CN113608096A - 一种无功补偿设备的检测仪器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无功补偿设备的检测仪器，待检测无功补偿设备包括设置于通路的绝缘栅双极型晶体管组，通路设置有直流侧电容电压连接点和交流侧电压测试点；检测仪器包括处理器以及与处理器逻辑通讯连接的直流电源模块、电压检测模块、光纤控制模块以及终端显示模块；直流电源用于通入直流电；控制光纤控制模块用于控制绝缘栅双极型晶体管组的开关；终端显示模块用于显示绝缘栅双极型晶体管组的开关状态以及交流侧电压测试点的实时电压。本发明在一定程度上提高了风电场在绝缘栅双极型晶体管故障后更换的效率，也提升了现场无功补偿设备运行的安全稳定度，具有一定的实用性。
Description
技术领域
本发明属于无功补偿设备辅助仪器技术领域，具体涉及一种无功补偿设备的检测仪器。
背景技术
在风电场领域，无功补偿设备是变电站控制电压的主要设备，能够迅速吸收或者发出所需的无功功率，实现快速动态调节无功的目的确保电网电压稳定，无功补偿装置是由电抗器、控制面板以及一百三十八块绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块组成，在无功补偿设备运行期间通过绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块和电抗器的配合控制线路电压值，确保电压值在电网要范围内，因电网电压的波动容易造成无功补偿装置发生故障，当无功补偿装置出现故障后需对设备进行停电、放电工作，因无功补偿设备中电容为储能设备需进行长时间放电才能开展检修，但现有技术中现场无测试仪器无法判断绝缘栅双极型晶体管具体故障点，只能通过更换绝缘栅双极型晶体管或更换备用光纤来解决故障，更换绝缘栅双极型晶体管工序繁琐需要先对模块散热系统进行放水，在进行拆装，如现场可以判断具体是电源块还是控制板损坏就可以减少工作量，并尽快确定故障点，开展故障处置工作，本在现场可以处理，因现场无法简单测试需要返厂处理，这样对现场运维造成极大的不便和被动。
发明内容
本发明的目的是提供一种无功补偿设备的检测仪器，解决了目前无功补偿设备由于在出现故障情形下，不能在现场有效检测具体故障点，导致对现场作业带来较大不便和被动的问题。
本发明所采用的技术方案是，
一种无功补偿设备的检测仪器，待检测无功补偿设备包括设置于通路的绝缘栅双极型晶体管组，通路设置有直流侧电容电压连接点和交流侧电压测试点；
检测仪器包括处理器以及与处理器逻辑通讯连接的直流电源模块、电压检测模块、光纤控制模块以及终端显示模块；在无功补偿设备需要检测的情形下，直流电源用于通入直流电；控制光纤控制模块用于连接直流侧电容电压连接点并控制绝缘栅双极型晶体管组的开关状态，以便电压检测模块在交流侧电压测试点进行电压检测；终端显示模块用于实时显示绝缘栅双极型晶体管组的开关状态以及交流侧电压测试点的实时电压，以便测出故障点。
本发明的特点还在于，
绝缘栅双极型晶体管组包括有若干个绝缘栅双极型晶体管，在若干个绝缘栅双极型晶体管处于不同状态的情形下，电压检测模块根据若干个不同状态的绝缘栅双极型晶体管进行交流侧电压测试点的测试，并将其通过终端显示模块进行实时显示。
终端显示模块还配置有报警单元。
报警单元包括蜂鸣器和报警灯。
处理器的型号为STM32F103RCT6。
直流电为380V。
本发明的有益效果是：本发明一种无功补偿设备的检测仪器，通过合理地设计，可以实现在IGBT(绝缘栅双极型晶体管)模块损坏时进行快速确定和检测，以便工作人员可以继续开展更换工作，不需要将整套无功补偿(SVG)设备停电后在开展故障点确认及模块检测工作，仪器在一定程度上提高了风电场在绝缘栅双极型晶体管故障后更换的效率，也提升了现场无功补偿设备运行的安全稳定度。
附图说明
图1是本发明一种无功补偿设备的检测仪器的示意图；
图2是本发明一种无功补偿设备的检测仪器的检测工作原理示意图。
图中，1.处理器，2.直流电源模块，3.电压检测模块，4.终端显示模块；41.蜂鸣器，42.报警器，5.光纤控制模块，6.直流侧电容电压连接点，7.交流侧电压测试点，8.绝缘栅双极型晶体管。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明一种无功补偿设备的检测仪器进行详细说明。
如图1和图2所示，本发明一种无功补偿设备的检测仪器，是在无功补偿装备故障后对IGBT(绝缘栅双极型晶体管)组通过供电并进行信号检测，判断具体故障点；
本发明一种无功补偿设备的检测仪器包括处理器1、直流电源模块2、电压检测模块3、终端显示模块4和光纤控制模块5组成，其中处理器1采用的是ST公司的STM32F103RCT6芯片，处理器1用于负责各个模块之间的通讯和控制逻辑；直流电源模块2是将交流220V升压整流滤波输出直流380V电源用作绝缘栅双极型晶体管8的检测电源；电压检测模块3是根据每只绝缘栅双极型晶体管8的导通检测V1、V2、V3和V4点的相互之间的电压，以此来判断具体绝缘栅双极型晶体管8的好坏情况；终端显示模块4是将电压检测模块3检测的V1、V2、V3和V4点的相互之间的电压实时地显示出来，同时显示各个绝缘栅双极型晶体管8的控制状态；光纤控制模块5是根据处理器1的指令来通过光纤控制IGBT的驱动板来驱动各个绝缘栅双极型晶体管8的导通和关断。
作为一种优化，本发明一种无功补偿设备的检测仪器在每个无功补偿设备的终端显示模块4内加入蜂鸣器41和报警器42，提高终端显示报警的效率，提高安全系数。
本发明一种无功补偿设备的检测仪器，通过外加直流380V电源在绝缘栅双极型晶体管8的直流回路上，通过控制每一对桥臂的IGBT的导通，测量直流侧的电压值为380V则说明这支桥臂的IGBT正常，如果电压值不对，则这支桥臂IGBT损坏，再给损坏的这支桥臂上的每只IGBT单独控制导通，测量另一只IGBT的两端电压如果为380V则这只IGBT正常，反之，这只IGBT损坏。
如图2所示，通过380V的直流电源模块2加到V1和V2处，提供直流电源，通过光纤控制绝缘栅双极型晶体管中各个IGBT的导通，再通过V3和V4的电压显示查看是否正常。
作为一种实施例，本发明一种无功补偿设备的检测仪器的具体测试过程为：如图2所示，通过本检测仪器的光纤控制模块5将IGBT1和IGBT4导通，IGBT2和IGBT3关闭状态，根据电路原理测量V3和V4处的电压，如果为380V，则这两只IGBT正常；如果电压不对，则IGBT1和IGBT4异常；
在异常情况下，需要判断IGBT1和IGBT4是哪一只异常，需要对IGBT1和IGBT4单独导通控制，先控制IGBT1导通，测量V3和V2的电压，如果为380V，则IGBT1正常，如果电压不对则判断IGBT1为异常；再单独控制IGBT4导通，测量V1和V4的电压，如果为380V，则IGBT4正常，如果电压不对，则判断IGBT1异常。
本发明一种无功补偿设备的检测仪器，用于无功补偿装备故障后对IGBT模块供电并进行信号检测，判断具体故障点，使得在无功补偿设备现场即可检测故障，并进行下一步操作，在一定程度上提高了风电场在IGBT模块故障后更换的效率，提高了安全系数，具有较好的实用意义。
Claims (6)
1.一种无功补偿设备的检测仪器，其特征在于，待检测无功补偿设备包括设置于通路的绝缘栅双极型晶体管组，所述通路设置有直流侧电容电压连接点(6)和交流侧电压测试点(7)；
检测仪器包括处理器(1)以及与所述处理器(1)逻辑通讯连接的直流电源模块(2)、电压检测模块(3)、光纤控制模块(5)以及终端显示模块(4)；在无功补偿设备需要检测的情形下，所述直流电源(2)用于通入直流电；所述控制光纤控制模块(5)用于连接直流侧电容电压连接点(6)并控制绝缘栅双极型晶体管组的开关状态，以便所述电压检测模块(3)在交流侧电压测试点(7)进行电压检测；所述终端显示模块(4)用于实时显示绝缘栅双极型晶体管组的开关状态以及交流侧电压测试点(7)的实时电压，以便测出故障点。
2.根据权利要求1所述的一种无功补偿设备的检测仪器，其特征在于，所述绝缘栅双极型晶体管组包括有若干个绝缘栅双极型晶体管(8)，在若干个所述绝缘栅双极型晶体管(8)处于不同状态的情形下，所述电压检测模块(3)根据若干个不同状态的绝缘栅双极型晶体管(8)进行交流侧电压测试点(7)的测试，并将其通过终端显示模块(4)进行实时显示。
3.根据权利要求1所述的一种无功补偿设备的检测仪器，其特征在于，所述终端显示模块(4)还配置有报警单元。
4.根据权利要求3所述的一种无功补偿设备的检测仪器，其特征在于，所述报警单元包括蜂鸣器(41)和报警灯(42)。
5.根据权利要求1所述的一种无功补偿设备的检测仪器，其特征在于，所述处理器(1)的型号为STM32F103RCT6。
6.根据权利要求1所述的一种无功补偿设备的检测仪器，其特征在于，所述直流电为380V。
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