装置，其特征在于:所述谐波检测与控制电路包括谐波电流发生控制电路和谐波电流检测电路，所述进线电压检测电路、直流母线电压检测电路和输出谐波检测电路的输出端连接谐波电流发生控制电路上，所述整流驱动控制电路和逆变驱动电路的输入端也连接到谐波电流发生控制电路上；所述断路器测试位(I)和低压无功补偿测试位(2)的输出端连接谐波电流检测电路上。
【专利摘要】本实用新型公开了一种多磁路变压可调式谐波干扰装置。它包括谐波发生模块，谐波发生模块的输出端分为两路，其中一路经过与谐波发生模块连接的多磁路变压调节装置连接断路器测试位，断路器安装在测试位上，另外一路直接连接低压无功补偿测试位，低压无功补偿装置安装在低压无功补偿测试位上，还包括一个与谐波发生模块连接的谐波检测与控制电路，谐波检测与控制电路连接断路器测试位和低压无功补偿测试位的输出端。采用上述的结构后，实现了无功功率补偿装置的抑制谐波或滤波功能验证和低压断路器谐波电流抗扰度试验，满足了标准试验的要求，其构造新颖，结构简单，实施容易，可靠性好，易于模块化扩展，具有良好的实用性和较大的市场潜力。
【IPC分类】G01R1/20
【公开号】CN204649796
【申请号】CN201520342507
【发明人】丁志东, 滕成龙, 周爱国, 崔维峰, 孙平辉, 尹郭靖, 潘宁俊, 董雪礼, 朱春宝, 潘宝川
【申请人】镇江市产品质量监督检验中心
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年5月25日
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于低压电器中谐波抗干扰性能测试的低压电器检测装置，具体地说是一种多磁路变压可调式谐波干扰装置。
【背景技术】
[0002]随着低压电网中大量非线性谐波负载的使用，低压电网中的谐波污染愈加严重，威胁到低压电器的安全稳定运行，国家标准要求有抑制谐波或滤波功能的低压成套无功功率补偿装置需进行相关的功能验证，要求带有电子过电流保护的低压断路器需通过谐波电流抗扰度试验。
[0003]GB/T 15576-2008对抑制谐波或滤波功能验证试验的要求如下:
[0004]试验在有谐波源的条件下进行，谐波源为有谐波产生的用电系统，也可以是有谐波产生的谐波发生设备。谐波源及其参数可与制造商协商确定。分别检测并记录抑制谐波或滤波功能单元投入运行之前及抑制谐波功能单元或滤波功能单元投入运行之后的谐波电压值或/和谐波电流值。抑制谐波功能单元或滤波功能单元投入运行之后的谐波电压值或/和谐波电流值应符合GB /T 14549-1993中公用电网谐波电压(相电压)限值的规定及公用电网谐波电流允许值的规定。
[0005]有抑制谐波功能的装置，应根据装置提供的抑制谐波技术参数，通以适量谐波以验证装置的抑制谐波功能单元工作正常，装置投入后系统的谐波电流含量不应增加。
[0006]有滤波功能的装置，应根据装置提供滤谐波技术参数，通以适量谐波以验证装置的滤波单元通电正常工作，装置投入后系统的电流谐波含量至少应减少到规定值的50%。
[0007]GB 14048.2-2008对谐波抗扰度试验电流的要求如下:
[0008]试验电流波形应由下列两种方案之一组成:
[0009]——方案a):依次采用二种波形:
[0010]由基波和3次谐波构成的波形；
[0011 ] 由基波和5次谐波构成的波形；
[0012]3次谐波和峰值系数试验:
[0013]72%基波分量彡3次谐波彡88%基波分量；
[0014]峰值系数:2.0±0.2 ;
[0015]5次谐波和峰值系数试验:
[0016]45%基波分量彡5次谐波彡55%基波分量；
[0017]峰值系数:1.9 ±0.2 ;
[0018]——方案b ):由基波和3次、5次和7次谐波分量组成的波形。
[0019]对每个周期，试验电流由二个相等而极性相反的半波构成，规定如下:
[0020]电流导通时间，对每半波为彡21%周期；
[0021]峰值系数:彡2.1;
[0022]3次谐波>60%基波分量；
[0023]5次谐波>14%基波分量；
[0024]7次谐波>7%基波分量。
[0025]验证误脱扣抗扰度试验(0.9倍电流整定值)的持续时间应为相应于二倍电流整定值的脱扣时间的10倍。
[0026]现有技术中各低压电器生产企业和检测实验室不能同时满足上述的标准试验要求。
【发明内容】
[0027]本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、易于实现、可靠性好且能够同时满足多种实验要求的多磁路变压可调式谐波干扰装置。
[0028]本实用新型的多磁路变压可调式谐波干扰装置，包括谐波发生模块，谐波发生模块的输出端分为两路，其中一路经过与谐波发生模块连接的多磁路变压调节装置连接断路器测试位，断路器安装在测试位上，另外一路直接连接低压无功补偿测试位，低压无功补偿装置安装在低压无功补偿测试位上，还包括一个与谐波发生模块连接的谐波检测与控制电路，所述谐波检测与控制电路的输入端连接断路器测试位和低压无功补偿测试位的输出端。
[0029]所述谐波发生模块包括连接在输入端的进线电压检测电路和输出端的输出谐波检测电路，还包括依次连接在输入输出端之间的整流电路、电压采集电路和逆变电路，整流电路控制部分连接整流驱动控制电路，电压采集电路连接直流母线电压检测电路上，逆变电路的控制部分连接逆变驱动电路，所述进线电压检测电路、直流母线电压检测电路和输出谐波检测电路的输出端连接谐波检测与控制电路上，所述整流驱动控制电路和逆变驱动电路的输入端也连接到该谐波检测与控制电路上。
[0030]所述谐波检测与控制电路包括谐波电流发生控制电路和谐波电流检测电路，所述进线电压检测电路、直流母线电压检测电路和输出谐波检测电路的输出端连接谐波电流发生控制电路上，所述整流驱动控制电路和逆变驱动电路的输入端也连接到谐波电流发生控制电路上；所述断路器测试位和低压无功补偿测试位的输出端连接谐波电流检测电路上。
[0031]采用上述的结构后，谐波发生模块直接连接低压无功补偿测试位，断路器测试位通过多磁路变压调节装置连接谐波发生模块，同时设置的连接在谐波发生模块与两个回路之间的谐波检测与控制电路，谐波电流丰富，可产生基波电流和2~50次中的任意谐波电流或2~10次谐波电流的任意3种谐波电流组合；采用多磁路变压调节装置进行谐波电流放大，通过扩大磁路选择扩展谐波电流调节范围，由此，实现了低压成套无功功率补偿装置的抑制谐波或滤波功能验证和低压断路器谐波电流抗扰度试验，同时满足了标准试验的要求，其构造新颖，结构简单，实施容易，可靠性好，易于模块化扩展，具有良好的实用性和较大的市场潜力。
【附图说明】
[0032]图1为本实用新型多磁路变压可调式谐波干扰装置原理框图；
[0033]图2为本实用新型中谐波发生模块的电路原理图；
[0034]图3为本实用新型中谐波检测与控制电路的原理框图。
【具体实施方式】
[0035]下面结合附图和【具体实施方式】，对本实用新型的多磁路变压可调式谐波干扰装置作进一步详细说明。
[0036]如图所示，本实用新型的多磁路变压可调式谐波干扰装置，包括谐波发生模块，谐波发生模块的输出端分为两路，其中一路经过与谐波发生模块连接的多磁路变压调节装置连接断路器测试位1，断路器安装在测试位I上，另外一路直接连接低压无功补偿测试位2，低压无功补偿装置安装在低压无功补偿测试位2上，所说的多磁路变压调节装置由多磁路变压器和多磁路变压器调节控制柜组成，多磁路变压器调节控制柜连接于多磁路变压器，用于调节和控制多磁路变压器的接通、断开和磁路选择；多磁路变压调节装置和断路器测试位I构成如图所示的一号分支回路，低压无功补偿测试位2构成如图所示的二号分支回路，还包括一个与谐波发生模块连接的谐波检测与控制电路，谐波检测与控制电路的输入端连接断路器测试位I的输出端和低压无功补偿测试位2的输入端。
[0037]进一步地，所说的谐波发生模块包括连接在输入端的进线电压检测电路和输出端的输出谐波检测电路，还包括依次连接在输入输出端之间的整流电路、电压采集电路和逆变电路，如图2所示，谐波发生模块包括绝缘栅双极型晶体管(IGBT)整流电路和逆变电路，绝缘栅双极型晶体管(IGBT )整流电路与逆变电路相连，接受谐波电流发生控制电路给出的整流驱动电路信号，为逆变电路提供直流母线电压，逆变电路接受谐波电流发生控制电路给出的逆变驱动电路信号，输出基波和/或谐波电流，逆变电路产生基波电流和2~50次中的任意谐波电流或2~10次谐波电流的任意3种谐波电流组合；整流电路控制部分连接整流驱动控制电路，电压采集电路连接直流母线电压检测电路上，逆变电路的控制部分连接逆变驱动电路，进线电压检测电路、直流母线电压检测电路和输出谐波检测电路的输出端连接谐波检测与控制电路上，整流驱动控制电路和逆变驱动电路的输入端也连接到该谐波检测与控制电路上；谐波电流发生控制电路接受进线电压检测、直流母线电压检测和输出谐波检测信号，用以产生满足检测要求的电流；由此可见，本实用新型采用了绝缘栅双极型晶体管(IGBT)整流电路与逆变电路组成谐波发生模块，连接多磁路变压调节装置和谐波检测与控制电路，扩展了谐波电流的频次和电流值，满足了低压电器检测和调试的要求。
[0038]再进一步地，所说的谐波检测与控制电路包括谐波电流发生控制电路和谐波电流检测电路，谐波电流发生控制电路连接在谐波电流检测电路和谐波发生模块之间，进线电压检测电路、直流母线电压检测电路和输出谐波检测电路的输出端连接谐波电流发生控制电路上，整流驱动控制电路和逆变驱动电路的输入端也连接到谐波电流发生控制电路上；一号分支回路和二号分支回路连接谐波电流检测电路上，将谐波电流信息提供给谐波电流发生控制电路。
[0039]通过上述的结构设计，谐波检测与控制电路根据低压电器的谐波抗干扰性能测试要求和谐波电流信号反馈，输出控制指令到谐波发生模块，谐波发生模块输出基波和/或谐波电流分别到两条分支回路，两条分支回路不同时工作，一条分支回路经过多磁路变压器，可以进行磁路选择，适用于断路器产品的检测，另外一条分支回路不经过多磁路变压器，不可以进行磁路选择，适用于低压无功补偿装置产品的检测。
【主权项】
1.一种多磁路变压可调式谐波干扰装置，包括谐波发生模块，其特征在于:所述谐波发生模块的输出端分为两路，其中一路经过与谐波发生模块连接的多磁路变压调节装置连接断路器测试位(I)，断路器安装在测试位(I)上，另外一路直接连接低压无功补偿测试位(2)，低压无功补偿装置安装在低压无功补偿测试位(2)上，还包括一个与谐波发生模块连接的谐波检测与控制电路，所述谐波检测与控制电路的输入端连接断路器测试位(I)低压无功补偿测试位(2)的输出端。2.按照权利要求1所述的多磁路变压可调式谐波干扰装置，其特征在于:所述谐波发生模块包括连接在输入端的进线电压检测电路和输出端的输出谐波检测电路，还包括依次连接在输入输出端之间的整流电路、电压采集电路和逆变电路，整流电路控制部分连接整流驱动控制电路，电压采集电路连接直流母线电压检测电路上，逆变电路的控制部分连接逆变驱动电路，所述进线电压检测电路、直流母线电压检测电路和输出谐波检测电路的输出端连接谐波检测与控制电路上，所述整流驱动控制电路和逆变驱动电路的输入端也连接到该谐波检测与控制电路上。3.按照权利要求2所述的多磁路变压可调式谐波干扰装置，其特征在于:所述谐波检测与控制电路包括谐波电流发生控制电路和谐波电流检测电路，所述进线电压检测电路、直流母线电压检测电路和输出谐波检测电路的输出端连接谐波电流发生控制电路上，所述整流驱动控制电路和逆变驱动电路的输入端也连接到谐波电流发生控制电路上；所述断路器测试位(I)和低压无功补偿测试位(2)的输出端连接谐波电流检测电路上。
【专利摘要】本实用新型公开了一种多磁路变压可调式谐波干扰装置。它包括谐波发生模块，谐波发生模块的输出端分为两路，其中一路经过与谐波发生模块连接的多磁路变压调节装置连接断路器测试位，断路器安装在测试位上，另外一路直接连接低压无功补偿测试位，低压无功补偿装置安装在低压无功补偿测试位上，还包括一个与谐波发生模块连接的谐波检测与控制电路，谐波检测与控制电路连接断路器测试位和低压无功补偿测试位的输出端。采用上述的结构后，实现了无功功率补偿装置的抑制谐波或滤波功能验证和低压断路器谐波电流抗扰度试验，满足了标准试验的要求，其构造新颖，结构简单，实施容易，可靠性好，易于模块化扩展，具有良好的实用性和较大的市场潜力。
【IPC分类】G01R1/20
【公开号】CN204649796
【申请号】CN201520342507
【发明人】丁志东, 滕成龙, 周爱国, 崔维峰, 孙平辉, 尹郭靖, 潘宁俊, 董雪礼, 朱春宝, 潘宝川
【申请人】镇江市产品质量监督检验中心
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年5月25日
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