CN207301169U - 一种用于测量换流器的损耗功率的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种用于测量换流器的损耗功率的装置，涉及换流器损耗功率测量技术领域。为解决现有技术中换流器的损耗功率难以测量的问题而发明。本实用新型的测量装置包括箱体和门体，箱体上连接有进风管和出风管，进风管的第一端与箱体的外部空间连通，进风管的第一端内设有预热器，预热器连接有第一控制器，进风管内设有第一温度测量结构，进风管的第二端与容纳腔连通；出风管的第一端与容纳腔连通，出风管内设有第二温度测量结构，出风管的第二端与箱体的外部空间连通，且出风管的第二端内设有轴流风机，轴流风机连接有第二控制器，容纳腔内设有加热器，加热器连接有第三控制器。本实用新型的测量装置用于测量换流器的损耗功率。
Description
技术领域
本实用新型涉及换流器损耗功率测量技术领域，尤其涉及一种用于测量换流器的损耗功率的装置。
背景技术
近年来，为满足经济增长对电力供应日益增加的需求，基于大功率全控型可关断电力电子器件的电压源换流器被广泛地用于高压直流输电技术中，且取得了良好的运行业绩，称之为柔性直流输电技术。但是，该系统(采用柔性直流输电技术)的损耗远远大于传统直流输电系统的损耗，这主要是由于柔性直流输电技术采用较大的换流器损耗造成的，因此，换流器的功率损耗测量对换流器的深入研究以及后续提出的降损措施具有重要的工程意义，然而，在现有技术中，还未出现用于准确测量换流器损耗功率的装置。
实用新型内容
本实用新型提供一种用于测量换流器的损耗功率的装置，能够实现换流器的损耗功率的准确测量。
为达到上述目的，本实用新型提供了一种用于测量换流器的损耗功率的装置，包括箱体和门体，所述箱体内形成有容纳腔，所述门体用于打开或关闭所述容纳腔，所述箱体上连接有进风管和出风管，
所述进风管的第一端与所述箱体的外部空间连通，且所述进风管的第一端内设有预热器，所述预热器连接有第一控制器，所述预热器用于预热由所述进风管的第一端进入所述进风管内的气流，所述第一控制器用于控制调节所述预热器的预热功率，所述进风管内设有第一温度测量结构，所述第一温度测量结构用于测量所述进风管内的气流温度，所述进风管的第二端与所述容纳腔连通；
所述出风管的第一端与所述容纳腔连通，所述出风管内设有第二温度测量结构，所述第二温度测量结构用于测量所述出风管内的气流温度，所述出风管的第二端与所述箱体的外部空间连通，且所述出风管的第二端内设有轴流风机，所述轴流风机连接有第二控制器，所述轴流风机用于驱动气流沿所述进风管、所述容纳腔和所述出风管依次流动，所述第二控制器用于控制调节所述轴流风机的驱动功率；
所述容纳腔内设有加热器，所述加热器连接有第三控制器，所述加热器用于加热所述容纳腔内的气流，所述第三控制器用于控制调节所述加热器的加热功率。
优选的，所述进风管的第二端和所述出风管的第一端分别连接于所述箱体的最大尺寸方向上的两端。
进一步的，所述第一温度测量结构包括布置于第一平面内的多个第一测温探头，所述第一平面与所述进风管的中轴线垂直，每个所述第一测温探头均沿所述进风管的径向设置，且多个所述第一测温探头围绕所述进风管的中轴线一周均匀布置。
进一步的，所述第二温度测量结构包括布置于第二平面内的多个第二测温探头，所述第二平面与所述出风管的中轴线垂直，每个所述第二测温探头均沿所述出风管的径向设置，且多个所述第二测温探头围绕所述出风管的中轴线一周均匀布置。
优选的，所述箱体的侧壁为双层侧壁，双层侧壁之间具有间隙，所述间隙内填充有保温材料。
优选的，所述容纳腔内设有第一挡板和第二挡板，所述第一挡板遮挡于所述进风管的第二端开口处，所述第二挡板遮挡于所述出风管的第一端开口处，且所述第一挡板与所述容纳腔的内壁之间、所述第二挡板与所述容纳腔的内壁之间均具有间隙。
进一步的，所述箱体的内壁上设有第三测温探头，所述箱体的外壁上设有第四测温探头。
本实用新型提供的一种用于测量换流器的损耗功率的装置，在将处于工作状态的被测换流器放置于箱体内的容纳腔中，并关闭门体之后，可启动预热器和轴流风机，并通过第一控制器和第二控制器分别调节预热器和轴流风机的功率，同时通过第一温度测量结构和第二温度检测结构分别检测进风管内的气流温度T1和出风管内的气流温度T2，当T1位于第一预设范围内，T2位于第二预设范围内时，使被测换流器停止工作，同时停止第一控制器和第二控制器对预热器和轴流风机的功率的调节，以使预设器和轴流风机保持当前的功率持续运行，然后再启动加热器，并通过第三控制器调节加热器的功率，同时通过第一温度测量结构和第二温度检测结构分别检测进风管内的气流温度T3和出风管内的气流温度T4，当T3位于第一预设范围内，T4位于第二预设范围内时，记录加热器的当前功率，加热器的当前功率即为被测换流器的发热功率，而电子元器件的功率损耗通常以热量的形式损耗掉的，因此加热器的当前功率即为被测换流器的损耗功率，由此通过替代测量法实现了换流器的损耗功率的准确测量。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例用于测量换流器的损耗功率的装置的结构示意图；
图2为本实用新型实施例用于测量换流器的损耗功率的装置中第一温度测量结构的结构示意图；
图3为本实用新型实施例用于测量换流器的损耗功率的装置中第二温度测量结构的结构示意图。
附图标记：
1—换流器；2—加热器；3—箱体；4—第一挡板；5—第二挡板；6—进风管；7—出风管；8—第一温度测量结构；9—第二温度测量结构；10—预热器；11—轴流风机；12—第二控制器；13—第三控制器；14—第一控制器；15—容纳腔；16—第一测温探头；17—第二测温探头。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
参照图1，图1为本实用新型实施例用于测量换流器的损耗功率的装置的一个具体实施例，本实施例的用于测量换流器的损耗功率的装置包括箱体3和门体(图中未示出)，所述箱体3内形成有容纳腔15，所述门体用于打开或关闭所述容纳腔15，所述箱体3上连接有进风管6和出风管7，
所述进风管6的第一端与所述箱体3的外部空间连通，且所述进风管6的第一端内设有预热器10，所述预热器10连接有第一控制器14，所述预热器10用于预热由所述进风管6的第一端进入所述进风管6内的气流，所述第一控制器14用于控制调节所述预热器10的预热功率，所述进风管6内设有第一温度测量结构8，所述第一温度测量结构8用于测量所述进风管6内的气流温度，所述进风管6的第二端与所述容纳腔15连通；
所述出风管7的第一端与所述容纳腔15连通，所述出风管7内设有第二温度测量结构9，所述第二温度测量结构9用于测量所述出风管7内的气流温度，所述出风管7的第二端与所述箱体3的外部空间连通，且所述出风管7的第二端内设有轴流风机11，所述轴流风机11连接有第二控制器12，所述轴流风机11用于驱动气流沿所述进风管6、所述容纳腔15和所述出风管7依次流动，所述第二控制器12用于控制调节所述轴流风机11的驱动功率；
所述容纳腔15内设有加热器2，所述加热器2连接有第三控制器13，所述加热器2用于加热所述容纳腔15内的气流，所述第三控制器13用于控制调节所述加热器2的加热功率。
本实用新型提供的一种用于测量换流器的损耗功率的装置，在将处于工作状态的被测换流器1放置于箱体3内的容纳腔15中，并关闭门体之后，可启动预热器10和轴流风机11，并通过第一控制器14和第二控制器12分别调节预热器10和轴流风机11的功率，同时通过第一温度测量结构8和第二温度检测结构分别检测进风管6内的气流温度T1和出风管7内的气流温度T2，当T1位于第一预设范围内，T2位于第二预设范围内时，使被测换流器1停止工作，同时停止第一控制器14和第二控制器12对预热器10和轴流风机11的功率的调节，以使预设器和轴流风机11保持当前的功率持续运行，然后再启动加热器2，并通过第三控制器13调节加热器2的功率，同时通过第一温度测量结构8和第二温度检测结构分别检测进风管6内的气流温度T3和出风管7内的气流温度T4，当T3位于第一预设范围内，T4位于第二预设范围内时，记录加热器2的当前功率，加热器2的当前功率即为被测换流器1的发热功率，而电子元器件的功率损耗通常以热量的形式损耗掉的，因此加热器2的当前功率即为被测换流器1的损耗功率，由此通过替代测量法实现了换流器的损耗功率的准确测量。
在上述实施例中，箱体3的形状可以为正方体、长方体、圆柱体等等，在此不做具体限定。
为了提高容纳腔15内各个区域的温度均匀性，优选的，所述进风管6的第二端和所述出风管7的第一端分别连接于所述箱体3的最大尺寸方向上的两端，这样，气体在容纳腔15内的流动路径较长，能够提高容纳腔15内各个区域的温度均匀性。
可选的，第一温度测量结构8可以制作为如图2所示结构，即，所述第一温度测量结构8包括布置于第一平面内的多个第一测温探头16，所述第一平面与所述进风管6的中轴线垂直，每个所述第一测温探头16均沿所述进风管6的径向设置，且多个所述第一测温探头16围绕所述进风管6的中轴线一周均匀布置。这样，可通过多个第一测温探头16同时采集多个温度值，并求此多个温度值的平均值，即可得到相对准确的进风管6内气流温度值，由此提高了换流器损耗功率的测量准确性。
可选的，第二温度测量结构9可以制作为如图3所示结构，即，所述第二温度测量结构9包括布置于第二平面内的多个第二测温探头17，所述第二平面与所述出风管7的中轴线垂直，每个所述第二测温探头17均沿所述出风管7的径向设置，且多个所述第二测温探头17围绕所述出风管7的中轴线一周均匀布置。这样，可通过多个第二测温探头17同时采集多个温度值，并求此多个温度值的平均值，即可得到相对准确的出风管7内气流温度值，由此提高了换流器损耗功率的测量准确性。
在图1所示的实施例中，具体的，所述箱体3的侧壁为双层侧壁，双层侧壁之间具有间隙，所述间隙内填充有保温材料，这样，通过保温材料可减小箱体3内的热量流失量，防止热量散失到空气中而对其他设备产生影响。
其中，优选的，双层侧壁中的每层侧壁的厚度为6～10毫米，侧壁的厚度在此范围内时，能够保证箱体3的结构强度。
另外，优选的，双层侧壁由铝制作，铝的加工性能较优，且成本较低，能够降低箱体3的成本和加工难度。
再者，保温材料可以为聚苯乙烯或者聚亚安酯，聚苯乙烯或者聚亚安酯为工业中常用的保温材料，且成本低廉。
进一步的，双层侧壁之间的间隙宽度为8～12厘米，双层侧壁之间的间隙宽度在此范围内时，箱体3的壁厚位于合理的范围内，且保温作用较优。
为了防止箱体3内的热辐射进入进风管6和出风管7，优选的，如图1所示，所述容纳腔15内设有第一挡板4和第二挡板5，所述第一挡板4遮挡于所述进风管6的第二端开口处，所述第二挡板5遮挡于所述出风管7的第一端开口处，且所述第一挡板4与所述容纳腔15的内壁之间、所述第二挡板5与所述容纳腔15的内壁之间均具有间隙，这样，通过第一挡板4和第二挡板5可阻止容纳腔15内的热辐射进入进风管6和回风管内。
在图1所示的实施例中，为了提高换流器损耗功率的测量准确性，优选的，所述箱体3的内壁上设有第三测温探头(图中未示出)，所述箱体3的外壁上设有第四测温探头(图中未示出)，通过第三测温探头和第四测温探头分别检测箱体3内壁温度和箱体3外壁温度，可准确确定替代测量时的两次测量操作的环境参数是否保持一致，以保证测量结果的准确性。
其中，第三测温探头可以为一个，也可以为多个，在此不做具体限定，但是，为了提高箱体3外壁温度的测量准确性，优选的，第三测温探头的数量为多个，多个第三测温探头分别设置于箱体3各个外壁的中心位置，由此，通过多个第三测温探头同时测量，并求平均值，即可得到较为准确的箱体3外壁温度值。
另外，第四测温探头可以为一个，也可以为多个，在此不做具体限定，但是，为了提高箱体3内壁温度的测量准确性，优选的，第四测温探头的数量为多个，多个第四测温探头分别设置于箱体3各个内壁的中心位置，由此，通过多个第四测温探头同时测量，并求平均值，即可得到较为准确的箱体3内壁温度值。
第一测温探头16、第二测温探头17、第三测温探头和第四测温探头可以为PT-100铂电阻测温探头。
需要说明的是，本实用新型实施例提供的一种用于测量换流器的损耗功率的装置不仅可以用于测量换流器的损耗功率，还可以用来测量其他以热量形式损耗的电子设备的损耗功率，在此不做具体限定。
在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种用于测量换流器的损耗功率的装置，其特征在于，包括箱体和门体，所述箱体内形成有容纳腔，所述门体用于打开或关闭所述容纳腔，所述箱体上连接有进风管和出风管，
所述进风管的第一端与所述箱体的外部空间连通，且所述进风管的第一端内设有预热器，所述预热器连接有第一控制器，所述预热器用于预热由所述进风管的第一端进入所述进风管内的气流，所述第一控制器用于控制调节所述预热器的预热功率，所述进风管内设有第一温度测量结构，所述第一温度测量结构用于测量所述进风管内的气流温度，所述进风管的第二端与所述容纳腔连通；
所述出风管的第一端与所述容纳腔连通，所述出风管内设有第二温度测量结构，所述第二温度测量结构用于测量所述出风管内的气流温度，所述出风管的第二端与所述箱体的外部空间连通，且所述出风管的第二端内设有轴流风机，所述轴流风机连接有第二控制器，所述轴流风机用于驱动气流沿所述进风管、所述容纳腔和所述出风管依次流动，所述第二控制器用于控制调节所述轴流风机的驱动功率；
所述容纳腔内设有加热器，所述加热器连接有第三控制器，所述加热器用于加热所述容纳腔内的气流，所述第三控制器用于控制调节所述加热器的加热功率。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述进风管的第二端和所述出风管的第一端分别连接于所述箱体的最大尺寸方向上的两端。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一温度测量结构包括布置于第一平面内的多个第一测温探头，所述第一平面与所述进风管的中轴线垂直，每个所述第一测温探头均沿所述进风管的径向设置，且多个所述第一测温探头围绕所述进风管的中轴线一周均匀布置。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二温度测量结构包括布置于第二平面内的多个第二测温探头，所述第二平面与所述出风管的中轴线垂直，每个所述第二测温探头均沿所述出风管的径向设置，且多个所述第二测温探头围绕所述出风管的中轴线一周均匀布置。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述箱体的侧壁为双层侧壁，双层侧壁之间具有间隙，所述间隙内填充有保温材料。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述容纳腔内设有第一挡板和第二挡板，所述第一挡板遮挡于所述进风管的第二端开口处，所述第二挡板遮挡于所述出风管的第一端开口处，且所述第一挡板与所述容纳腔的内壁之间、所述第二挡板与所述容纳腔的内壁之间均具有间隙。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述箱体的内壁上设有第三测温探头，所述箱体的外壁上设有第四测温探头。
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| CN201721152932.3U CN207301169U (zh) | 2017-09-07 | 2017-09-07 | 一种用于测量换流器的损耗功率的装置 |
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| CN201721152932.3U CN207301169U (zh) | 2017-09-07 | 2017-09-07 | 一种用于测量换流器的损耗功率的装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109470916A (zh) * | 2017-09-07 | 2019-03-15 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 一种用于测量换流器的损耗功率的装置及方法 |
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