CN105954631B - 一种用于并网逆变器检测的电子孤岛测试仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于并网逆变器检测的电子孤岛测试仪，包括装置壳体，所述装置壳体的外壁上设有提手和电气元器件，所述装置壳体的底部设有滚轮，所述装置壳体内部一侧设有上层区和下层区，所述上层区内连接有第一安装板，所述第一安装板上安装有开关电源、电压传感器、第一开关电源、第二开关电源和主控制器，所述主控制器的两侧设有线槽，所述第一安装板的一侧设有第二安装板，所述第二安装板上安装有电压传感器、开关电源、接线端子、中间继电器、隔离变压器和电阻，所述第一安装板和第二安装板使高、低压电控元件分开走线。本发明便于安装和移动，构造简单，分层的设置保护了设备，使设备具备良好的散热性。

Description

一种用于并网逆变器检测的电子孤岛测试仪

技术领域

本发明涉及测电子孤岛测试仪技术领域，尤其涉及一种用于并网逆变器检测的电子孤岛测试仪。

背景技术

随着以光伏、风力发电等为代表的新能源的开发和利用的兴起，并网逆变技术得到了高速的发展。目前电力电子孤岛检测的试验装置主要是采用可调的RLC并联负载模拟孤岛负载。这种负载模拟装置的电阻、电感、电容等负载大小采用机械式开关调整需要很多元器件的组合，由于故障或人为等原因，并网逆变器可能处于孤岛运行状态，对人身安全、设备等形成潜在威胁，因此，并网逆变器必须具备可靠的孤岛检测与保护功能。

现有技术下的孤岛检测实验装置主要采用可调的RLC并联负载模拟孤岛负载，其中调节方式是许多个机械开关来实现，负载的有功功率完全通过电阻消耗。这种装置不仅寿命低、造价高，还消耗大量的电能，造成环境污染，而且体积大、重量重，不便于移动，尤其对于现场孤岛检测，现有装置难以满足要求。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种用于并网逆变器检测的电子孤岛测试仪。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种用于并网逆变器检测的电子孤岛测试仪，包括装置壳体，所述装置壳体的外壁上设有提手和电器元件，所述装置壳体的底部设有滚轮，所述装置壳体的一侧壁上通过第一紧固件连接有钣金，所述钣金上设有通风网口，所述钣金的下方设有通风孔，所述通风孔位于装置壳体上，所述装置壳体内部一侧设有上层区和下层区，所述上层区内连接有第一安装板，所述第一安装板上安装有开关电源、电压传感器、第一开关电源、第二开关电源和主控制器，所述主控制器的两侧设有线槽，所述第一安装板上设有长腰孔，所述第一安装板的一侧设有第二安装板，所述第二安装板上安装有电压传感器、开关电源、接线端子、中间继电器、隔离变压器和电阻，所述第一安装板和第二安装板处于同一平面，第一安装板上的元器件的走线也经过线槽，使高、低压电控元件分开走线，所述下层区上设有第三安装板，所述第三安装板上固定连接有散热器，所述散热器上固定连接有叠层母排和IGBT模块，所述第三安装板的一侧设有第四安装板，所述第四安装板上设有电容、第一电抗器、接触器和第二电抗器，所述装置壳体内壁上固定连接有第一绝缘板和第二绝缘板，第一铜排和第二铜排分别位于第一绝缘板和第二绝缘板上，且第一铜排和第二铜排下方设有方形通孔。

优选的，所述提手和滚轮分别位于柜体顶部和底部，可以应付不同环节的移动需求，在平地可以用滚轮来移动设备，在上下台阶时可以通过提手来移动设备。

优选的，所述内部结构中第一安装板及其上的主控制器可以在到度范围内打开或关闭，仅需拔掉几根排线即可实现，方便IGBT模块的安装与维护。

优选的，所述主控制器安装在可以掀开的第一安装板上，与下层区的强电器件和高压电不在同一层面，并且钢制的第一安装板可以隔离上下层。

优选的，在模块化组件中，使用了低感的叠层母排，同时在进IGBT模块的正负端子上接有吸收电容，从而减少了IGBT模块的开关过电压，降低了电压应力，提高了可靠性。

优选的，所述装置壳体的中部设有冷却风，所述冷却风机采用多台低噪声小风机，所述冷却风前部进风，用散热器冷却IGBT模块，后端出风冷却滤波电抗器，在降低噪声的同时满足了设备的散热要求。

本发明中，测试仪内部元件的分层及模块化使测试仪组装合理、易于扩展维护和制造安装，其结构更为合理紧凑；测试仪具有可移动性的特质，能够满足各种试验场地的要求，轻便小巧易于转移；测试仪内各个元器件安装时根据主电路电流的流向优化了电连接，使内部走线结构更为简单；测试仪的散热风道设置有进风口，出风口及回风出口，能使内部各个元器件得到很好的散热保护；经过电气参数优化设计，特别在滤波器部分采用了高频化设计，从而大大减小了滤波器以及整个装置的体积和重量；同时损耗只有原RLC孤岛测试装置3％左右，大部分能量回馈电网，从而大大减少了散热部分的成本、体积和重量，便于安装和移动，构造简单，分层的设置保护了设备，使设备具备良好的散热性。

附图说明

图1为本发明提出的一种用于并网逆变器检测的电子孤岛测试仪的内部结构上层示意图；

图2为本发明提出的一种用于并网逆变器检测的电子孤岛测试仪的主视图；

图3为本发明提出的一种用于并网逆变器检测的电子孤岛测试仪的后视图；

图4为本发明提出的一种用于并网逆变器检测的电子孤岛测试仪的结构右视图；

图5为本发明提出的一种用于并网逆变器检测的电子孤岛测试仪的内部结构下层示意图；

图6为本发明提出的一种用于并网逆变器检测的电子孤岛测试仪的内部结构后视对外接线示意图。

图中：1提手、2电气元器件、3轴承滚轮、4钣金、5第一安装板、6开关电源、7电压传感器、8第一开关电源、9第二开关电源、10主控制器、11第二安装板、12电压传感器、13开关电源、14接线端子、15中间继电器、16隔离变压器、17电阻、18线槽、19散热器、20第三安装板、21母排、22IGBT模块、23电容、24第一电抗器、25接触器、26第二电抗器、27第四安装板、28第一铜排、29第一绝缘板、30第二铜排、31第二绝缘板。

具体实施方式

参照图1-6，一种用于并网逆变器检测的电子孤岛测试仪，包括装置壳体，装置壳体的外壁上设有提手1和电器元件2，装置壳体的底部设有滚轮3，装置壳体的一侧壁上通过第一紧固件连接有钣金4，钣金4上设有通风网口，钣金4的下方设有通风孔，通风孔位于装置壳体上，装置壳体内部一侧设有上层区和下层区，上层区内连接有第一安装板5，第一安装板5上安装有开关电源6、电压传感器7、第一开关电源8、第二开关电源9和主控制器10，主控制器10的两侧设有线槽18，第一安装板5上设有长腰孔，第一安装板5的一侧设有第二安装板11，第二安装板11上安装有电压传感器12、开关电源13、接线端子14、中间继电器15、隔离变压器16和电阻17，第一安装板5和第二安装板11处于同一平面，第一安装板5上的元器件的走线也经过线槽18，使高、低压电控元件分开走线，下层区上设有第三安装板20，第三安装板20上固定连接有散热器19，散热器19上固定连接有叠层母排21和IGBT模块22，第三安装板20的一侧设有第四安装板27，第四安装板27上设有电容23、第一电抗器24、接触器25和第二电抗器26，装置壳体内壁上固定连接有第一绝缘板29和第二绝缘板31，第一铜排28和第二铜排30分别位于第一绝缘板29和第二绝缘板31上，且第一铜排28和第二铜排30下方设有方形通孔，提手1和滚轮3分别位于柜体顶部和底部，可以应付不同环节的移动需求，在平地可以用滚轮来移动设备，在上下台阶时可以通过提手来移动设备，内部结构中第一安装板5及其上的主控制器10可以在0到90度范围内打开或关闭，仅需拔掉几根排线即可实现，方便IGBT模块22的安装与维护，主控制器10安装在可以掀开的第一安装板5上，与下层区的强电器件和高压电不在同一层面，并且钢制的第一安装板5可以隔离上下层，在模块化组件中，使用了低感的叠层母排21，同时在进IGBT模块22的正负端子上接有吸收电容，从而减少了IGBT模块22的开关过电压，降低了电压应力，提高了可靠性，装置壳体的中部设有冷却风，冷却风机采用多台低噪声小风机，冷却风前部进风，用散热器19冷却IGBT模块22，后端出风冷却滤波电抗器，在降低噪声的同时满足了设备的散热要求，设备内部元件的分层及模块化使测试仪组装合理、易于扩展维护和制造安装，其结构更为合理紧凑；设备具有可移动性的特质，能够满足各种试验场地的要求，轻便小巧易于转移；设备内各个元器件安装时根据主电路电流的流向优化了电连接，使内部走线结构更为简单；设备的散热风道设置有进风口，出风口及回风出口，能使内部各个元器件得到很好的散热保护；经过电气参数优化设计，特别在滤波器部分采用了高频化设计，从而大大减小了滤波器以及整个装置的体积和重量；同时损耗只有原RLC孤岛测试装置3％左右，大部分能量回馈电网，从而大大减少了散热部分的成本、体积和重量，便于安装和移动，构造简单，分层的设置保护了设备，使设备具备良好的散热性。

工作原理：设备内部元件的分层及模块化使测试仪组装合理、易于扩展维护和制造安装，其结构更为合理紧凑；设备具有可移动性的特质，能够满足各种试验场地的要求，轻便小巧易于转移；设备内各个元器件安装时根据主电路电流的流向优化了电连接，使内部走线结构更为简单；设备的散热风道设置有进风口，出风口及回风出口，能使内部各个元器件得到很好的散热保护；经过电气参数优化设计，特别在滤波器部分采用了高频化设计，从而大大减小了滤波器以及整个装置的体积和重量；同时损耗只有原RLC孤岛测试装置3％左右，大部分能量回馈电网，从而大大减少了散热部分的成本、体积和重量。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于并网逆变器检测的电子孤岛测试仪，包括装置壳体，其特征在于，所述装置壳体的外壁上设有提手(1)和电器元件(2)，所述装置壳体的底部设有滚轮(3)，所述装置壳体的一侧壁上通过第一紧固件连接有钣金(4)，所述钣金(4)上设有通风网口，所述钣金(4)的下方设有通风孔，所述通风孔位于装置壳体上，所述装置壳体内部一侧设有上层区和下层区，所述上层区内连接有第一安装板(5)，所述第一安装板(5)上安装有开关电源(6)、电压传感器(7)、第一开关电源(8)、第二开关电源(9)和主控制器(10)，所述主控制器(10)的两侧设有线槽(18)，所述第一安装板(5)上设有长腰孔，所述第一安装板(5)的一侧设有第二安装板(11)，所述第二安装板(11)上安装有电压传感器(12)、开关电源(13)、接线端子(14)、中间继电器(15)、隔离变压器(16)和电阻(17)，所述第一安装板(5)和第二安装板(11)处于同一平面，第一安装板(5)上的元器件的走线也经过线槽(18)，使高、低压电控元件分开走线，所述下层区上设有第三安装板(20)，所述第三安装板(20)上固定连接有散热器(19)，所述散热器(19)上固定连接有叠层母排(21)和IGBT模块(22)，所述第三安装板(20)的一侧设有第四安装板(27)，所述第四安装板(27)上设有电容(23)、第一电抗器(24)、接触器(25)和第二电抗器(26)，所述装置壳体内壁上固定连接有第一绝缘板(29)和第二绝缘板(31)，第一铜排(28)和第二铜排(30)分别位于第一绝缘板(29)和第二绝缘板(31)上，且第一铜排(28)和第二铜排(30)下方设有方形通孔。

2.根据权利要求1所述的一种用于并网逆变器检测的电子孤岛测试仪，其特征在于，所述提手(1)和滚轮(3)分别位于柜体顶部和底部，可以应付不同环节的移动需求，在平地可以用滚轮来移动设备，在上下台阶时可以通过提手来移动设备。

3.根据权利要求1所述的一种用于并网逆变器检测的电子孤岛测试仪，其特征在于，所述内部结构中第一安装板(5)及其上的主控制器(10)可以在0到90度范围内打开或关闭，仅需拔掉几根排线即可实现，方便IGBT模块(22)的安装与维护。

4.根据权利要求1所述的一种用于并网逆变器检测的电子孤岛测试仪，其特征在于，所述主控制器(10)安装在可以掀开的第一安装板(5)上，与下层区的强电器件和高压电不在同一层面，并且钢制的第一安装板(5)可以隔离上下层。

5.根据权利要求1所述的一种用于并网逆变器检测的电子孤岛测试仪，其特征在于，在模块化组件中，使用了低感的叠层母排(21)，同时在进IGBT模块(22)的正负端子上接有吸收电容，从而减少了IGBT模块(22)的开关过电压，降低了电压应力，提高了可靠性。

6.根据权利要求1所述的一种用于并网逆变器检测的电子孤岛测试仪，其特征在于，所述装置壳体的中部设有冷却风，所述冷却风机采用多台低噪声小风机，所述冷却风前部进风，用散热器(19)冷却IGBT模块(22)，后端出风冷却滤波电抗器，在降低噪声的同时满足了设备的散热要求。