CN219201804U - 中压用电系统谐振抑制模拟测试电路及装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及中压用电系统谐振抑制模拟测试电路及装置，其电路包括与三相母线连接用于将三相市电转换为中压电源的第一变压器T1、与所述三相母线连接用于模拟所述中压电源的容性工作环境的容性模拟单元、与所述三相母线连接用于模拟所述中压电源的感性工作环境的感性模拟单元、与所述三相母线连接用于控制所述中压电源触发铁磁谐振的触发单元、与所述感性模拟单元的输出端连接用于抑制所述铁磁谐振的抑制调节单元以及与所述三相母线连接用于采集并显示所述中压电源波形的采集单元；实施本实用新型可以为真实的中压用电系统的谐振抑制方案提供准确的参考数据，有利于提高中压用电系统的可靠性及运行稳定性。

Description

中压用电系统谐振抑制模拟测试电路及装置

技术领域

本实用新型涉及中压用电系统技术领域，尤其涉及一种中压用电系统谐振抑制模拟测试电路及装置。

背景技术

中压用电系统是核电厂的重要供电系统，而核电厂设备的分布范围较广，使得中压用电系统在为相应设备供电时，需要铺设大量的电缆，而电缆在传输交流电时，相当于与大地构成了电容结构，导致中压用电系统必然存在一定的对地电容。中压用电系统输出的中压电源一般高达6.6KV，不利于一些用电设备难以直接对6.6KV的电压进行监测，通常需要使用变压器、互感器等电磁式器件对中压电源进行降压后才能进行监测，导致中压用电系统的对地电容存在与电磁式器件因互相匹配而产生铁磁谐振，严重影响中压用电系统运行稳定性。

核电厂的工作人员会针对铁磁谐振进行一系列的抑制方案，但目前缺乏有效的抑制方案测试方案或设备，导致工作人员难以判断抑制方案是否有效，而且，若在真实的中压用电系统上对抑制方案进行调试，又会存在较大的风险，可能会因人因失误导致中压用电系统发生严重的铁磁谐振效应，严重影响中压用电系统的运行。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种中压用电系统谐振抑制模拟测试电路及装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种中压用电系统谐振抑制模拟测试电路，包括：

用于将三相市电转换为中压电源的第一变压器T1，其输入端用于连接所述三相市电，其输出端连接三相母线以输出所述中压电源；

与所述三相母线连接用于模拟所述中压电源的容性工作环境的容性模拟单元；

与所述三相母线连接用于模拟所述中压电源的感性工作环境的感性模拟单元；

与所述三相母线连接用于控制所述中压电源触发铁磁谐振的触发单元；

与所述感性模拟单元的输出端连接用于抑制所述铁磁谐振的抑制调节单元；

与所述三相母线连接用于采集并显示所述中压电源波形的采集单元。

优选地，所述感性模拟单元包括若干电压互感器；每一个所述电压互感器的一次侧连接所述三相母线；每一个所述电压互感器的二次侧的各绕组为三角形接法，构成的三角开口分别连接所述抑制调节单元。

优选地，所述抑制调节单元包括若干与所述电压互感器对应的消谐回路；各所述消谐回路分别与各所述三角开口一一对应并联连接。

优选地，每一个所述消谐回路包括第一选配开关QF11、二次消谐器VJ1、第二选配开关QF12和可调电阻R1；所述三角开口的第一端经所述第一选配开关QF11和二次消谐器VJ1至所述三角开口的第二端，所述三角开口的第一端还经所述第二选配开关QF12连接至所述可调电阻R1的第一端，所述可调电阻R1的第二端和调节端连接所述三角开口的第二端。

优选地，所述第一选配开关QF11和第二选配开关QF12为低压断路器。

优选地，所述触发单元包括开关器KM；所述三相母线中的C相线经所述开关器KM连接至地。

优选地，所述中压用电系统谐振抑制模拟测试电路还包括用于控制三相市电通断的电源开关QF0；所述电源开关QF0的第一端用于连接所述三相市电，所述电源开关QF0的第二端连接所述第一变压器T1的输入端。

优选地，所述电源开关QF0为高压断路器。

优选地，采集单元包括第二变压器T2和电压录波仪LBY；所述电压录波仪LBY经所述第二变压器T2连接至所述三相母线。

本实用新型还构造了一种中压用电系统谐振抑制模拟测试装置，包括本实用新型实施例提供的所述中压用电系统谐振抑制模拟测试电路。

本实用新型具有以有益效果：提供一种中压用电系统谐振抑制模拟测试电路；通过第一变压器T1将三相市电转换为中压电源，还利用容性模拟单元模拟中压电源的容性工作环境，以及利用感性模拟单元模拟中压电源的感性工作环境，再通过触发单元使中压电源触发铁磁谐振，然后通过调节抑制调节单元的配置来实现对铁磁谐振的抑制，同时还利用采集单元对中压电源的电压波形进行实时采集及显示，以便测试人员判断当前配置下的抑制调节单元效果是否合格，进而为真实的中压用电系统的谐振抑制方案提供准确的参考数据，有利于提高中压用电系统的可靠性及运行稳定性。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型提供的中压用电系统谐振抑制模拟测试电路的结构示意框图；

图2是本实用新型提供的中压用电系统谐振抑制模拟测试电路的电路原理图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

参考图1，是本实用新型提供的中压用电系统谐振抑制模拟测试电路的结构示意框图。该中压用电系统谐振抑制模拟测试电路用于模拟测试中压用电系统铁磁谐振抑制方案的效果，该电路包括用于将三相市电转换为中压电源的第一变压器T1、用于模拟中压电源的容性工作环境的容性模拟单元1、用于模拟中压电源的感性工作环境的感性模拟单元2、用于控制中压电源触发铁磁谐振的触发单元3、用于抑制铁磁谐振的抑制调节单元4和用于采集并显示中压电源波形的采集单元5。

具体的，第一变压器T1的输入端用于连接三相市电，第一变压器T1的输出端连接三相母线以输出中压电源，容性模拟单元1与三相母线连接，感性模拟单元2与三相母线连接，触发单元3与三相母线连接，抑制调节单元4与感性模拟单元2的输出端连接，采集单元5与三相母线连接。

容易理解的，在该实施例中，通过第一变压器T1将三相市电转换为中压电源，还利用容性模拟单元1模拟中压电源的容性工作环境，以及利用感性模拟单元2模拟中压电源的感性工作环境，再通过触发单元3使中压电源触发铁磁谐振，然后通过调节抑制调节单元4的配置来实现对铁磁谐振的抑制，同时还利用采集单元5对中压电源的电压波形进行实时采集及显示，以便测试人员判断当前配置下的抑制调节单元4效果是否合格，进而为真实的中压用电系统的谐振抑制方案提供准确的参考数据，有利于提高中压用电系统的可靠性及运行稳定性。

一些实施例中，如图2所示，容性模拟单元1可以由若干电容和开关组成。其中，每一个电容分别与一个开关连接，以形成一个容值设置回路，容值设置回路的一端用于连接三相母线中的任一相线，容值设置回路的另一端接地。

容易理解的，在该实施例中，当控制开关闭合时，就相当于为对应相线增加了对地等效电容，因此本实施例可以通过控制各个容值设置回路中的开关启闭来模拟中压电源的容性工作环境。

一些实施例中，如图2所示，感性模拟单元2包括若干电压互感器21。具体的，每一个电压互感器21的一次侧连接三相母线；每一个电压互感器21的二次侧的各绕组为三角形接法，构成的三角开口分别连接抑制调节单元4。

其中，三角形接法具体为将电压互感器21的二次侧的三个绕组依次串联连接，以形成串接链，在该串接链中，未连接其他绕组的两端部对应为三角开口。

进一步地，为了提高本实用新型电路的测试效果，可以将电压互感器21的参数规格设计为与真实的中压用电系统中的电压互感器的参数规格一致。

一些实施例中，如图2所示，抑制调节单元4包括若干与电压互感器21对应的消谐回路41。具体的，各消谐回路41分别与各三角开口一一对应并联连接。

容易理解的，在该实施例中，测试人员可以通过调整抑制调节单元4的配置来实现谐振抑制效果的调试。

进一步地，一些实施例中，如图2所示，每一个消谐回路41包括第一选配开关QF11、二次消谐器VJ1、第二选配开关QF12和可调电阻R1。具体的，三角开口的第一端经第一选配开关QF11和二次消谐器VJ1至三角开口的第二端，三角开口的第一端还经第二选配开关QF12连接至可调电阻R1的第一端，可调电阻R1的第二端和调节端连接三角开口的第二端。

容易理解的，以其中一个抑制调节单元4为例，在第一选配开关QF11闭合时，二次消谐器VJ1与三角开口形成通路，因而通过相应的电压互感器21与三相母线耦合，以对三相母线中的谐振进行抑制，反之，当第一选配开关QF11断开时，二次消谐器VJ1失效；同理，第二选配开关QF12的闭合或关断也用于控制可调电阻R1是否起效；进一步地，在该实施例中，测试人员可以通过调整可调电阻R1的阻值来对谐振抑制效果的好坏进行调试。

可选的，可调电阻R1为消谐电阻器。

可选的，第一选配开关QF11和第二选配开关QF12为低压断路器。

一些实施例中，如图2所示，触发单元3包括开关器KM。具体的，三相母线中的C相线经开关器KM连接至地。

容易理解的，在该实施例中，测试人员可以通过控制开关器KM的关断或闭合来实现C相线对地短路，进而造成中压电源三相电压不平衡，以使中压电源产生电压扰动，进而激发中压电源发送谐振，为后续测试工作准备。

可选的，开关器KM为接触器或断路器。

一些实施例中，如图2所示，该中压用电系统谐振抑制模拟测试电路还包括用于控制三相市电通断的电源开关QF0。具体的，电源开关QF0的第一端用于连接三相市电，电源开关QF0的第二端连接第一变压器T1的输入端，使测试人员可以通过电源开关QF0的关断或闭合来控制三相市电是否输入。

可选的，电源开关QF0为高压断路器。

一些实施例中，如图2所示，采集单元5包括第二变压器T2和电压录波仪LBY。具体的，电压录波仪LBY经第二变压器T2连接至三相母线。

容易理解的，在该实施例中，第二变压器T2为现有的三相变压器，用于将中压电源转换为电压录波仪LBY可测量电压范围内的设定电压，使电压录波仪LBY可以通过第二变压器T2对中压电源的电压波形进行采集，以便测试人员通过观察波形图来判断当前配置的抑制调节单元4的谐振抑制效果优劣。

本实用新型还提供了一种中压用电系统谐振抑制模拟测试装置，包括本实用新型实施例提供的中压用电系统谐振抑制模拟测试电路。

可以理解的，以上实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围；因此，凡跟本实用新型权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种中压用电系统谐振抑制模拟测试电路，其特征在于，包括：

用于将三相市电转换为中压电源的第一变压器T1，其输入端用于连接所述三相市电，其输出端连接三相母线以输出所述中压电源；

与所述三相母线连接用于模拟所述中压电源的容性工作环境的容性模拟单元（1）；

与所述三相母线连接用于模拟所述中压电源的感性工作环境的感性模拟单元（2）；

与所述三相母线连接用于控制所述中压电源触发铁磁谐振的触发单元（3）；

与所述感性模拟单元（2）的输出端连接用于抑制所述铁磁谐振的抑制调节单元（4）；

与所述三相母线连接用于采集并显示所述中压电源波形的采集单元（5）。

2.根据权利要求1所述的中压用电系统谐振抑制模拟测试电路，其特征在于，所述感性模拟单元（2）包括若干电压互感器（21）；每一个所述电压互感器（21）的一次侧连接所述三相母线；每一个所述电压互感器（21）的二次侧的各绕组为三角形接法，构成的三角开口分别连接所述抑制调节单元（4）。

3.根据权利要求2所述的中压用电系统谐振抑制模拟测试电路，其特征在于，所述抑制调节单元（4）包括若干与所述电压互感器（21）对应的消谐回路（41）；各所述消谐回路（41）分别与各所述三角开口一一对应并联连接。

4.根据权利要求3所述的中压用电系统谐振抑制模拟测试电路，其特征在于，每一个所述消谐回路（41）包括第一选配开关QF11、二次消谐器VJ1、第二选配开关QF12和可调电阻R1；所述三角开口的第一端经所述第一选配开关QF11和二次消谐器VJ1至所述三角开口的第二端，所述三角开口的第一端还经所述第二选配开关QF12连接至所述可调电阻R1的第一端，所述可调电阻R1的第二端和调节端连接所述三角开口的第二端。

5.根据权利要求4所述的中压用电系统谐振抑制模拟测试电路，其特征在于，所述第一选配开关QF11和第二选配开关QF12为低压断路器。

6.根据权利要求1所述的中压用电系统谐振抑制模拟测试电路，其特征在于，所述触发单元（3）包括开关器KM；所述三相母线中的C相线经所述开关器KM连接至地。

7.根据权利要求1所述的中压用电系统谐振抑制模拟测试电路，其特征在于，还包括用于控制三相市电通断的电源开关QF0；所述电源开关QF0的第一端用于连接所述三相市电，所述电源开关QF0的第二端连接所述第一变压器T1的输入端。

8.根据权利要求7所述的中压用电系统谐振抑制模拟测试电路，其特征在于，所述电源开关QF0为高压断路器。

9.根据权利要求1所述的中压用电系统谐振抑制模拟测试电路，其特征在于，采集单元（5）包括第二变压器T2和电压录波仪LBY；所述电压录波仪LBY经所述第二变压器T2连接至所述三相母线。

10.一种中压用电系统谐振抑制模拟测试装置，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的中压用电系统谐振抑制模拟测试电路。

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