CN215340165U - 带载测试装置 - Google Patents

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管华明
高永�
李建坤
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Abstract

本实用新型涉及一种带载测试装置,可以对IGCT相模块在带载运行状态下进行相关参数的测试。其包括一个电源模块,一个控制单元以及一个电流传感器,还具有一个适配器,一个功率单元接口板和一个功率模块,其中,电源模块为功率模块和IGCT相模块提供电源;功率模块与待测试的IGCT相模块组成单相桥式电路;电流传感器与负载电抗器串联在待测IGCT相模块与所述功率模块之间;功率单元接口板与待测IGCT相模块以及功率模块相连,向待测IGCT相模块以及功率模块提供触发脉冲,同时,适配器也与电流传感器相连,检测输出电流信号;适配器与待测IGCT相连,向其提供固定的光纤触发信号;控制单元与适配器和功率单元接口板相连。

Description

带载测试装置
技术领域
本实用新型涉及带载测试装置,尤其涉及用于集成门极换流晶闸管相模块(以下简称“IGCT相模块”)的带载测试装置。
背景技术
中压设备不仅功率大,而且往往是关键设备,一旦出现故障,影响较大。现有技术中的一些中压设备采用的IGCT相模块作为功率单元,一个IGCT相模块是由4个IGCT模块、8个二极管模块和2个电抗器等组成的三电平的单相模块,因此一个完整的三相逆变器至少需要三个IGCT相模块。
在维修和诊断中要对这样的相模块单独进行测试往往非常困难。首先三电平的测试需要配套的控制单元,其次单相的相模块要组成逆变器还需要另外匹配两个相模块,再者需要一套中压设备提供电源。这样的测试设备不仅占用场地大,而且成本也高。另外高压测试带来的安全风险等问题,也提升了方案实施的难度。
现有技术中对IGCT相模块的测试仅仅是停留在简单的目检和万用表测量上。而这种简单的目检和静态测量,无法测试IGCT相模块的带载开关情况、带载发热情况、高压开关情况,也无法测试IGCT相模块整体的耐压情况。而如果不能在装机前对IGCT相模块进行有效的测试,直接装机运行往往风险很大,一旦出现问题,不仅该模块会严重损坏,而且可能会殃及其他模块造成重大损失。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种用于IGCT相模块的带载测试装置,其可以对IGCT相模块在带载运行状态下进行相关参数的测试。这种带载测试装置包括一个电源模块,一个控制单元以及一个电流传感器,还具有一个适配器,一个功率单元接口板和一个功率模块,其中,所述电源模块为所述功率模块和IGCT相模块提供电源;所述功率模块与待测试的IGCT相模块组成单相桥式电路;所述电流传感器与一个负载电抗器串联在所述待测IGCT相模块与所述功率模块之间;所述功率单元接口板与所述待测IGCT相模块以及所述功率模块相连,向所述待测IGCT相模块以及所述功率模块提供触发脉冲,同时,所述适配器也与所述电流传感器相连,检测输出电流信号;所述适配器与所述待测IGCT相连,向其提供固定的光纤触发信号;所述控制单元与所述适配器和所述功率单元接口板相连。
依据本实用新型的带载测试装置的另一方面,所述待测IGCT相模块具有依次布置的第一IGCT模块,第二IGCT模块,第三IGCT模块和第四IGCT模块,所述适配器连接所述第一IGCT模块和所述第四IGCT模块并提供触发信号。
依据本实用新型的带载测试装置的另一方面,所述适配器具有发光触发信号发生器,所述发光触发信号发生器向所述第一IGCT模块和所述第四IGCT模块提供恒定的发光触发信号。
依据本实用新型的带载测试装置的另一方面,所述功率单元接口板具有上下桥触发信号发生器,所述上下桥触发信号发生器向所述第二IGCT模块和所述第三IGCT模块提供上下桥触发信号。
依据本实用新型的带载测试装置的另一方面,所述适配器连接所述第二IGCT模块和所述第三IGCT模块并提供触发信号,所述适配器具有发光触发信号发生器,所述发光触发信号发生器向所述第二IGCT模块和所述第三IGCT模块提供恒定的发光触发信号,所述功率单元接口板具有上下桥触发信号发生器,所述上下桥触发信号发生器向所述第一IGCT模块和所述第四IGCT模块提供上下桥触发信号。
依据本实用新型的带载测试装置的另一方面,其还包括一个环境温度传感器和测试温度传感器,其中所述测试温度传感器适于置于所述待测IGCT相模块内部。
附图说明
图1是根据本实用新型的一个具体实施例的带载测试装置结构示意图;
图2是根据本实用新型的一个具体实施例的带载测试装置中的功率模块与待测试的IGCT相模块组成单相桥式电路的结构示意图;
图3是根据本实用新型的一个具体实施例的带载测试装置的测试状态结构示意图。
标号说明
01 电源模块
02 控制单元
03 电流传感器
04 适配器
05 功率单元接口板
06 功率模块
07 负载电抗器
08 直流母线
10 待测IGCT相模块
100 单相桥式电路
101 第一IGCT模块
102 第二IGCT模块
103 第三IGCT模块
104 第四IGCT模块
具体实施方式
以下结合附图,对本实用新型的具体实施方式进行说明。
图1展示了本实用新型的带载测试装置以及其所连接并测试的IGCT相模块。带载测试装置包括一个24V的电源模块01,一个控制单元02,一个电流传感器03,一个适配器04,一个功率单元接口板05和一个功率模块06。电源模块01通过直流母线08为功率模块06以及IGCT相模块提供直流母线电源。电流传感器03串联在功率模块06和IGCT相模块之间,在同一线路上,电流传感器03和IGCT相模块之间还串接一个负载电抗器07。功率单元接口板05连接所述IGCT相模块和功率模块06,并向这两个部分发送触发脉冲,同时,所述电流传感器03的输出信号发送到所述功率单元接口板05,由功率单元接口板05检测输出电流信号。适配器04通过光纤连接待测IGCT相模块10,并提供光纤触发信号。控制单元02与所述功率单元接口板05以及适配器04相连。
功率模块06与待测IGCT连接,组成单相桥式电路100。IGCT包括依次排列的第一IGCT模块101,第二IGCT模块102,第三IGCT模块103和第四IGCT模块104,共计四个IGCT模块,如图2所示,而适配器04中的发光触发信号发生器可以输出恒定的发光触发信号,在本实用新型的一个实施例中,当适配器04向第一IGCT模块101和第四IGCT模块104提供发光触发信号时,可以使第一IGCT模块101和第四IGCT模块104保持导通。
如图3所示,在本实施例的带载测试装置进行测试的时候,功率单元接口板05中所包含的上下桥信号发生器向所述第二IGCT模块102和所述第三IGCT模块103提供上下桥触发信号,则原本三电平的IGCT相模块就被转化成为一个标准的二电平结构,从而在控制单元02的控制下与带载测试装置一起成为一个两电平变频器,在这样的情况下进行带载测试。
在本实施例中,带载测试装置还具有一个环境温度传感器和一个设置在待测IGCT相模块10内部的测试温度传感器,通过对于电流传感器03的测试数据与所述温度传感器的监测数据,可以得到不同电流下的温度曲线,以完成针对所述第二IGCT模块102和第三IGCT模块103的测试。
当完成上述测试,同样的,通过控制单元02控制所述适配器04仅向第二IGCT模块102和第三IGCT模块103提供发光触发信号,可以使第二IGCT模块102和第三IGCT模块103保持导通状态。控制所述上下桥信号发生器向所述第一IGCT模块101和所述第四IGCT模块104提供上下桥触发信号,则可以用同样的方式对所述第一IGCT模块101和所述第四IGCT模块104进行带载测试。
完成全部测试之后,根据测试数据可以判断所述待测IGCT相模块10在低压带载的情况下是否合格。
本实用新型通过重新分配IGCT模块的触发脉冲,将三电平的相模块简化为两电平的单相模块进行测试,又通过常用的两电平控制单元给IGCT相模块提供触发脉冲,并且通过常用两电平功率单元跟IGCT相模块组合形成两相输出,可以大大简化测试的设备配置,降低测试成本。通过直流母线输入低电压,两相输出带电抗器,保持输出频率不变,通过调整输出电压,逐渐增大输出电流,监测IGCT相模块中功率模块的输出电流波形,从而可以进行其中2个IGCT模块的带载开关测试,两次便可完成全部IGCT模块的带载开关测试。
尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍,但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后,对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此,本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。此外,不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。“包括”一词不排除其它权利要求或说明书中未列出的装置或步骤;“第一”、“第二”等词语仅用来表示名称,而并不表示任何特定的顺序。在本文中,“平行”、“垂直”等并非严格的数学和/或几何学意义上的限制,还包含本领域技术人员可以理解的且制造或使用等允许的误差。

Claims (8)

1.带载测试装置,用于测试IGCT相模块,其包括一个电源模块(01),一个控制单元(02)以及一个电流传感器(03),其特征在于,还具有一个适配器(04),一个功率单元接口板(05)和一个功率模块(06),其中,
所述电源模块(01)为所述功率模块(06)和待测IGCT相模块(10)提供电源;
所述功率模块(06)与所述待测IGCT相模块(10)组成单相桥式电路(100);
所述电流传感器(03)与一个负载电抗器(07)串联在所述待测IGCT相模块(10)与所述功率模块(06)之间;
所述功率单元接口板(05)与所述待测IGCT相模块(10)以及所述功率模块(06)相连,向所述待测IGCT相模块(10)以及所述功率模块(06)提供触发脉冲,同时,所述适配器(04)也与所述电流传感器(03)相连,检测输出电流信号;
所述适配器(04)与所述待测IGCT相连,向其提供固定的光纤触发信号;
所述控制单元(02)与所述适配器(04)和所述功率单元接口板(05)相连。
2.根据权利要求1所述的带载测试装置,其特征在于,所述待测IGCT相模块(10)具有依次布置的第一IGCT模块(101),第二IGCT模块(102),第三IGCT模块(103)和第四IGCT模块(104),所述适配器(04)连接所述第一IGCT模块(101)和所述第四IGCT模块(104)并提供触发信号。
3.根据权利要求2所述的带载测试装置,其特征在于,所述适配器(04)具有发光触发信号发生器,所述发光触发信号发生器向所述第一IGCT模块(101)和所述第四IGCT模块(104)提供恒定的发光触发信号。
4.根据权利要求3所述的带载测试装置,其特征在于,所述功率单元接口板(05)具有上下桥触发信号发生器,所述上下桥触发信号发生器向所述第二IGCT模块(102)和所述第三IGCT模块(103)提供上下桥触发信号。
5.根据权利要求1所述的带载测试装置,其特征在于,所述待测IGCT相模块(10)具有依次布置的第一IGCT模块(101),第二IGCT模块(102),第三IGCT模块(103)和第四IGCT模块(104),所述适配器(04)连接所述第二IGCT模块(102)和所述第三IGCT模块(103)并提供触发信号。
6.根据权利要求5所述的带载测试装置,其特征在于,所述适配器(04)具有发光触发信号发生器,所述发光触发信号发生器向所述第二IGCT模块(102)和所述第三IGCT模块(103)提供恒定的发光触发信号。
7.根据权利要求6所述的带载测试装置,其特征在于,所述功率单元接口板(05)具有上下桥触发信号发生器,所述上下桥触发信号发生器向所述第一IGCT模块(101)和所述第四IGCT模块(104)提供上下桥触发信号。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的带载测试装置,其特征在于,还包括一个环境温度传感器和测试温度传感器,其中所述测试温度传感器适于置于所述待测IGCT相模块(10)内部。
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