CN109884417A - 一种变流器老化测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变流器老化测试系统，其包括变压器模块，所述变压器模块的输入端连接三相电网，所述变压器模块的输出端的第一个电压抽头连接位于温控老化箱中的被试变流器的网侧输入端，所述被试变流器的机侧输出端连接输出选择开关的输入端，所述输出选择开关的输出端的第一路输出连接电机对拖台的输入端，第二路输出连接滤波器的输入端，所述滤波器的输出端连接回馈选择开关的第一输入端，所述回馈选择开关的第二输入端连接所述电机对拖台的输出端，所述回馈选择开关的输出端连接所述变压器模块的输出端的第二个电压抽头。本发明是用于对不同规格和种类的变流器进行老化测试的通用老化系统平台。

Description

一种变流器老化测试系统

技术领域

本发明涉及变流技术的老化测试装置，尤其涉及一种变流器老化测试系统。

背景技术

现有变流器老化测试方法中，通常针对某一具体种类的变流器或某一规格的变流器，就某种老化进行专门研究和论述，未能全面考虑到不同产品的差异化需求，未能对试验资源充分利用。例如，市面上常见的老化测试系统通常只能实现某一类型及规格的变流器或逆变器的常温老化，未考虑风冷与水冷散热方式的变流器老化时的需求差异，未考虑不同种类及规格变流器对滤波器要求的差异及电压等级的差异等等。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供了一种新的变流器老化测试系统，用于对不同规格和种类的风电变流器，以及光伏变流器或类似拓扑结构的变流器进行老化测试的通用老化系统平台。

本发明提供的变流器老化测试系统，其特征在于，包括变压器模块、温控老化箱、输出选择开关、电机对拖台、滤波器和回馈选择开关，其中：

所述变压器模块的输入端连接三相电网，所述变压器模块的输出端包括两个电压抽头，其中第一个电压抽头连接位于所述温控老化箱中的被试变流器的网侧输入端，所述被试变流器的机侧输出端连接所述输出选择开关的输入端，所述输出选择开关的输出端包括两路输出，其中第一路输出连接所述电机对拖台的输入端，第二路输出连接所述滤波器的输入端，所述滤波器的输出端连接所述回馈选择开关的第一输入端，所述回馈选择开关的第二输入端连接所述电机对拖台的输出端，所述回馈选择开关的输出端连接所述变压器模块的输出端的第二个电压抽头。

根据本发明的实施例，上述变流器老化测试系统还包括水冷系统，其中：

所述水冷系统的出水口连通所述被试变流器的进水口，所述被试变流器的出水口连通所述水冷系统的进水口。

根据本发明的实施例，上述变流器老化测试系统中，所述水冷系统提供给所述被试变流器的水的流量小于等于每分钟300升，所述水冷系统提供给所述被试变流器的水的温最高为65摄氏度。

根据本发明的实施例，上述变流器老化测试系统还包括滤波器选择开关，其中：

所述输出选择开关的第二路输出通过所述滤波器选择开关连接所述滤波器的输入端。

根据本发明的实施例，上述变流器老化测试系统中，所述变压器模块包括一个变压器，其中：

所述变压器的初级侧连接三相电网，所述变压器的次级侧的第一电压抽头通过第一电压等级选择开关连接所述被试变流器的网侧输入端，所述变压器的次级侧的第二电压抽头通过第二电压等级选择开关连接所述回馈选择开关的输出端。

根据本发明的实施例，上述变流器老化测试系统中，所述变压器模块包括第一和第二变压器，其中：

所述第一变压器的初级侧连接三相电网，所述第一变压器的次级侧通过第一电压等级选择开关连接所述被试变流器的网侧输入端；

所述第二变压器的初级侧通过第二电压等级选择开关连接所述回馈选择开关的输出端，所述第二变压器的次级侧连接所述被试变流器的网侧输入端。

根据本发明的实施例，上述变流器老化测试系统中，所述第一变压器的次级侧的电压等级与所述被试变流器的输入电压等级一致，所述第二变压器的初级侧的电压等级与所述被试变流器的输出电压等级一致。

根据本发明的实施例，上述变流器老化测试系统中，所述变压器模块设置成通过所述第一和第二电压等级选择开关选择输出至少三个电压等级，以对双馈水冷变流器、双馈风冷变流器、风冷风电变流器或光伏逆变器进行老化测试。

与现有技术相比，上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果：

1)本发明通过对老化综合测试系统的配置，解决了不同类型变流器共用老化测试系统的问题。例如风电变流器、光伏逆变器的老化测试平台共用问题，可以满足多品种的变流器共用同一老化测试平台。

2)本发明通过对老化综合测试系统的配置，解决了同种类变流器不同功率等级、不同散热方式共用老化测试系统的问题。例如不同功率等级的风电变流器的老化测试，风冷变流器、水冷变流器的老化测试共用同一老化测试平台。

3)本发明通过对老化综合测试系统的配置，解决了不同老化类型共用老化测试系统的问题。例如常温老化、高温老化与变压器对拖、电机对拖的不同组合等老化形式共用同一老化测试平台。

4)本发明可以避免现有技术中因不同种类产品或同一产品不同规格或不同散热方式的产品等要搭建多个老化测试系统的问题，降低了系统成本，大大增强产品老化适应性，可以满足多种类型产品的老化测试需求。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例共同用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1示出了本发明实施例一提供的变流器老化测试系统的结构示意图；

图2示出了本发明实施例二提供的变流器老化测试系统的结构示意图；

图3示出了本发明实施例一的变流器老化测试系统应用于双馈水冷变流器变压器对拖老化的示意图；

图4示出了本发明实施例二提供的变流器老化测试系统应用于双馈风冷变流器变压器对拖老化的示意图；

图5示出了本发明实施例二提供的变流器老化测试系统应用于风冷风电变流器电机对拖老化的示意图；

图6示出了本发明实施例二提供的变流器老化测试系统应用于光伏逆变器变压器对拖老化的示意图。

具体实施方式

以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。

实施例一

如前所述，针对现有技术中不同种类不同规格的变流器依照不同老化类型不能共用老化系统的问题，本发明提供了一种新的变流器老化测试系统。如图1所示，该变流器老化测试系统主要包括变压器模块100、温控老化箱200、输出选择开关300、电机对拖台400、滤波器500和回馈选择开关600。其中：

变压器模块100的输入端用于接入三相电网，变压器模块100的输出端包括至少两个电压抽头Q1和Q2，以便满足不同变流器对电压等级的要求。优选地，变压器模块100输出的电压等级抽头至少要满足三个电压等级的要求。

例如，变压器模块100可以配置成输出配置成690V(对应Q1)和690V(对应Q2)。该电压等级可以满足全功率风电变流器的变压器对拖或电机对拖老化考核的需要以及双馈风电变流器的电机对拖老化考核的需要。

例如，变压器模块100可以配置成输出690V(对应Q1)和400V(对应Q2)。该电压等级可以满足双馈风电变流器的变压器对拖考核的需要。

例如，变压器模块100可以配置成输出315V(对应Q1)和315V(对应Q2)或520V(对应Q1)和520V(对应Q2)。该电压等级可以满足光伏逆变器的变压器对拖考核需要。

温控老化箱200的内部放置老化测试的对象，即被试变流器700。所述被试变流器700的网侧输入端连接变压器模块100的输出端的第一个电压抽头Q1，所述被试变流器700的机侧输出端连接输出选择开关300的输入端。为了连接后续的电机对拖台400和滤波器500，所述输出选择开关300的输出端至少包含两路输出Q3和Q4。其中，其中第一路输出Q3连接电机对拖台400的输入端，第二路输出Q4连接滤波器500的输入端。

为了满足不同规格及种类的变流器对输出滤波器的要求的不同，变流器老化测试系统还可以优选地，在输出选择开关300的输出端的第二路输出Q4与滤波器500的输入之间配置滤波选择开关800，以便能够通过选择不同参数的滤波器500来确保正弦50Hz输出，从而实现变压器对拖。

相应地，回馈选择开关600至少包括两个输入端，其中回馈选择开关600的第一输入端连接滤波器500的输出端，回馈选择开关600的第二输入端连接电机对拖台400的输出端，回馈选择开关600的输出端连接变压器模块100的输出端的第二个电压抽头Q2，用于将电机对拖台400输出的电压或者滤波器500输出的电压回馈给变压器模块100。

在具体应用时，为了满足不同散热方式的变流器的同平台及不同老化类型老化，除了温控老化箱200以外，上述变流器老化测试系统还可以增设水冷系统900。其中水冷系统900的出水口连通被试变流器700的进水口，被试变流器700的出水口连通水冷系统900的进水口。优选地，水冷系统900提供给被试变流器700的水流流量小于等于每分钟300升，水冷系统900提供给被试变流器700的水流温度最高不超过65摄氏度。此外，为了实现风冷变流器的常温老化、高温老化以及水冷变流器的常温老化和高温老化，温控老化箱200箱内温度可控。优选地，温度控制上限为65摄氏度。

在本实施例中，变压器模块100主要由一个变压器110组成。该变压器110的初级侧(即变压器模块100的输入端)连接三相电网，该变压器110的次级侧的第一电压抽头Q1(即变压器模块100的第一电压抽头Q1)通过第一电压等级选择开关130连接所被试变流器700的网侧输入端，该变压器的次级侧的第二电压抽头Q2(即变压器模块100的第二电压抽头Q2)通过第二电压等级选择开关140连接回馈选择开关600的输出端。

当然，上述只是变压器模块100的一种实现形式。在具体应用时，可以根据需要有不同形式的变形，例如实施例二所示的另外一种形式。

实施例二

如图2所示，在本发明实施例二中，采用了另外一种形式的变压器模块100，能够达到同样的技术效果。

具体地，所述变压器模块110包括第一变压器110和第二变压器120，其中：

第一变压器110的初级侧(即变压器模块100的输入端)连接三相电网，第一变压器110的次级侧通过第一电压等级选择开关130连接被试变流器700的网侧输入端；

第二变压器120的初级侧通过第二电压等级选择开关连接回馈选择开关600的输出端，第二变压器120的次级侧连接被试变流器700的网侧输入端。

并且，所述第一变压器110的次级侧的电压等级与被试变流器700的网侧输入电压等级保持一致，所述第二变压器120的初级侧的电压等级与被试变流器700的机侧输出电压等级保持一致。

总之，无论何种形式，为满足不同容量变流器共用老化测试系统，变压器模块输出的容量应当大于被考核最大容量变流器的容量，各处选择开关应当按被考核最高电压等级的变流器的电压等级选择，电流应当按对应的被试变流器考核时的最大电流选择。

图3至图6所示分别为本发明应用于双馈水冷变流器变压器对拖老化、双馈风冷变流器变压器对拖老化、风冷风电变流器电机对拖老化和光伏逆变器变压器对拖老化的示意图。具体细化部分可参见图1对本发明系统的说明，在此不再详细赘述。

虽然本发明所公开的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所公开的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (8)

1.一种变流器老化测试系统，其特征在于，包括变压器模块、温控老化箱、输出选择开关、电机对拖台、滤波器和回馈选择开关，其中：

所述变压器模块的输入端连接三相电网，所述变压器模块的输出端包括两个电压抽头，其中第一个电压抽头连接位于所述温控老化箱中的被试变流器的网侧输入端，所述被试变流器的机侧输出端连接所述输出选择开关的输入端，所述输出选择开关的输出端包括两路输出，其中第一路输出连接所述电机对拖台的输入端，第二路输出连接所述滤波器的输入端，所述滤波器的输出端连接所述回馈选择开关的第一输入端，所述回馈选择开关的第二输入端连接所述电机对拖台的输出端，所述回馈选择开关的输出端连接所述变压器模块的输出端的第二个电压抽头。

2.根据权利要求1所述的变流器老化测试系统，其特征在于，还包括水冷系统，其中：

所述水冷系统的出水口连通所述被试变流器的进水口，所述被试变流器的出水口连通所述水冷系统的进水口。

3.根据权利要求2所述的变流器老化测试系统，其特征在于：

所述水冷系统提供给所述被试变流器的水的流量小于等于每分钟300升，所述水冷系统提供给所述被试变流器的水的温最高为65摄氏度。

4.根据权利要求1所述的变流器老化测试系统，其特征在于，还包括滤波器选择开关，其中：

所述输出选择开关的第二路输出通过所述滤波器选择开关连接所述滤波器的输入端。

5.根据权利要求1所述的变流器老化测试系统，其特征在于，所述变压器模块包括一个变压器，其中：

所述变压器的初级侧连接三相电网，所述变压器的次级侧的第一电压抽头通过第一电压等级选择开关连接所述被试变流器的网侧输入端，所述变压器的次级侧的第二电压抽头通过第二电压等级选择开关连接所述回馈选择开关的输出端。

6.根据权利要求1所述的变流器老化测试系统，其特征在于，所述变压器模块包括第一和第二变压器，其中：

所述第一变压器的初级侧连接三相电网，所述第一变压器的次级侧通过第一电压等级选择开关连接所述被试变流器的网侧输入端；

所述第二变压器的初级侧通过第二电压等级选择开关连接所述回馈选择开关的输出端，所述第二变压器的次级侧连接所述被试变流器的网侧输入端。

7.根据权利要求6所述的变流器老化测试系统，其特征在于：

所述第一变压器的次级侧的电压等级与所述被试变流器的网侧输入电压等级一致，所述第二变压器的初级侧的电压等级与所述被试变流器的机侧输出电压等级一致。

8.根据权利要求5或6所述的变流器老化测试系统，其特征在于：

所述变压器模块设置成通过所述第一和第二电压等级选择开关选择输出至少三个电压等级，以对双馈水冷变流器、双馈风冷变流器、风冷风电变流器或光伏逆变器进行老化测试。