CN211293119U - 批量带载测试svg功率单元电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种批量带载测试SVG功率单元电路，该电路包括：三相交流电源，三相隔离变压器T以及N个SVG功率单元，1≤N≤6，其中；所述三相交流电源通过三相交流接触器KM1与所述三相隔离变压器T的原边绕组连接；N个所述SVG功率单元均各自通过一个三相整流单元与所述三相隔离变压器T的副边绕组连接；N个所述SVG功率单元的输出端上均连接有负载单元；所述三相整流单元的输出端上连接有放电单元。本实用新型的所述的批量带载测试SVG功率单元电路不仅可以解决SVG功率单元大电流带载需求，而且具备手动或自动带载模式，能够满足批量自动带载需求，有效解决用户配电容量较低、带载效率不高的窘况。

Description

批量带载测试SVG功率单元电路

技术领域

本实用新型涉及电气自动化及电力电子技术领域，尤其涉及一种批量带载测试SVG功率单元电路。

背景技术

近几年来，以风电和光伏发电为主的新能源产业异军突起，为了保证电网安全稳定运行，依据出台的《风电场接入电网/电力系统技术规定》及《光伏发电站接入电网技术规定》要求，需要在风电场升压站或光伏电站配置符合设计要求容量的动态无功补偿装置，以稳定风电场或光伏电站出口电压。高压SVG作为一种电网接入装置，对其可靠性要求越来越来高；为了减小高压SVG装置出厂故障率，SVG功率单元必须经过大电流老化测试。考虑到高压SVG功率单元带载试验的经济性和节能需要，目前有条件的高压SVG厂家采用输出连接发电机及能量回馈装置构成闭环系统实现大电流测试需求，还有一部分厂家采用单元输出带电抗器，通过手动调节输出电压改变输出电流；前两种方案，前者对用户配电容量需求较大，系统较复杂，存在能量损耗；后者方案对用户配电容量要求不高且节能，但带载效率较低，对操作人员的操作水平要求较高。

因此，现有技术还有待改进。

实用新型内容

为了解决批量SVG功率单元大电流的带载需求，本实用新型提供了一种批量带载测试SVG功率单元电路，用于带载至少一个SVG功率单元进行大电流测试，该电路不仅能应用于手动/自动带载模式中，而且满足批量自动带载需求，能有效解决用户配电容量较低、带载效率不高的窘况。

本实用新型提供了一种批量带载测试SVG功率单元电路，该电路包括：三相交流电源，三相隔离变压器T以及N个SVG功率单元，1≤N≤6，其中；所述三相交流电源通过三相交流接触器KM1与所述三相隔离变压器T的原边绕组连接以对所述三相隔离变压器T进行供电；N个所述SVG功率单元均各自通过一个三相整流单元与所述三相隔离变压器T的副边绕组连接；N个所述SVG功率单元的输出端上均连接有负载单元，所述负载单元用于作为所述SVG功率单元大电流测试的负载并对所述SVG功率单元输出的电流进行采样；所述三相整流单元的输出端上连接有放电单元，所述放电单元用于对测试完成后的所述SVG功率单元或对故障后的主线路的电压放电。

优选地，所述的批量带载测试SVG功率单元电路中，所述三相交流接触器KM1的两端并联有三相交流接触器KM2，其中；所述三相交流接触器KM1与所述三相交流接触器KM2的三相线之间分别连接有电阻R10、电阻R20、电阻R30。

优选地，所述的批量带载测试SVG功率单元电路中，所述三相隔离变压器的副边绕组通过三相交流接触器KM11与所述三相整流单元的输入端连接。

优选地，所述的批量带载测试SVG功率单元电路中，所述三相交流接触器KM11的两端并联有三相交流接触器KM13，其中；所述三相交流接触器KM11与所述三相交流接触器KM13的三相线之间分别连接有电阻R11、电阻R21、电阻R31。

优选地，所述的批量带载测试SVG功率单元电路中，所述SVG功率单元与所述三相整流单元的输出端DC+之间设置有直流熔断器FC11，与所述三相整流单元的输出端DC-之间设置有直流熔断器FC12。

优选地，所述的批量带载测试SVG功率单元电路中，所述负载单元包括电感L1、电流互感器LH1，所述电感L1、所述电流互感器LH1串联后接入所述SVG功率单元的输出端。

优选地，所述的批量带载测试SVG功率单元电路中，所述放电单元包括开关KM12、电阻R4，所述开关KM12、所述电阻R4串联后接入所述SVG功率单元的输入端。

优选地，所述的批量带载测试SVG功率单元电路中，所述三相隔离变压器T为三相升压隔离变压器。

优选地，所述的批量带载测试SVG功率单元电路中，所述三相隔离变压器T为0.4/0.69KV的三相升压隔离变压器。

优选地，所述的批量带载测试SVG功率单元电路中，所述SVG功率单元中包括四个开关器件IGBT和直流支撑电容C1，四个所述开关器件IGBT构成电压型桥式电路，所述直流支撑电容C1与所述电压型桥式电路并联。

与现有技术相比，本实用新型的所述的批量带载测试SVG功率单元电路，在低损耗的前提下可以带载一定数量的SVG功率单元，该电路接入三相交流电源后，通过三相隔离变压器进行变压将电源输出至三相整流单元中进行整流得到直流电，从而供所述SVG功率单元进行大电流测试，所述SVG功率单元的输出端上连接有负载单元以供所述SVG功率单元大电流测试的负载并对所述SVG功率单元输出的电流进行采样，同时三相整流单元的输出端上并联有放电单元以使得对测试完成后的所述SVG功率单元或对故障后的主线路的电压放电。本实用新型所述的装置结构简单、成本低、运行可靠，对调试人员技术水平要求低，且对企业工厂配电没有苛刻要求，同时效率高、低损耗、性能优越。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例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提供的批量带载测试SVG功率单元电路的电路原理图；

图2为本实用新型实施例提供的批量带载测试SVG功率单元电路带载单个SVG功率单元的电路结构图；

图3为本实用新型实施例提供的批量带载测试SVG功率单元电路带载两个SVG功率单元的电路结构图。

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。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

请参阅图1，图1为本实用新型实施例提供的批量带载测试SVG功率单元电路的电路原理图。如图1所示，该电路包括：三相交流电源5，三相隔离变压器T以及N个SVG功率单元，1≤N≤6，其中；所述三相交流电源5通过三相交流接触器KM1与所述三相隔离变压器T的原边绕组连接以对所述三相隔离变压器T进行供电；N个所述SVG功率单元均各自通过一个三相整流单元与所述三相隔离变压器T的副边绕组连接；N个所述SVG功率单元的输出端上均连接有负载单元，所述负载单元用于作为所述SVG功率单元大电流测试的负载并对所述SVG功率单元输出的电流进行采样；所述三相整流单元的输出端上连接有放电单元，所述放电单元用于对测试完成后的所述SVG功率单元或对故障后的主线路的电压放电。

其中，所述三相隔离变压器的副边绕组可以带载1到6个SVG功率单元，所述三相隔离变压器的原边绕组和副边绕组均带电气隔离，保证了调试人员在使用过程中的安全，同时所述三相隔离变压器的原边绕组和副边绕组处均采用了软启动设计，有效解决了对所述三相隔离变压器和SVG功率单元的冲击的损伤。另外，所述三相隔离变压器的选择升压变压器还是降压变压器可根据需要进行测试的所述SVG功率单元的类型以及所需要测试的电流来决定。

具体的，所述三相交流接触器KM1的两端并联有三相交流接触器KM2，其中；所述三相交流接触器KM1与所述三相交流接触器KM2的三相线之间分别连接有电阻R10、电阻R20、电阻R30，所述三相隔离变压器的副边绕组通过三相交流接触器KM11与所述三相整流单元的输入端连接。在实际的操作过程中，首先闭合三相交流接触器KM2，断开三相交流接触器KM1，使得所述三相交流电源5经过所述电阻R10、所述电阻R20、所述电阻R30对所述三相隔离变压器进行预充电，然后闭合三相交流接触器KM1，断开KM2所述三相交流电源5对所述三相隔离变压器进行正常供电，其中所述电阻R10、所述电阻R20、所述电阻R30均为小阻值大功率电阻，起到限流保护所述三相隔离变压器的作用。

在具的实施过程中，请参照图2，图2为本实用新型实施例提供的批量带载测试SVG功率单元电路带载单个SVG功率单元的电路结构图。如图2所示，所述三相交流接触器KM11的两端并联有三相交流接触器KM13，其中；所述三相交流接触器KM11与所述三相交流接触器KM13的三相线之间分别连接有电阻R11、电阻R21、电阻R31。同样的，所述三相隔离变压器在对所述SVG功率单元11进行供电时，首先闭合三相交流接触器KM13，断开三相交流接触器KM11，以对接入到所述三相隔离变压器的副边绕组后的单元进行预充电，然后闭合三相交流接触器KM11，断开KM13，从而实现正常供电。其中所述电阻R11、电阻R21、电阻R31也均为小阻值大功率的电阻，起到对SVG功率单元的限流保护作用。

其中，所述SVG功率单元11与所述三相整流单元21的输出端DC+之间设置有直流熔断器FC11，与所述三相整流单元21的输出端DC-之间设置有直流熔断器FC12。所述直流熔断器FC11、所述直流熔断器FC12接入到所述SVG功率单元11与所述三相整流单元21之间以防止所述三相整流单元21输出的电流过大导致对所述SVG功率单元11的损坏。当所述三相整流单元21输出的电流超过所述直流熔断器FC11、所述直流熔断器FC12本身所规定的电流值时，所述直流熔断器FC11、所述直流熔断器FC12自身熔断从而使得所述SVG功率单元11与所述三相整流单元21之间的电路断开，进而保护所述SVG功率单元11不受损坏；所述负载单元31包括电感L1、电流互感器LH1，所述电感L1、所述电流互感器LH1串联后接入所述SVG功率单元11的输出端；所述放电单元41包括开关KM12、电阻R4，所述开关KM12、所述电阻R4串联后接入所述SVG功率单元11的输入端。

在更具体的实施过程中，请参照图3，图3为本实用新型实施例提供的批量带载测试SVG功率单元电路带载两个SVG功率单元的电路结构图。如图3所示，在所述的批量带载测试SVG功率单元电路中设置有两个SVG功率单元，在对两个SVG功率单元进行大电流测试的过程中，两个SVG功率单元均是通过三相整流单元接入到所述三相隔离变压器的副边绕组上，另外两个三相整流单元的输入端上均接有放电单元，两个SVG功率单元的输出端上均接有负载单元。

具体来说，本实用新型的所述的批量带载测试SVG功率单元电路是基于三相交流电源5为380V的基础上进行带载SVG功率单元的，所使用的三相隔离变压器为0.4/0.69KV的三相隔离升压变压器，最多能带载六个SVG功率单元进行大电流测试，其中所述SVG功率单元中包括四个开关器件IGBT和直流支撑电容C1，四个所述开关器件IGBT构成电压型桥式电路，所述直流支撑电容C1与所述电压型桥式电路并联。

本实用新型的所述的批量带载测试SVG功率单元电路带载六个SVG功率单元进行大电流测试的操作步骤为：测试人员连接好测试设备后，在SVG上设置好带载电流目标值及相关参数，然后接入三相交流电源5，按下启动按钮，先闭合三相交流接触器KM2进行软启动，然后再闭合三相交流接触器KM1，依次闭合三相交流接触器KM13、KM23…KM63，然后分别闭合三相交流接触器KM11、KM21…KM61，断开KM13、KM23…KM63，主控系统自动调节电流输出至目标值，完成触摸屏设置好的带载时间，同时负载单元对SVG功率单元进行采样，带载完成后，依次断开三相交流接触器KM11、KM21…KM61，然后闭合三相交流接触器KM12、KM22…KM62，使得放电单元对测试完成后的SVG功率单元进行放电，放电完成后断开三相交流接触器KM12、KM22…KM62，即完成SVG功率单元的大电流测试。

本实用新型所述的批量带载测试SVG功率单元电路具有全自动带载测试模式及满足同时多单元带载环境，同时具有结构简单、成本低、运行可靠，对调试人员技术水平要求低，且对企业工厂配电没有苛刻要求；此外，此带载装置能够满足SVG功率单元大电流负载试验要求，且功耗低、调试成本低、装置维护量小等优势，具有良好的应用前景。

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，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改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权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种批量带载测试SVG功率单元电路，用于带载至少一个SVG功率单元进行大电流测试，其特征在于，包括：三相交流电源，三相隔离变压器T以及N个SVG功率单元，1≤N≤6，其中；

所述三相交流电源通过三相交流接触器KM1与所述三相隔离变压器T的原边绕组连接以对所述三相隔离变压器T进行供电；

N个所述SVG功率单元均各自通过一个三相整流单元与所述三相隔离变压器T的副边绕组连接；

N个所述SVG功率单元的输出端上均连接有负载单元，所述负载单元用于作为所述SVG功率单元大电流测试的负载并对所述SVG功率单元输出的电流进行采样；

所述三相整流单元的输出端上连接有放电单元，所述放电单元用于对测试完成后的所述SVG功率单元或对故障后的主线路的电压放电。

2.根据权利要求1所述的批量带载测试SVG功率单元电路，其特征在于，所述三相交流接触器KM1的两端并联有三相交流接触器KM2，其中；

所述三相交流接触器KM1与所述三相交流接触器KM2的三相线之间分别连接有电阻R10、电阻R20、电阻R30。

3.根据权利要求1所述的批量带载测试SVG功率单元电路，其特征在于，所述三相隔离变压器T的副边绕组通过三相交流接触器KM11与所述三相整流单元的输入端连接。

4.根据权利要求3所述的批量带载测试SVG功率单元电路，其特征在于，所述三相交流接触器KM11的两端并联有三相交流接触器KM13，其中；

所述三相交流接触器KM11与所述三相交流接触器KM13的三相线之间分别连接有电阻R11、电阻R21、电阻R31。

5.根据权利要求1所述的批量带载测试SVG功率单元电路，其特征在于，所述SVG功率单元与所述三相整流单元的输出端DC+之间设置有直流熔断器FC11，与所述三相整流单元的输出端DC-之间设置有直流熔断器FC12。

6.根据权利要求1所述的批量带载测试SVG功率单元电路，其特征在于，所述负载单元包括电感L1、电流互感器LH1，所述电感L1、所述电流互感器LH1串联后接入所述SVG功率单元的输出端。

7.根据权利要求1所述的批量带载测试SVG功率单元电路，其特征在于，所述放电单元包括开关KM12、电阻R4，所述开关KM12、所述电阻R4串联后接入所述SVG功率单元的输入端。

8.根据权利要求1所述的批量带载测试SVG功率单元电路，其特征在于，所述三相隔离变压器T为三相升压隔离变压器。

9.根据权利要求8所述的批量带载测试SVG功率单元电路，其特征在于，所述三相隔离变压器T为0.4/0.69KV的三相升压隔离变压器。

10.根据权利要求1所述的批量带载测试SVG功率单元电路，其特征在于，所述SVG功率单元中包括四个开关器件IGBT和直流支撑电容C1，四个所述开关器件IGBT构成电压型桥式电路，所述直流支撑电容C1与所述电压型桥式电路并联。

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