CN109709425B - 一种配电变压器承受短路能力的试验系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种配电变压器承受短路能力的试验系统及方法。交流电源通过输入线路连接至移相变压器的输入端,输入线路上设置有调节输入线路的通断的进线开关;移相变压器的输出端连接至功率单元组的输入端,功率单元组的输出端接至输出线路,输出线路上设置有调节输出线路的通断的出线开关;功率单元组包括多个功率单元,多个功率单元之间并联连接;每个功率单元包括整流回路、储能电容和逆变回路;控制器的输出端与功率单元组的控制端连接,用于对功率单元组的参数进行调节,进而稳定输出的交流电压。本发明可以降低对配电变压器承受短路能力进行试验的成本,降低试验系统对场地的要求,降低试验难度,提高试验的效率。
Description
技术领域
本发明涉及电力领域,特别是涉及一种配电变压器承受短路能力的试验系统及方法。
背景技术
配电变压器无法完全依靠常规试验判断其承受短路电动力的能力,必须开展承受短路能力试验明确其线圈整体机械强度是否满足系统要求。GB/T 1094.3-2003《电力变压器第3部分绝缘水平绝缘试验和外绝缘空气间隙》和GB 50150-2016《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》已对配电变压器的绝缘试验以及性能试验提出了详细的试验要求,试验开展较为成熟。但目前承受短路能力试验并未列为配电变压器入网必检项目,更没有列为重点试验项目,质量控制体系尚不完善。以公司为例,目前抽检工作中配电变压器开展承受短路能力试验的比例仅为10%,在开展该试验的样品中,抽检不合格率高达42%。可见,如全面开展配电变压器承受短路能力试验,将能防止更多抗短路能力不足的配电变压器流入电网,提升配电变压器质量源头的把控水平。
目前制约配电变压器承受短路能力试验开展的瓶颈主要是技术壁垒高、试验难度大,导致产能不足和成本居高不下。一方面该试验对试验电源和试验装置要求较高。配电变压器承受短路能力试验对试验电源容量要求极高,现有的承受短路能力试验系统投资和占地规模较大,建设申请审批难度很大。例如,采用冲击发电机组完成变压器短路冲击试验,整个电源系统包含电动机、发电机、冲击变压器等设备,由于含有旋转电机,需要配套润滑、保护、盘车等辅助设备,系统造价十分高昂同时设备维护量大。采用电网专用线路供电取得试验电源,需要的试验变压器、调节电抗器等设备投资较大,电网接入点电压等级高,对电网电能质量影响大。另一方面国内该试验产能不足,成本居高不下。
发明内容
本发明的目的是提供一种配电变压器承受短路能力的试验系统及方法,以降低对配电变压器承受短路能力进行试验的成本,降低试验系统对场地的要求,降低试验难度,提高试验的效率。
为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
一种配电变压器承受短路能力的试验系统,包括:交流电源、输入线路、移相变压器、功率单元组、输出线路和控制器;所述交流电源通过所述输入线路连接至所述移相变压器的输入端,所述输入线路上设置有进线开关,用于调节所述输入线路的通断;所述移相变压器的输出端连接至所述功率单元组的输入端,所述功率单元组的输出端接至所述输出线路,所述输出线路上设置有出线开关,用于调节所述输出线路的通断;所述输出线路用于连接待试验的配电变压器;
所述功率单元组包括多个功率单元,多个所述功率单元之间并联连接;每个功率单元包括整流回路、储能电容和逆变回路;当所述进线开关闭合时,所述交流电源对所述储能电容充电;当所述出线开关闭合时,所述功率单元通过内部的储能电容放电,经过所述逆变回路输出交流电压;
所述控制器的输出端与所述功率单元组的控制端连接,用于对所述功率单元组的参数进行调节,进而稳定输出的交流电压。
可选的,所述功率单元组的个数为多个,所述试验系统通过集装箱将多个所述功率单元组固定,多个所述功率单元组采用双边布置方式固定于所述集装箱内;多个所述功率单元组之间串联连接。
可选的,所述控制器通过预置补偿系数对输出的交流电压进行补偿,进而稳定输出的交流电压。
可选的,还包括输出电压测量电路,所述输出电压测量电路用于对所述输出线路输出的交流电压进行测量,得到输出电压测量值;所述输出电压测量电路的输出端与所述控制器的输入端连接,所述控制器用于根据所述输出电压测量值和预设输出电压值,采用比例积分微分环节调整所述功率单元组中逆变回路的参数,进而稳定输出的交流电压。
可选的,当所述输出电压测量值相比于所述预设输出电压值的跌落值大于设定跌落阈值时,所述控制器增加所述逆变回路的触发脉冲脉宽,进而增大输出的交流电压,使所述输出的交流电压稳定至所述预设输出电压值的波动范围内。
可选的,还包括储能电压测量电路,所述储能电压测量电路用于对所述储能电容的电压值进行测量,得到储能电压测量值;所述储能电压测量电路的输出端与所述控制器的输入端连接,所述控制器用于根据所述储能电压测量值和预设的电容放电电压阈值,调节所述进线开关和所述出线开关的通断状态。
可选的,所述输出的交流电压每次持续输出0.5秒。
一种配电变压器承受短路能力的试验方法,所述试验方法应用于上述的试验系统,所述试验方法包括:
闭合进线开关,对功率单元中的储能电容充电;
判断所述储能电容的电压值是否达到电容充电饱和电压阈值;
当所述储能电容的电压值到达所述电容充电饱和电压阈值时,断开所述进线开关;
获取待试验配电变压器的额定短路电流;
根据所述额定短路电流确定输出电路输出的交流电压值;
将所述输出电路输出的电流电压值作为预设输出电压值,调节功率器件组的参数;
打开出线开关,对所述待试验配电变压器的承受短路能力进行试验。
可选的,所述试验方法还包括:
获取输出电压测量电路测量的输出电压测量值;
计算所述输出电压测量值相比于所述设定输出电压值的跌落值;
判断所述跌落值是否大于设定跌落阈值;
当所述跌落值大于设定跌落阈值时,采用比例积分微分环节增加逆变回路的触发脉冲脉宽,进而增大输出的交流电压,使输出的交流电压稳定至所述预设输出电压值的波动范围内。
可选的,所述试验方法还包括:
获取储能电压测量电路测量的储能电容测量值;
判断所述储能电容测量值是否小于预设的电容放电电压阈值;
当所述储能电容测量值小于预设的电容放电电压阈值时,关闭出线开关,打开进线开关,对所述储能电容充电;
判断所述储能电容测量值是否到达所述电容充电饱和电压阈值;
当所述储能电容测量值到达所述电容充电饱和电压阈值时,断开所述进线开关。
根据本发明提供的具体实施例,本发明公开了以下技术效果:
本发明试验系统可在室内及室外环境使用,采用功率单元组双边布置方式,可以使整机长度缩短到8到10米左右,整个试验系统结构紧凑,便于运输及现场放置。本发明采用的功率器件具有承受电压高、开断电流大、控制精度高等显著优势,使用全控性功率器件的试验系统能够精确控制输出量的各种参数,同时操作十分便捷;能够有效解决选相合闸开关动作分散性大的问题,实现输出参数的精确控制,提高承受短路能力试验质量和效率。而且,本发明使用的器件成本低,体积小,相比于传统的试验装置降低了成本和场地的要求。
而且,本发明采用输出电压测量值反馈实时调节功率单元的参数,以稳定输出电压;采用储能电压测量值实时反馈储能电容的电压值,进而对储能电容的工作状态进行实时调节,使控制系统能够快速反应储能电容器电压的变化,调节控制参数,达到快速稳定输出电压的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明配电变压器承受短路能力的试验系统的结构示意图;
图2为本发明配电变压器承受短路能力的试验系统中功率单元的电路示意图;
图3为本发明配电变压器承受短路能力的试验系统中功率单元组的位置示意图;
图4为本发明具体实施方式1的电压电流试验波形;
图5为本发明具体实施方式2的第一次试验电压电流的试验波形;
图6为本发明具体实施方式2的第二次试验电压电流的试验波形;
图7为本发明具体实施方式2的第三次试验电压电流的试验波形;
图8为本发明具体实施方式2试验前高压绕组图;
图9为本发明具体实施方式2试验后高压绕组图;
图10为本发明具体实施方式2试验前铁芯图;
图11为本发明具体实施方式2试验后铁芯图;
图12为本发明具体实施方式2试验前其他组件图;
图13为本发明具体实施方式2试验后其他组件图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明配电变压器承受短路能力的试验系统的结构示意图。如图1所示,所述试验系统包括:交流电源1、输入线路2、移相变压器3、功率单元组4、输出线路5和控制器6。
所述交流电源1通过所述输入线路2连接至所述移相变压器3的输入端,所述输入线路2上设置有进线开关,用于调节所述输入线路2的通断;所述移相变压器3的输出端连接至所述功率单元组4的输入端,所述功率单元组4的输出端接至所述输出线路5,所述输出线路5上设置有出线开关,用于调节所述输出线路5的通断;所述输出线路5用于连接待试验的配电变压器;
所述功率单元组4多个功率单元,多个所述功率单元之间并联连接。图2为本发明配电变压器承受短路能力的试验系统中功率单元的电路示意图。如图2所示,每个功率单元包括整流回路、储能电容C1和逆变回路;当所述进线开关闭合时,所述交流电源1对所述储能电容C1充电;当所述出线开关闭合时,所述功率单元通过内部的储能电容C1放电,经过所述逆变回路输出交流电压。
所述控制器6的输出端与所述功率单元组4的控制端连接,用于对所述功率单元组4的参数进行调节,进而稳定输出的交流电压。
具体的,交流电源1根据实际情况设计,优选但不限于,可以采用380V三相供电电源。移相变压器3为能够实现相角转移的多绕组升压变压器,交流电源1输入后,经移相变压器3向各个功率单元提供不同相位的供电。经移相变压器3升压后的电压,通过功率单元中整流回路整流后对储能电容充电,储存在储能电容上的电容,经单相或三相逆变整流回路整流后输出SPWM波形值输出电路5,供待试验配电变压器使用。本发明由于采用了电力电子变换技术,输出电压的幅值和相位均可快速调节,并且可以实现恒流恒压供电,可以很方便实现配电变压器的短路冲击试验。输入线路2和输出线路5可以均整合至输入位置,这样在试验时,可以直接在电源开关处直接对待试验配电变压器接线进行试验。
本发明的功率单元组4为多个,多个所述功率单元组4之间串联连接。传统的变频试验电源装置的功率单元布置在集装箱中采用单边布置方式,整机散热采用在集装箱的长边方向单边进风及单边出风方式完成。按照这样的结构设计,集装箱的总长度预计达到12米以上。本发明的试验系统通过集装箱将多个功率单元组4固定,采用双边布置方式固定于集装箱内,可以使整机长度缩短到8到10米左右。如图3所示,图3为本发明配电变压器承受短路能力的试验系统中功率单元组的位置示意图。图中功率单元组4占用了整个集装箱长度方向一半以上空间,如果采用功率单元4双边布置方式,可以将集装箱的长度至少缩短2到3米,充分利用集装箱内部空间,为现场使用提供方便。所有功率单元4均通过绝缘立柱支撑,按照10kV耐压要求控制空间间隙及爬电距离。
电源的控制目标是输出电压恒定到预设输出电压值,GB/T 1094.5中规定,试验中所得到的电流峰值偏离规定值(跌落值)不大于5%,而对称电流偏离规定值不大于10%。后面的幅值会随着试验过程有所下降,要尽量减少这种偏离,保障试验效果。为此本发明通过两种方式稳定输出电压,使之稳定在预设电压输出值的波动范围内。第一种方式:通过预置补偿系数进行初步补偿,同时可在试验过程中对输出电压进行实时补偿,避免由于储能电容的持续放电导致输出电压跌落,确保输出电压的稳定输出。第二种方式:通过输出电压测量电路7实时对输出线路输出的交流电压进行测量,得到输出电压测量值,当输出电压测量值相比于预设输出电压值的跌落值(预设输出电压值减去输出电压测量值得到跌落值)大于设定跌落阈值时,控制器6增加逆变回路的触发脉冲脉宽,提高输出效率,进而增大输出的交流电压,使输出的交流电压稳定至预设输出电压值的波动范围内。具体的,输出电压测量电路7的输出端与控制器6的输入端连接,控制器6采用比例积分微分环节调整所述功率单元组中逆变回路的参数,进而稳定输出的交流电压。第二种方式将实际测量到的输出电压与预设输出电压值比较,再经过比例积分微分环节,改善动态及稳态性能。整个系统完全自动控制,能在试验过程中实时跟踪和调整,保证试验波形没有过多偏离。
由于随着放电时间的延长,储能电容器的电压也会逐渐降低,为实现快速响应,也将电容器的端电压反馈到控制系统,使控制系统能够快速反应储能电容器电压的变化,调节控制参数,达到快速稳定输出电压的目的。具体的,增加储能电压测量电路8,储能电压测量电路8用于对储能电容的电压值进行测量,得到储能电压测量值,即储能电容器存储的能量;储能电压测量电路8的输出端与控制器6的输入端连接,控制器6用于根据储能电压测量值和预设的电容放电电压阈值,调节进线开关和出线开关的通断状态,一旦电容器能量过低或不足以进行一次完整的试验,会调节触发脉宽并提示需要充电。具体过程过程如下:
获取储能电压测量电路测量的储能电容测量值;
判断所述储能电容测量值是否小于预设的电容放电电压阈值;
当所述储能电容测量值小于预设的电容放电电压阈值时,关闭出线开关,打开进线开关,对所述储能电容充电;
判断所述储能电容测量值是否到达所述电容充电饱和电压阈值;
当所述储能电容测量值到达所述电容充电饱和电压阈值时,断开所述进线开关。
采用上述试验系统,本发明还提供一种配电变压器承受短路能力的试验方法,具体如下:
闭合进线开关,对功率单元中的储能电容充电;
判断所述储能电容的电压值是否达到电容充电饱和电压阈值;
当所述储能电容的电压值到达所述电容充电饱和电压阈值时,断开所述进线开关;
获取待试验配电变压器的额定短路电流;
根据所述额定短路电流确定输出电路输出的交流电压值;
将所述输出电路输出的电流电压值作为预设输出电压值,调节功率器件组的参数;
打开出线开关,对所述待试验配电变压器的承受短路能力进行试验。
所述试验方法还包括:
获取输出电压测量电路测量的输出电压测量值;
计算所述输出电压测量值相比于所述设定输出电压值的跌落值;
判断所述跌落值是否大于设定跌落阈值;
当所述跌落值大于设定跌落阈值时,采用比例积分微分环节增加逆变回路的触发脉冲脉宽,进而增大输出的交流电压,使输出的交流电压稳定至所述预设输出电压值的波动范围内。
所述试验方法还包括:
获取储能电压测量电路测量的储能电容测量值;
判断所述储能电容测量值是否小于预设的电容放电电压阈值;
当所述储能电容测量值小于预设的电容放电电压阈值时,关闭出线开关,打开进线开关,对所述储能电容充电;
判断所述储能电容测量值是否到达所述电容充电饱和电压阈值;
当所述储能电容测量值到达所述电容充电饱和电压阈值时,断开所述进线开关。
本发明的试验系统自身可以调节短路时刻,每次试验输出电压持续0.5秒,无需同步开关,便于用户使用。配置数据采集装置后,可以实时采集输出电流、电压采样,采集数据可以通过打印机打印,便于试验数据存档分析。
下面结合本发明的具体实施方式来进一步说明本发明的方案:
具体实施方式1
选取一台10kV配电变压器,产品型号为S9-30/10。由张家口龙银电气有限公司生产,2017投运。该产品运行至今,未经历过重大事故,运行情况良好,各项出厂试验、例行试验指标均处于正常水平。
试验采取低压侧短路(先短路)、高压侧加压(后加压)的形式,并且按照单相试验回路接线,逐相进行。
A相短路试验步骤(以30kVA为例):
①最小电压分接下,施加30%额定短路电流即13.7A,持续0.5s,试验进行1次;
②最小电压分接下,施加50%额定短路电流即22.8A,持续0.5s,试验进行1次;
③最小电压分接下,施加75%额定短路电流即34.2A,持续0.5s,试验进行1次;
④最小电压分接下,施加85%额定短路电流即38.7A,持续0.5s,试验进行1次;
⑤最小电压分接下,施加95%额定短路电流即43.4A,持续0.5s,试验进行1次。
B相短路试验步骤(以30kVA为例):
①额定电压分接下,施加80%额定短路电流即34.5A,持续0.5s,试验进行1次;
②额定电压分接下,施加90%额定短路电流即38.9A,持续0.5s,试验进行1次;
③额定电压分接下,施加100%额定短路电流即43.2A,持续0.5s,试验进行1次。
C相短路试验步骤(以30kVA为例):
①额定电压分接下,施加100%额定短路电流即43.2A,持续0.5s,试验进行1次。
②最大电压分接下,施加100%额定短路电流即41.3A,持续0.5s,试验进行1次。
③最小电压分接下,施加100%额定短路电流即45.5A,持续0.5s,试验进行1次。
每次试验后,应对试验期间所记录的示波图进行检查,并测量短路电抗。以B相额定分接为例,图4为本发明具体实施方式1的以B相电压电流试验波形。
对于三相配电变压器,测试的电抗值应以每相为基准进行判断,绕组为星形联结时,可直接测出相对中性点的电抗;在绕组为三角形联结时,可采用适当的方法从三角形联结绕组的接线图中推导出。
承受短路能力试验实施过程:进行了试验方案中的全部内容,过程中每次短路试验后测量绕组电抗值,并记录如下表1;
表1短路试验前后电抗变化情况
根据计算结果,可以判断电抗值变化符合标准要求;试验过程中,各相电抗值测试数据基本不变,趋势稳定;结合储能式试验装置进行承受短路能力试验测试的不确定度判断此台配电变压器通过承受短路能力试验。
被试配电变压器吊芯检查:将被试配电变压器吊芯,检查铁芯和绕组,并与试验前的状态相比较,以便发现可能出现的表面缺陷,如引线位置的变化、位移等。查看分接开关有无融焊现象、引线机械紧固及绝缘包扎有无松动、开裂及变形,绕组有无变形、垫块和各支撑件有无位移,各部分有无放点痕迹。
具体实施方式2:
选取一台315kV配电变压器,产品型号为S11-M-315/10。由河北通宇变压器制造有限公司生产,2014投运。该产品运行至今,未经历过重大事故,运行情况良好,各项出厂试验、例行试验指标均处于正常水平,采用储能式虚拟化理想电源进行承受短路能力试验。
试验前进行相关试验数据测试并吊铁芯进行检查,并做好标识记号。
试验采取低压侧短路(先短路)、高压侧加压(后加压)的形式,并且按照单相试验回路接线,逐相进行。
按照试验方案进行承受短路能力试验,图5为本发明具体实施方式2的第一次试验电压电流的试验波形;图6为本发明具体实施方式2的第二次试验电压电流的试验波形;图7为本发明具体实施方式2的第三次试验电压电流的试验波形。如图5-图7所示,第1、2次试验正常,电抗值测试结果无明显变化,第3次试验过程中变压器发生严重振动和异响,试验电流突然增大后导致电源保护跳闸,怀疑变压器内部发生故障。
将被试配电变压器吊芯,检查铁芯和绕组,并与试验前的状态相比较,以便发现可能出现的表面缺陷,如引线位置的变化、位移等。查看分接开关有无融焊现象、引线机械紧固及绝缘包扎有无松动、开裂及变形,绕组有无变形、垫块和各支撑件有无位移,各部分有无放点痕迹。图8为本发明具体实施方式2试验前高压绕组图;图9为本发明具体实施方式2试验后高压绕组图;图10为本发明具体实施方式2试验前铁芯图;图11为本发明具体实施方式2试验后铁芯图;图12为本发明具体实施方式2试验前其他组件图;图13为本发明具体实施方式2试验后其他组件图。如图8-13所示,短路试验后,绕组、铁芯及其他组部件均发生了明显的位移和变形,甚至损坏,此台变压器未通过短路试验。
因此,本发明的试验系统及方法,具备完善的大功率逆变技术、规范化的试验方案及集成化的结构设计,能够有效开展配电变压器的承受短路能力试验,不仅对配电变压器设备的安全运行提供了有效技术手段,保障设备安全运行的同时也能够对设备生产厂家的产品起到质量监督和入网把关的作用,从根本上防止存在缺陷的配电变压器入网投运,其带来的经济社会效益及应用前景非常广阔。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (9)
1.一种配电变压器承受短路能力的试验系统,其特征在于,包括:交流电源、输入线路、移相变压器、功率单元组、输出线路和控制器;所述交流电源通过所述输入线路连接至所述移相变压器的输入端,所述输入线路上设置有进线开关,用于调节所述输入线路的通断;所述移相变压器的输出端连接至所述功率单元组的输入端,所述功率单元组的输出端接至所述输出线路,所述输出线路上设置有出线开关,用于调节所述输出线路的通断;所述输出线路用于连接待试验的配电变压器;
所述功率单元组包括多个功率单元,多个所述功率单元之间并联连接;每个功率单元包括整流回路、储能电容和逆变回路;当所述进线开关闭合时,所述交流电源对所述储能电容充电;当所述出线开关闭合时,所述功率单元通过内部的储能电容放电,经过所述逆变回路输出交流电压;所述功率单元组的个数为多个,所述试验系统通过集装箱将多个所述功率单元组固定,多个所述功率单元组采用双边布置方式固定于所述集装箱内;多个所述功率单元组之间串联连接;所述输入线路和所述输出线路可以均整合至输入位置,在试验时,可以在电源开关处直接对待试验配电变压器接线进行试验;
所述控制器的输出端与所述功率单元组的控制端连接,用于对所述功率单元组的参数进行调节,进而稳定试验过程中输出的交流电压;
所述控制器还用于闭合进线开关,对功率单元中的储能电容充电;判断所述储能电容的电压值是否达到电容充电饱和电压阈值;当所述储能电容的电压值到达所述电容充电饱和电压阈值时,断开所述进线开关;获取待试验配电变压器的额定短路电流;根据所述额定短路电流确定输出电路输出的交流电压值;将所述输出电路输出的交流电压值作为预设输出电压值,调节功率器件组的参数;打开出线开关,对所述待试验配电变压器的承受短路能力进行试验;
所述控制器还用于根据所述储能电容的电容值和预设的电容放电电压阈值,调节所述进线开关和所述出线开关的通断状态。
2.根据权利要求1所述的配电变压器承受短路能力的试验系统,其特征在于,所述控制器通过预置补偿系数对输出的交流电压进行补偿,进而稳定输出的交流电压。
3.根据权利要求1所述的配电变压器承受短路能力的试验系统,其特征在于,还包括输出电压测量电路,所述输出电压测量电路用于对所述输出线路输出的交流电压进行测量,得到输出电压测量值;所述输出电压测量电路的输出端与所述控制器的输入端连接,所述控制器用于根据所述输出电压测量值和预设输出电压值,采用比例积分微分环节调整所述功率单元组中逆变回路的参数,进而稳定输出的交流电压。
4.根据权利要求3所述的配电变压器承受短路能力的试验系统,其特征在于,当所述输出电压测量值相比于所述预设输出电压值的跌落值大于设定跌落阈值时,所述控制器增加所述逆变回路的触发脉冲脉宽,进而增大输出的交流电压,使所述输出的交流电压稳定至所述预设输出电压值的波动范围内。
5.根据权利要求1所述的配电变压器承受短路能力的试验系统,其特征在于,还包括储能电压测量电路,所述储能电压测量电路用于对所述储能电容的电压值进行测量,得到储能电压测量值;所述储能电压测量电路的输出端与所述控制器的输入端连接,所述控制器用于根据所述储能电压测量值和预设的电容放电电压阈值,调节所述进线开关和所述出线开关的通断状态。
6.根据权利要求1所述的配电变压器承受短路能力的试验系统,其特征在于,所述输出的交流电压每次持续输出0.5秒。
7.一种配电变压器承受短路能力的试验方法,其特征在于,所述试验方法应用于权利要求1-5任一项所述的试验系统,所述试验方法包括:
闭合进线开关,对功率单元中的储能电容充电;
判断所述储能电容的电压值是否达到电容充电饱和电压阈值;
当所述储能电容的电压值到达所述电容充电饱和电压阈值时,断开所述进线开关;
获取待试验配电变压器的额定短路电流;
根据所述额定短路电流确定输出电路输出的交流电压值;
将所述输出电路输出的电流电压值作为预设输出电压值,调节功率器件组的参数;
打开出线开关,对所述待试验配电变压器的承受短路能力进行试验。
8.根据权利要求7所述的配电变压器承受短路能力的试验方法,其特征在于,所述试验方法还包括:
获取输出电压测量电路测量的输出电压测量值;
计算所述输出电压测量值相比于所述预设输出电压值的跌落值;
判断所述跌落值是否大于设定跌落阈值;
当所述跌落值大于设定跌落阈值时,采用比例积分微分环节增加逆变回路的触发脉冲脉宽,进而增大输出的交流电压,使输出的交流电压稳定至所述预设输出电压值的波动范围内。
9.根据权利要求7所述的配电变压器承受短路能力的试验方法,其特征在于,所述试验方法还包括:
获取储能电压测量电路测量的储能电容测量值;
判断所述储能电容测量值是否小于预设的电容放电电压阈值;
当所述储能电容测量值小于预设的电容放电电压阈值时,关闭出线开关,打开进线开关,对所述储能电容充电;
判断所述储能电容测量值是否到达所述电容充电饱和电压阈值;
当所述储能电容测量值到达所述电容充电饱和电压阈值时,断开所述进线开关。
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