CN105974315A - 电源车负载测试装置及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电源车，尤其涉及一种电源车负载测试装置及测试方法。包括负载设备和远程操作台，负载设备包括有负载柜、低压采样柜、高压采样柜和变压器；负载柜与低压采样柜连接；变压器与高压采样柜和低压采样柜连接，低压采样柜通过电缆与远程操作台连接；远程操作台包括有控制器元件、控制面板和PC测控柜。测试步骤包括有电源车接地；辅助支撑；开启进排风通道；运行前常规检查；绝缘电阻测试等等。具有手动加载、触摸屏加载、自动加载功能，不仅具有并机功能，实现多台电源车并机使用，而且，自动化程度高，操作人员只要加载软件中设置好的参数，便能自动完成测试，并且具有测试数据可以打印输出、网络上传、存储电子文件等多项功能。

Description

电源车负载测试装置及测试方法

技术领域

本发明涉及一种电源车，尤其涉及一种电源车负载测试装置及测试方法。

背景技术

电源车生产完成后，为检定发电机组安装在电源车的车厢内是否能正常运行，厂商和客户都需要对电源车上的发电机组进行带载运行测试。根据电源车的行业标准QC/T911-2013之5.3.9带载运行试验之规定：电源车需要在25%额定载荷、55%额定载荷、75%额定载荷、100%额定载荷、110%的额定载荷等不同的载荷下分别运行不同的时间，观察机组运行情况是否正常。因此，需要一种测试装置，以满足在不同载荷下的发电机组测试要求。目前，生产厂商用的负载测试都是单一的额定负载，每测试完一种额定载荷条件需要人工转化成另一种额定载荷时，需要关闭发电机组，重新接线引入其他负载，再启动发电机组测试，重复性工作较多，费时费力；另一方面，电源车根据用户需求所安装的发电机组功率又不一样，有大功率的，也有小功率的；如果需要同时测试不同功率段的发电机组，那现有的单一的负载测试装置完全不能满足需要。

发明内容

基于此，为了同时满足不同功率段的发电机组负载测试，且又能满足电源车的行业标准的不同额定载荷的测试条件，同时又能保证电源车的发电机组测试便捷省时，因此，特设计了一种电源车负载测试装置。

本发明是这样实现的，一种电源车负载测试装置，包括负载设备和远程操作台，其特征在于：所述负载设备包括有多个不同功率的负载柜、低压采样柜、高压采样柜和变压器；所述负载柜通过电缆以并联方式和低压采样柜连接，实现电源车发电机组不同额定载荷的测试要求；所述变压器通过电缆分别与高压采样柜和低压采样柜连接，所述低压采样柜通过电缆与远程操作台连接；所述远程操作台包括有控制器元件、控制面板和PC测控柜。

该电源车负载测试装置，其中，所述高压采样柜和低压采样柜均设置有接线箱。

所述控制器元件包括有负载控制器、辅助控制器、机组控制器、接触器、信号采集器、负载保护装置和传感器，用于负载设备的短路保护、过压过流保护、高温保护及发电机组运行数据的采集。

所述控制面板包括控制接口端子排、接地/远程控制按钮、负载加载按钮、控制电源开关、备用控制按钮、指示灯和仪表。

所述PC测控柜包括测控接口端子排、风机开关、控制模块、PC机、发电机测试仪、打印机、显示器和键盘。

一种电源车负载测试方法，包括电源车、其特征在于：所述测试方法按如下步骤操作：

1）电源车接地，把电源车停稳在测试工位上；

2）辅助支撑，合上支撑腿控制箱电源总开关；

3）开启进排风通道；

4）运行前常规检查；

5）绝缘电阻测试；

6）第一次机组启动；

7）机组运行检查；

8）电缆绞盘放线；

9）机组停止运行；

10）输出电缆连接；

11）第二次机组启动；

12）噪声检测；

13）测相序；

14）合闸；

15）测试参数设置；

16）加载测试；

17）减载测试；

18）停机冷却；

19）电缆收线；

20）回收支撑；

21）测试完成。

这种电源车负载测试方法，其中，所述步骤8可以按如下步骤操作：

1）确认具备三相四线电源；

2）按下工作方式选择按钮；

3）复位工作方式选择按钮；

4）切换上下层切换开关；

5）以上功能不正常时需进行修复、确认；

6）功能正常后，按下工作方式选择按钮；

7）重复以上步骤，放出其它电缆；

8）电源车作业完毕收取电缆；

9）重复以上步骤，卷曲所有电缆；

10）操作完毕。

所述步骤16和步骤17可以选择如下三种方法之一来操作：

1）手动加载方法；

2）触摸屏加载方法；

3）自动加载方法。

若所述的电源车为低压电源车时，所述步骤10的输出电缆连接为：只需把输出电缆的一端接入低压采样柜的接线箱内。

若所述的电源车为两台或多台电源车进行并联测试时，所述步骤15测试参数设置：可采用主机控制多个从机方式来进行。

本发明的有益效果在于：本发明电源车负载测试装置，操作便捷省时，既能同时满足不同功率段的发电机组负载测试，又能满足不同额定载荷下的测试条件要求；具有手动加载、触摸屏加载、自动加载功能，不仅具有并机功能，实现多台电源车并机使用，而且，自动化程度高，操作人员只要加载软件中设置好的参数，便能自动完成测试，并且具有测试数据可以打印输出、网络上传、存储电子文件等多项功能。

附图说明

图1是本发明的结构连接示意图；

图2是本发明系统原理的示意图；

图3是本发明实施运用连接示意图；

图4是本发明使用方法流程图。

图中：1. 负载设备、11. 高压采样柜、12. 电缆、13. 第一负载柜、14. 第二负载柜、15. 第三负载柜、16. 低压采样柜、17. 变压器、18. 接线箱、2. 远程操作台、21. 控制器元件、211. 负载控制器、212. 辅助控制器、213. 机组控制器、214. 接触器、215. 信号采集器、216. 负载保护装置、217. 传感器、22. 控制面板、221. 控制接口端子排、222. 接地/远程控制按钮、223. 负载加载按钮、224. 控制电源开关、225. 备用控制按钮、226. 指示灯、227. 仪表、23. PC测控柜、231. 测控接口端子排、232. 风机开关、233. 控制模块、234. PC机、235. 发电机测试仪、236. 打印机、237. 显示器、238. 键盘、3. 电源车、31. 进风百叶窗、32. 发电机组、33. 排风百叶窗、34. 支撑腿、35. 支撑腿控制箱、36. 水套加热器、37. 电缆绞盘、38. 接地线、39. 接地棒、4. 输出电缆。

具体实施方式

下面结合附图说明及具体实施方式，对本发明作进一步说明。

如图1及图2所示，一种电源车负载测试装置，包括负载设备1和远程操作台2，所述负载设备1包括有多个不同功率的负载柜13，14，15、低压采样柜16、高压采样柜11和变压器17；所述负载柜13，14，15通过电缆12以并联方式和低压采样柜16连接，实现电源车3发电机组32不同额定载荷的测试要求；所述变压器17通过电缆12分别与高压采样柜11和低压采样柜16连接，实现电源车3的高压发电机组32的高压输出经变压器17降压后输入给低压采样柜16，满足高压发电机组32测试要求。所述低压采样柜16通过电缆12与远程操作台2连接；所述远程操作台2包括有控制器元件21、控制面板22和PC测控柜23。

该电源车负载测试装置，其中，所述高压采样柜11和低压采样柜16均设置有接线箱18。该接线箱18用来与电源车3的发电机组32输出端连接，也就是电源车3发电机组32负载测试输入端。

所述控制器元件21包括有负载控制器211、辅助控制器212、机组控制器213、接触器214、信号采集器215、负载保护装置216和传感器217；用于负载设备1的短路保护、过压过流保护、高温保护及发电机组32运行数据的采集。

所述控制面板22设置了用来操作本负载测试装置的各种按钮和电气参数指示信息，包括有控制接口端子排221、接地/远程控制按钮222、负载加载按钮223、控制电源开关224、备用控制按钮225、指示灯226和仪表227。

所述PC测控柜23包括有测控接口端子排231、风机开关232、控制模块233、PC机234、发电机组测试仪235、打印机236、显示器237和键盘23；所述显示器237采用触摸控制屏，用户需要加载测试时，只需按照显示的测试软件和操作触摸屏上的负载加载按钮223，进行负载载荷的切换，实现智能控制电源车负载测试所需的负载载荷。

控制器元件21其主要目的在于负载设备1的短路保护、过压过流保护、高温保护及发电机组32运行数据的采集；采集到的数据经PC测控柜23的PC机234测试软件处理后的发电机组32测试参数输出到控制面板22的打印机236、显示器237或指示灯226和仪表227上。

如图3及图4所示，一种电源车负载测试方法，包括电源车3、其负载测试方法按如下步骤操作：

电源车3接地。把电源车3停稳在测试工位上，取出接地棒39插入相对湿润的地面，插入深度约600mm，接地棒39与电源车3接地线38可靠连接。

辅助支撑。合上电源车底盘蓄电池总开关，启动电源车3，合上支撑腿控制箱35的电源总开关；察看支撑腿34所接触地面无异物和车厢顶部具备车厢抬升空间后，操作支撑腿控制箱35的相关按钮伸出支撑腿34，直到电源车3抬升一定高度约5-8cm即可（轮胎不能完全悬空）；根据地面平坦情况，控制支撑腿34伸出程度保持应急电源车处于水平状态；当应急电源车3处于水平状态后，关闭支撑腿控制箱35电源总开关，停止电源车3运行，关闭底盘蓄电池总开关。

以上为辅助支撑伸出的操作步骤，回收辅助支撑则重复以上步骤，操作支撑腿控制箱35相关按钮回收支撑腿34直至支撑腿34收复到位。

开启进排风通道。分别打开进风百叶窗31和排风百叶窗33，使其百叶窗叶片与水平方向成60°，保证车厢的通风顺畅。

运行前常规检查。在发电机组32启动前，先检查机组润滑油、防冻液、燃油箱油位是否在标明的刻度要求范围内；检查蓄电池电压、电量是否达到要求；检查空气滤芯、机油滤芯和柴油滤芯的清洁度是否符合要求。

绝缘电阻测试。使用绝缘电阻测试仪对发电机组32各线路（包括一次、二次回路）对地绝缘测试，检测后绝缘阻值应大于2兆欧规定之要求。

第一次机组启动。合上机组蓄电池总开关；参照发电机组32使用说明书手动或自动启动发电机组，如气温低于5摄氏度以下时，需要提前开启水套加热器36进行预热。如未能将发电机组32启动，则需等10秒后再次启动；再次启动时，需等发电机组32完全停止运转，以免蓄电池和启动电机损坏。

机组运行检查。核对发电机组32的电压，蓄电池电压，油压及频率值等参数是否符合要求；检查三相电流输出，其不平衡电流不能超过20%；最大负载电流不能超过额定电流；观察发电机组32运行状况，如果出现异常情况，应先断开输出断路器后停机。

电缆绞盘放线。电缆绞盘37安装于电源车3后部，电缆绞盘37可由发电机组32提供电源，也可以由应急电源车3外接市电提供电源。电缆绞盘37配套变频器具备无极调速功能，可以根据操作人员操作需要进行调速。

电缆绞盘37按如下步骤操作：

确认具备三相四线电源，合上电缆绞盘37电源总开关。

按下工作方式选择按钮（急停按钮），按下收线/放线按钮，试验电缆绞盘37是否处于点动工作状态。

复位工作方式选择按钮（急停按钮），按下收线/放线按钮，试验电缆绞盘37是否处于连动工作状态。

切换上下层切换开关，操作收线/放线按钮，试验电缆绞盘37的上下层切换功能是否正常。

以上功能不正常时需进行修复、确认。

功能正常后，按下工作方式选择按钮，点动调节电缆接头位置，放出一段电缆后复位工作方式选择按钮（急停按钮），连动放出电缆。电缆快放完时（约剩余两圈），按下工作方式选择按钮，点动调节电缆接头位置，解开电缆接头。

重复以上步骤，放出其它电缆。

电源车3作业完毕收取电缆，按下工作方式选择按钮，点动调节电缆绞盘37固定接头，点动卷曲一段电缆后复位工作方式选择按钮，连动卷曲电缆。电缆快卷曲完时（约剩余两米），按下工作方式选择按钮，点动调节电缆接头位置，固定电缆接头于电缆绞盘37上。

重复以上步骤，卷曲所有电缆。

操作完毕后，按下工作方式选择按钮，关闭电缆绞盘37总电源开关。

机组停止运行。关闭机组启动电池开关，停止发电机组32运行，记录机组铭牌处的功率大小、环境温度、湿度与大气压力值。

电源车3输出端安装有快速电力连接器的插座；把放下来的电缆一端带有快速插头的保护套打开并翻开插座保护盖，根据对应色标，依次将带有快速插头的电缆4嵌合在电源车3输出端的插座内并压紧，然后顺时针或者逆时针旋转90°松手。输出电缆4的另一端接入高压采样柜11的接线箱18内，即完成了高压电源车3输出电缆4的连接。

若所述的电源车3为低压电源车时，所述步骤10的输出电缆4连接为：只需把输出电缆4的一端接入低压采样柜16的接线箱18内。其它测试方法的步骤同上。

第二次机组启动。再次启动发电机组32，合上机组蓄电池总开关；参照发电机组32使用说明书手动或自动启动发电机组，如气温低于5摄氏度以下时，需要提前开启水套加热器36进行预热。如未能将发电机组32启动，则需等10秒后再次启动；再次启动时，需等发电机组32完全停止运转，以免蓄电池和启动电机损坏。

噪声检测。使用噪音测试仪检测车厢外离地1.6米高度、离厢体1米处取前、后、左、右四个点测试其空载噪声值，所测噪声是否在其满足要求。

测相序。使用相序测试仪核对A、B、C相序是否正确，防止发电机组32输出相位错误损坏负载设备1。

合闸。合上输出主断路器。

测试参数设置。开启远程操作台2工作电源，待各指示灯226正常显示时，在PC测控柜23的显示器237上点击运行测试软件。用户可以根据需要在控制面板22上选择相应的控制方式，将选择开关指向“手动”、“触摸屏”、“自动”，然后按照主机界面上的菜单，设置功率、加减载百分比及各功率段带载时间等参数。

加载测试。待可运行指示灯226亮之后，设备进入正常状态即可投入加载测试。用户根据需要可以选择“手动加载”、“触摸屏加载”、“自动加载”三种测试方法。

手动加载方法：用户根据测试要求，在远程操作台2上加载相应容量的负载和运行时间，并操作相应的仪表测试功能按钮或测试软件中的测试项目按钮。如需要加载350KW，则投入200Kw+100Kw+50Kw，按下其对应的按钮即可，以此类推；做稳试验时，则在加载后再启动软件中对应的测试项目按钮；做瞬态试验时，则在加载之前启动软件中的相应测试项目按钮。

触摸屏加载方法：进入加载界面，操作人员根据测试要求，在设定功率栏写入需要的加载功率及运行时间，然后点击启动负载加载按钮223，负载就会投入，并操作相应的仪表测试功能按钮或测试软件中的测试项目。

自动加载方法：进入测试软件界面，新建一个测试程序，把需要加载的功率段、运行时间写入测试程序内，保存后，点击运行该程序即可。

用户按电源车的行业标准QC/T911-2013之规定要求：“负载0%、25%、50%、75%、100%功率段及所需的运行时间”进行加载测试，并记录各对应负载段相关的测试参数；加载至100%负载时，使用风速计测量进排风口风速，测温枪测量输出、输入端子温度差以及车厢内部温度，使用噪音计测量满载状态下车厢外左、右、前、后四个点满载噪音。

减载测试。完成加载100%负载测试后，开始按第16步的加载测试方法进行75%、50%、25%、0%负载减载测试，并记录各对应负载段相关的测试参数；

以上测试数据与参数图形均可以在经打印机236或网络上上传输出。

停机冷却。断开主断路器开关，发电机组32空载运行5-10分钟冷却，停机；拆除连接电源车3输出端子电缆及负载系统输入端电缆。

电缆收线。启动发电机组32，只需把电缆绞盘37控制箱上的按钮旋向收线位置，其它按照第8步电缆绞盘37放线操作方法，把电缆线均匀收回在电缆绞盘37内；收线完成后，发电机组32停机，并检查机组周边有无油气渗漏痕迹；关闭机组蓄电池开关，关闭进排风百叶窗31，33。

回收支撑：只需把支撑腿控制箱35上的按钮旋向收起位置，其它按照第2步辅助支撑的操作方法，收回辅助支撑腿34并拆除接地装置，接地杆39和接地线38复位。合上电源车3底盘蓄电池总开关，启动电源车3；合上支撑腿控制箱35的电源总开关；操作支撑腿控制箱35相关按钮收回支撑腿34，回收支撑腿34后，关闭支撑腿控制箱35的电源总开关，停止电源车3运行，关闭底盘蓄电池总开关。

测试完成。整理负载测试报告单并录入保存记录。

若所述的电源车3为低压电源车时，所述步骤10的输出电缆连接为：只需把输出电缆4的一端接入低压采样柜16的接线箱18内，其它方法及步骤均同。

若所述的电源车3为两台或多台电源车进行并联测试时，所述步骤15测试参数设置：可采用主机控制多个从机方式来进行。

具体方法如下：

点击PC机234上加载软件界面中“通信地址”，在IP地址栏写入从机的IP地址，然后点击“改变并机”按钮，关闭通信端口设置框，然后点击加载软件中的“并机”按钮，弹出确认框，点击运行，从机即可连接在主机上，然后就可以在主机上控制主机和所有的从机，其它测试方法同上述步骤。

以上所述的实施例，只是本发明较优选的具体实施方式的一种，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电源车负载测试装置，包括负载设备（1）和远程操作台（2），其特征在于：所述负载设备（1）包括有多个不同功率的负载柜（13、14、15）、低压采样柜（16)、高压采样柜（11）和变压器（17）；所述负载柜（13、14、15）通过电缆（12）以并联方式和低压采样柜（16）连接，实现电源车发电机组不同额定载荷的测试要求；所述变压器（17）通过电缆（12）分别与高压采样柜（11）和低压采样柜（16）连接；所述低压采样柜（16）通过电缆（12）与远程操作台（2）连接，所述远程操作台（2）包括有控制器元件（21）、控制面板（22）和PC测控柜（23）。

2.根据权利要求1所述的电源车负载测试装置，其特征在于：所述高压采样柜（11）和低压采样柜（16）均设置有接线箱（18）。

3.根据权利要求1所述的电源车负载测试装置，其特征在于：所述控制器元件（21）包括有负载控制器（211）、辅助控制器（212）、机组控制器（213）、接触器（214）、信号采集器(215)、负载保护装置（216）和传感器（217），用于负载设备（1）的短路保护、过压过流保护、高温保护及发电机组运行数据的采集。

4.根据权利要求1所述的电源车负载测试装置，其特征在于：所述控制面板（22）包括有控制接口端子排（221）、接地/远程控制按钮（222）、负载加载按钮（223）、控制电源开关（224）、备用控制按钮（225）、指示灯（226）和仪表（227）。

5.根据权利要求1所述的电源车负载测试装置，其特征在于：所述PC测控柜（23）包括有测控接口端子排（231）、风机开关（232）、控制模块（233）、PC机（234）、发电机组测试仪（235）、打印机（236）、显示器（237）和键盘（238）。

6.一种电源车负载测试方法，包括电源车（3），其特征在于：所述的测试方法按如下步骤操作：

1）电源车接地，把电源车（3）停稳在测试工位上；

2）辅助支撑，合上支撑腿控制箱（35）电源总开关；

3）开启进排风通道；

4）运行前常规检查；

5）绝缘电阻测试；

6）第一次机组启动；

7）机组运行检查；

8）电缆绞盘（37）放线；

9）机组停止运行；

10）输出电缆连接；

11）第二次机组启动；

12）噪声检测；

13）测相序；

14）合闸；

15）测试参数设置；

16）加载测试；

17）减载测试；

18）停机冷却；

19）电缆收线；

20）回收支撑；

21）测试完成。

7.根据权利要求6所述的电源车负载测试方法，其特征在于：所述步骤8可以按如下步骤操作：

1）确认具备三相四线电源；

2）按下工作方式选择按钮；

3）复位工作方式选择按钮；

4）切换上下层切换开关；

5）以上功能不正常时需进行修复、确认；

6）功能正常后，按下工作方式选择按钮；

7）重复以上步骤，放出其它电缆；

8）电源车作业完毕收取电缆；

9）重复以上步骤，卷曲所有电缆；

10）操作完毕。

8.根据权利要求6所述的电源车负载测试方法，其特征在于：所述步骤16和步骤17可以选择如下三种方法之一来操作：

1）手动加载方法；

2）触摸屏加载方法；

3）自动加载方法。

9.根据权利要求6所述的电源车负载测试方法，其特征在于：若所述的电源车（3）为低压电源车时，所述步骤10的输出电缆连接为：只需把输出电缆（4）的一端接入低压采样柜（16）的接线箱（18）内。

10.据权利要求6所述的电源车负载测试方法，其特征在于：若所述的电源车（3）为两台或多台电源车进行并联测试时，所述步骤15测试参数设置：可采用主机控制多个从机方式来进行。