CN219224993U - 一种高压svg测试仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高压SVG测试仪，它包括电源模块、充放电主电路和控制板；所述电源模块包括恒流源和ACDC模块，所述恒流源用于为SVG电流校准提供标准大小的电流信号，所述ACDC模块用于为控制板供电；所述控制板包括主控芯片、充放电控制电路和通信电路；所述主控芯片通过充放电控制电路与充放电主电路相连，所述充放电控制电路用于对充放电主电路进行开关控制；所述充放电主电路用于对SVG功率模块进行充放电；所述通信电路与主控芯片相连，所述通信电路用于与SVG功率模块进行通讯。本实用新型提供一种高压SVG测试仪，可以提供多种功能的测试需求，便于SVG的现场调试和维护工作。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种高压SVG测试仪，属于电网设备测试技术领域。
背景技术
目前，动态无功补偿装置SVG是基于绝缘栅双极型晶体管(InsulatedGateBipolarTransistor，IGBT)链式换流器的静止同步补偿器，是交流电网动态无功补偿技术的发展方向，它能快速连续地提供容性和感性无功功率，实现动态无功功率和电压控制，保障电网的稳定、安全和经济运行，或改善负荷与公共电网连接点处的电能质量，如提高功率因数、消除电压闪变和电压波动、抑止谐波污染，还可以节省电能。SVG为自换相电压源变流器，通过变压器或者电抗器并联到电网上，通过调节电压源变流器交流侧输出电压的幅值和相位就可以使变流器输出连续变化的容性或者感性无功电流，或者谐波电流，实现有源动态无功补偿和谐波补偿的目的。
SVG作为电网中重要的快速的无功补偿和谐波补偿设备，在投运前需要做好很多方面的测试工作。但是现有的SVG模块测试仪，只具备简单的基础的测试SVG功率模块的功能，测试仪功能单一，并且存在体积大，重量大，成本高等缺点，因此需要对SVG模块测试仪进行改进。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种高压SVG测试仪，可以提供多种功能的测试需求，便于SVG的现场调试和维护工作。
为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：
一种高压SVG测试仪，它包括电源模块、充放电主电路和控制板；
所述电源模块包括恒流源和ACDC模块，所述恒流源用于为SVG电流校准提供标准大小的电流信号，所述ACDC模块用于为控制板供电；
所述控制板包括主控芯片、充放电控制电路和通信电路；
所述主控芯片通过充放电控制电路与充放电主电路相连，所述充放电控制电路用于对充放电主电路进行开关控制；
所述充放电主电路用于对SVG功率模块进行充放电；
所述通信电路与主控芯片相连，所述通信电路用于与SVG功率模块进行通讯。
进一步，所述控制板还包括LED显示电路，所述LED显示电路与主控芯片相连，所述LED显示电路用于显示SVG功率模块的直流电压。
进一步，所述主控芯片采用型号为XC3S100E-4TQG144C的FPGA芯片。
进一步，所述恒流源包括电流互感器T1和恒流电阻R1，所述电流互感器T1的两个输入端连接220V交流电，所述电流互感器T1的两个输出端与SVG中需要进行电流测试的电路串联，所述恒流电阻R1串联在电流互感器T1的一个输出端上。
进一步，所述充放电主电路包括控制开关K1、充电电阻R2、全控桥BR1和泄放电阻R3，所述全控桥BR1的两个输入端通过控制开关K1连接220V交流电，所述充电电阻R2串联在全控桥BR1的一个输入端上，所述全控桥BR1的两个输出端连接SVG功率模块，所述泄放电阻R3并联在全控桥BR1的两个输出端上，所述全控桥BR1与充放电控制电路的输出端相连。
进一步，所述充放电控制电路包括隔离模块和信号放大模块，所述隔离模块的输入端与主控芯片相连，所述隔离模块的输出端与信号放大模块的输入端相连，所述信号放大模块的输出端与全控桥BR1相连。
进一步，所述隔离模块包括光耦芯片O8和电阻R68，所述光耦芯片O8的型号为PC817，所述光耦芯片O8的1脚通过电阻R68与主控芯片相连，所述光耦芯片O8的2脚接地，所述光耦芯片O8的3脚和4脚与信号放大模块的输入端相连。
进一步，所述通信电路包括光纤发送电路和光纤接收电路，所述主控芯片通过光纤发送电路和光纤接收电路与SVG功率模块通讯。
进一步，所述光纤发送电路采用型号为HF-1414的光纤发射器XRFT。
进一步，所述光纤接收电路采用型号为HF-2412的光纤接收器XCMD。
采用了上述技术方案，本实用新型增加了恒流源，可以提供一个恒定的电流信号，不仅可以校正SVG电流的工程变比，还可以测试SVG的电流保护。本实用新型的充放电主电路可以将SVG功率模块的直流电压充的更高，便于充分验证模块性能。本实用新型的功能更多，模块化的电路设计使得测试仪的体积更小，重量更轻，成本更低。
附图说明
图1为本实用新型的高压SVG测试仪的原理框图；
图2为本实用新型的充放电控制电路的电路原理图；
图3为本实用新型的充放电主电路的电路原理图；
图4为本实用新型的通信电路的电路原理图；
图5为本实用新型的恒流源的电路原理图。
具体实施方式
为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1所示，本实施例提供一种高压SVG测试仪，它包括电源模块、充放电主电路和控制板。
具体地，电源模块可以从SVG控制柜内取电，也可以从通用220V交流电网中取电，这样测试仪不仅可以在现场使用，也可以在任何有通用220V交流电网的场合使用部分功能。电源模块包括恒流源和ACDC模块，恒流源用于为SVG电流校准提供标准大小的电流信号，ACDC模块用于为控制板供电。其中，ACDC模块可选用LRS-100-5/15/24等型号的电源模块，可提供多种电压等级的电源供控制板使用，不仅可以对测试仪本身的控制板供电，也可以对SVG控制器内板卡供电，极大地方便了程序更新下载，也可以对部分开入开出器件供电，测试开入开出功能等。
控制板包括主控芯片、充放电控制电路和通信电路，主控芯片采用型号为XC3S100E-4TQG144C的FPGA芯片。其中，主控芯片是高压SVG测试仪控制板的核心组成部分，是联系各芯片、接口、电路之间的桥梁，也是测试仪运行工作的大脑。可以对SVG功率模块的通讯内容进行解析，可以输出部分内容到LED显示电路，可以对充放电主电路的全控型功率器件进行控制，实现SVG功率模块的充放电功能。
主控芯片通过充放电控制电路与充放电主电路相连，充放电控制电路用于对充放电主电路中的电力电子器件进行开关控制。
充放电主电路采用全控型电力电子器件，用于对SVG功率模块进行充放电。
通信电路与主控芯片相连，用于与SVG功率模块进行通讯。
如图1所示，本实施例的控制板还包括LED显示电路，LED显示电路与主控芯片相连，LED显示电路用于显示SVG功率模块的直流电压和故障信息，LED显示电路使用LED数码管，相比LCD显示屏，可靠性高，成本低。
如图5所示，本实施例的电源模块中的恒流源，可以提供一个恒定的类似CT采样的电流信号，该恒流源可以校正SVG装置电流的工程变比，也可以测试SVG装置的电流保护。恒流源包括电流互感器T1和恒流电阻R1，电流互感器T1的两个输入端连接220V交流电，所述电流互感器T1的两个输出端与SVG中需要进行电流测试的电路串联，所述恒流电阻R1串联在电流互感器T1的一个输出端上。
如图3所示，本实施例的充放电主电路包括控制开关K1、充电电阻R2、全控桥BR1和泄放电阻R3，全控桥BR1的两个输入端通过控制开关K1连接220V交流电，充电电阻R2串联在全控桥BR1的一个输入端上，全控桥BR1的两个输出端连接SVG功率模块，泄放电阻R3并联在全控桥BR1的两个输出端上，全控桥BR1与充放电控制电路的输出端相连。
其中，充放电主电路使用全控型电力电子器件，可实现对SVG功率模块的充放电。充电时，因采用了全控型电力电子器件整流，SVG功率模块的直流电压可以充的更高，模块性能可以得到充分验证；放电时，因采用了全控型电力电子器件逆变，SVG功率模块的直流电压可以回馈到交流电网中，更加节能，放电速度快，现场工作效率可极大提高，同时选择的放电电阻可以体积更小，成本更低，重量更轻，测试仪更加方便携带移动。
如图2所示，本实施例的充放电控制电路包括隔离模块和信号放大模块，隔离模块的输入端与主控芯片相连，隔离模块的输出端与信号放大模块的输入端相连，信号放大模块的输出端与全控桥BR1相连。
其中，隔离模块包括光耦芯片O8和电阻R68，光耦芯片O8的型号为PC817，光耦芯片O8的1脚通过电阻R68与主控芯片相连，光耦芯片O8的2脚接地，光耦芯片O8的3脚和4脚与信号放大模块的输入端相连，信号放大模块采用三极管P1构成的放大电路，信号放大后输出至全控桥BR1。
如图4所示，本实施例的通信电路包括光纤发送电路和光纤接收电路，主控芯片通过光纤发送电路和光纤接收电路与SVG功率模块通讯，光纤发送电路采用型号为HF-1414的光纤发射器XRFT，光纤接收电路采用型号为HF-2412的光纤接收器XCMD。
以上所述的具体实施例，对本实用新型解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高压SVG测试仪，其特征在于，它包括电源模块、充放电主电路和控制板；
所述电源模块包括恒流源和ACDC模块，所述恒流源用于为SVG电流校准提供标准大小的电流信号，所述ACDC模块用于为控制板供电；
所述控制板包括主控芯片、充放电控制电路和通信电路；
所述主控芯片通过充放电控制电路与充放电主电路相连，所述充放电控制电路用于对充放电主电路进行开关控制；
所述充放电主电路用于对SVG功率模块进行充放电；
所述通信电路与主控芯片相连，所述通信电路用于与SVG功率模块进行通信。
2.根据权利要求1所述的高压SVG测试仪，其特征在于：所述控制板还包括LED显示电路，所述LED显示电路与主控芯片相连，所述LED显示电路用于显示SVG功率模块的直流电压。
3.根据权利要求1所述的高压SVG测试仪，其特征在于：所述主控芯片采用FPGA芯片。
4.根据权利要求1所述的高压SVG测试仪，其特征在于：所述恒流源包括电流互感器T1和恒流电阻R1，所述电流互感器T1的两个输入端连接220V交流电，所述电流互感器T1的两个输出端与SVG中需要进行电流测试的电路串联，所述恒流电阻R1串联在电流互感器T1的一个输出端上。
5.根据权利要求1所述的高压SVG测试仪，其特征在于：所述充放电主电路包括控制开关K1、充电电阻R2、全控桥BR1和泄放电阻R3，所述全控桥BR1的两个输入端通过控制开关K1连接220V交流电，所述充电电阻R2串联在全控桥BR1的一个输入端上，所述全控桥BR1的两个输出端连接SVG功率模块，所述泄放电阻R3并联在全控桥BR1的两个输出端上，所述全控桥BR1与充放电控制电路的输出端相连。
6.根据权利要求1所述的高压SVG测试仪，其特征在于：所述充放电控制电路包括隔离模块和信号放大模块，所述隔离模块的输入端与主控芯片相连，所述隔离模块的输出端与信号放大模块的输入端相连，所述信号放大模块的输出端与全控桥BR1相连。
7.根据权利要求6所述的高压SVG测试仪，其特征在于：所述隔离模块包括光耦芯片O8和电阻R68，所述光耦芯片O8的型号为PC817，所述光耦芯片O8的1脚通过电阻R68与主控芯片相连，所述光耦芯片O8的2脚接地，所述光耦芯片O8的3脚和4脚与信号放大模块的输入端相连。
8.根据权利要求1所述的高压SVG测试仪，其特征在于：所述通信电路包括光纤发送电路和光纤接收电路，所述主控芯片通过光纤发送电路和光纤接收电路与SVG功率模块通讯。
9.根据权利要求8所述的高压SVG测试仪，其特征在于：所述光纤发送电路采用光纤发射器XRFT。
10.根据权利要求8所述的高压SVG测试仪，其特征在于：所述光纤接收电路采用光纤接收器XCMD。
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2022
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