本实用新型涉及直流输电系统中直流滤波器技术领域,尤其涉及一种直流滤波器断线保护性能的测试装置。
背景技术:
直流滤波器主要是滤除由于换流器换相产生的特征谐波。在直流输电系统运行中,直流滤波器发生异常后退出是较为常见的故障类型,但是直流滤波器异常退出或断线,直流能正常运行,但是直流电流的谐波含量会增大,严重会造成换流阀和换流变压器损坏。现各直流陆续加入直流滤波器异常退出后告警策略,但是直流滤波器流经的电流与工况和运行方式密切相关,需要进行详细测试,现场测试直流滤波器异常工况有较大的风险。
技术实现要素:
本实用新型实施例提供了一种直流滤波器断线保护性能的测试装置,用于解决现有对直流滤波器断线异常保护性能测试的技术问题。
为了实现上述目的,本实用新型实施例提供如下技术方案:
一种直流滤波器断线保护性能的测试装置,包括两组测试模块,每组所述测试模块包括电压控制单元、开关控制单元和电流电压采集单元;
所述电流电压采集单元,包括直流滤波器并用于采集直流滤波器的电流、电压数据;还用于对采集的电流、电压数据进行分析;
所述电压控制单元,用于至少给所述直流滤波器提供电压;
所述开关控制单元,用于控制开关器件的开关从而模拟直流输电系统中换流站运行的工况。
优选地,所述电压控制单元包括至少两个直流电源,所述直流电源用于输出1%额定电压的12次谐波电压,两个所述直流电源分别为第一直流电源和第二直流电源,所述第一直流电源与所述第二直流电源并联连接。
优选地,所述开关控制单元分别与所述电压控制单元和所述电流电压采集单元连接,所述开关控制单元包括第一开关器件和第二开关器件,所述第一开关器件与所述第二开关器件并联后分别与所述电压控制单元和所述电流电压采集单元并联连接。
优选地,所述第一开关器件的第一端与所述第二开关器件的第二端分别与所述第一直流电源的负极和所述第二直流电源的正极连接。
优选地,所述电流电压采集单元还包括输入电抗器、与所述直流滤波器连接的断线开关以及与所述断线开关连接的输出电抗器,所述直流滤波器还与所述输入电抗器连接。
优选地,所述输入电抗器的第一端连接有第五开关器件,所述输出电抗器连接有第六开关器件。
优选地,所述断线开关断开用于模拟所述直流滤波器断线异常;所述断线开关闭合用于模拟所述直流滤波器正常工作。
优选地,两组所述测试模块分别为第一测试模块和第二测试模块,所述第一测试模块与所述第二测试模块通过电阻连接。
优选地,所述直流滤波器上设置有用于对所述直流滤波器进行断线保护的断线保护单元。
优先地,所述断线保护单元上还设置有报警子单元,所述报警子单元用于根据所述断线保护单元进行断线保护动作发生声光警报。
从以上技术方案可以看出,本实用新型的实施例具有的优点:该直流滤波器断线保护性能的测试装置包括两组测试模块,每组测试模块包括电压控制单元、开关控制单元和电流电压采集单元;电流电压采集单元包括直流滤波器并用于采集直流滤波器的电流、电压数据,还用于对采集的电流、电压数据进行分析;电压控制单元用于至少给直流滤波器提供电压;开关控制单元用于控制开关器件的开关从而模拟直流输电系统中换流站运行的工况。
该直流滤波器断线保护性能的测试装置通过设置两组测试模块模拟直流输电系统的运行工况,根据配电网运行工况测试直流滤波器的断线保护性能;主要是通过每组测试模块上设置的电压控制单元、开关控制单元和电流电压采集单元模拟直流输电系统的不同工况和运行方式测试直流滤波器的性能;解决了现有对直流滤波器断线异常保护性能测试的技术问题。
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性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本实用新型实施例所述的直流滤波器断线保护性能的测试装置的框架图。
图2为本实用新型实施例所述的直流滤波器断线保护性能的测试装置的电路示意图。
具体实施方式
为使得本实用新型的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,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,下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而非全部的实施例。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它实施例,都属于本实用新型保护的范围。
本申请实施例提供了一种直流滤波器断线保护性能的测试装置,用于解决现有对直流滤波器断线异常保护性能测试的技术问题。
图1为本实用新型实施例所述的直流滤波器断线保护性能的测试装置的框架图,图2为本实用新型实施例所述的直流滤波器断线保护性能的测试装置的电路示意图。
如图1和图2所示,本实用新型实施例提供一种直流滤波器断线保护性能的测试装置,包括两组测试模块10,每组测试模块10包括电压控制单元11、开关控制单元12和电流电压采集单元13;
电流电压采集单元13,包括直流滤波器并用于采集直流滤波器的电流、电压数据;还用于对采集的电流、电压数据进行分析;
电压控制单元11,用于至少给直流滤波器提供电压;
开关控制单元12,用于控制开关器件的开关从而模拟直流输电系统中换流站运行的工况。
在本实用新型的实施例中,该直流滤波器断线保护性能的测试装置的两组测试模块10分别为第一测试模块和第二测试模块。如图2所示,第一测试模块与第二测试模块通过电阻连接。
需要说明的上,第一测试模块用于模拟直流输电系统的第一个换流站1,第二测试模块用于模拟直流输电系统的第二个换流站2,电压控制单元用于模拟直流输电系统中的换流阀。
在本实用新型的实施例中,电压控制单元11主要用于提供电源,使得电流电压采集单元13能够正常工作。
需要说明的是,电压控制单元11主要控制给电流电压采集单元13提供电源的电源。
在本实用新型的实施例中,开关控制单元12主要用于控制开关器件的断开或闭合实现模拟直流输电系统两个换流站运行工况,测试直流滤波器在直流输电系统不同运行工况下的断线保护性能。
需要说明的是,开关器件可以为机械开关,也可以为晶闸管、igbt器件等电子开关。
在本实用新型的实施例中,电流电压采集单元13主要是采集直流滤波器的电流、电压数据,根据采集的电流、电压数据分析是否启动保护直流滤波器。
需要说明的是,电流电压采集单元13主要采集流过第一测试模块的第一电压和第二测试模块的第二电压,以及流过第一测试模块中直流滤波器的电流,若第一电压大于560v,第二电压大于312.5v,且电流小于10a,直流滤波器中的断线保护单元启动,保护直流滤波器不被损坏。该直流滤波器断线保护性能的测试装置主要是用于测试直流滤波器断线情况才是否启动断线保护功能。
该直流滤波器断线保护性能的测试装置包括两组测试模块,每组测试模块包括电压控制单元、开关控制单元和电流电压采集单元;电流电压采集单元包括直流滤波器并用于采集直流滤波器的电流、电压数据,还用于对采集的电流、电压数据进行分析;电压控制单元用于至少给直流滤波器提供电压;开关控制单元用于控制开关器件的开关从而模拟直流输电系统中换流站运行的工况。该直流滤波器断线保护性能的测试装置通过设置两组测试模块模拟直流输电系统的运行工况,根据配电网运行工况测试直流滤波器的断线保护性能;主要是通过每组测试模块上设置的电压控制单元、开关控制单元和电流电压采集单元模拟直流输电系统的不同工况和运行方式测试直流滤波器的性能;解决了现有对直流滤波器断线异常保护性能测试的技术问题。
如图1和图2所示,本实用新型实施例提供一种直流滤波器断线保护性能的测试装置,包括两组测试模块10,每组测试模块10包括电压控制单元11、开关控制单元12和电流电压采集单元13;
电流电压采集单元13,包括直流滤波器并用于采集直流滤波器的电流、电压数据;还用于对采集的电流、电压数据进行分析;
电压控制单元11,用于至少给直流滤波器提供电压;
开关控制单元12,用于控制开关器件的开关从而模拟直流输电系统中换流站运行的工况。
在本实用新型实施例中,电压控制单元11包括至少两个直流电源,直流电源用于输出1%额定电压的12次谐波电压,两个直流电源分别为第一直流电源和第二直流电源,第一直流电源与第二直流电源并联连接。
需要说明的是,在第一测试模块中的第一直流电源和第二直流电源分别记为直流电源dc1和直流电源dc2,第二测试模块中的第一直流电源和第二直流电源分别记为直流电源dc3和直流电源dc4。
在本实用新型实施例中,开关控制单元12分别与电压控制单元11和电流电压采集单元13连接,开关控制单元12包括第一开关器件和第二开关器件,第一开关器件与第二开关器件并联后分别与电压控制单元11和电流电压采集单元13并联连接。其中,第一开关器件的第一端与第二开关器件的第二端分别与第一直流电源的负极和第二直流电源的正极连接。
需要说明的是,在第一测试模块中的第一开关器件和第二开关器件分别记为开关器件s1和开关器件s2,在第二测试模块中的第一开关器件和第二开关器件分别记为开关器件s3和开关器件s4。
在本实用新型实施例中,电流电压采集单元13还包括输入电抗器、与直流滤波器连接的断线开关以及与断线开关连接的输出电抗器,直流滤波器还与输入电抗器连接。其中,输入电抗器的第一端连接有第五开关器件,输出电抗器连接有第六开关器件。
需要说明的是,在第一测试模块中的输入电抗器、直流滤波器、断线开关、输出电抗器、第五开关器件和第六开关器件分别记为输入电抗器s1udh、直流滤波器a1z1t1、断线开关s9、输出电抗器udn、第五开关器件s5和第六开关器件s6。在第二测试模块中的输入电抗器、直流滤波器、断线开关、输出电抗器、第五开关器件和第六开关器件分别记为输入电抗器s1idch、直流滤波器b1z1t1、断线开关s10、输出电抗器idcn、第五开关器件s7和第六开关器件s8。
在本实用新型实施例中,断线开关断开用于模拟直流滤波器断线异常;断线开关闭合用于模拟直流滤波器正常工作。
在本实用新型的实施例中,直流滤波器上设置有用于对直流滤波器进行断线保护的断线保护单元14。断线保护单元上还设置有报警子单元,报警子单元用于根据断线保护单元进行断线保护动作发生声光警报。
需要说明的是,报警子单元可以通过蜂鸣器、喇叭等发声器件发出声音,报警子单元可以通过led灯、二极管等发光器件发出灯光。
在本实用新型实施例中,该直流滤波器断线保护性能的测试装置能够模拟直流输电系统四种不同工况和运行方式:
一是开关器件s1、开关器件s3闭合且开关器件s2、开关器件s4断开,此情况是该直流滤波器断线保护性能的测试装置模拟特高压的直流输电系统仅低端阀组解锁的工况。
二是开关器件s2、开关器件s4闭合且开关器件s1、开关器件s3断开,此情况是该直流滤波器断线保护性能的测试装置模拟特高压的直流输电系统仅高端阀组解锁的工况。
三是开关器件s2、开关器件s3闭合且开关器件s1、开关器件s4断开,此情况是该直流滤波器断线保护性能的测试装置模拟特高压的直流输电系统的换流站1高端阀组解锁、换流站2低端阀组解锁的工况。
四是开关器件s1、开关器件s4闭合且开关器件s2、开关器件s3断开,此情况是该直流滤波器断线保护性能的测试装置模拟特高压的直流输电系统换流站1低端阀组解锁、换流站2高端阀组解锁的工况。
在本实用新型实施例中,通过断线开关s9和断线开关s10模拟直流滤波器断线异常,断线开关s9断开模拟换流站1直流滤波器断线,断线开关s9合上模拟换流站1直流滤波器正常。断线开关s10断开模拟换流站2直流滤波器断线,断线开关s10合上模拟换流站2直流滤波器运行正常。具体地,通过开关控制单元12控制开关开关器件s1、开关器件s3、开关器件s5、开关器件s6、开关器件s7、开关器件s8闭合,开关器件s2、开关器件s4断开,使得该直流滤波器断线保护性能的测试装置模拟特高压的直流输电系统仅低端阀组解锁的工况。该直流滤波器断线保护性能的测试装置中的电路初始化,直流电源dc2和直流电源dc4输出的电压为400v,并且直流电源输出含1%的12次谐波电压。之后将断线开关s9或断线开关s10断开,若直流滤波器断线保护单元启动,报警子单元发出声光警示,便于测试员知晓直流滤波器中的断线保护启动,实现测试直流滤波器的断线保护性能。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
以上所述,以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
1.一种直流滤波器断线保护性能的测试装置,其特征在于,包括两组测试模块,每组所述测试模块包括电压控制单元、开关控制单元和电流电压采集单元;
所述电流电压采集单元,包括直流滤波器并用于采集直流滤波器的电流、电压数据;还用于对采集的电流、电压数据进行分析;
所述电压控制单元,用于至少给所述直流滤波器提供电压;
所述开关控制单元,用于控制开关器件的开关从而模拟直流输电系统中换流站运行的工况。
2.根据权利要求1所述的直流滤波器断线保护性能的测试装置,其特征在于,所述电压控制单元包括至少两个直流电源,所述直流电源用于输出1%额定电压的12次谐波电压,两个所述直流电源分别为第一直流电源和第二直流电源,所述第一直流电源与所述第二直流电源并联连接。
3.根据权利要求2所述的直流滤波器断线保护性能的测试装置,其特征在于,所述开关控制单元分别与所述电压控制单元和所述电流电压采集单元连接,所述开关控制单元包括第一开关器件和第二开关器件,所述第一开关器件与所述第二开关器件并联后分别与所述电压控制单元和所述电流电压采集单元并联连接。
4.根据权利要求3所述的直流滤波器断线保护性能的测试装置,其特征在于,所述第一开关器件的第一端与所述第二开关器件的第二端分别与所述第一直流电源的负极和所述第二直流电源的正极连接。
5.根据权利要求1所述的直流滤波器断线保护性能的测试装置,其特征在于,所述电流电压采集单元还包括输入电抗器、与所述直流滤波器连接的断线开关以及与所述断线开关连接的输出电抗器,所述直流滤波器还与所述输入电抗器连接。
6.根据权利要求5所述的直流滤波器断线保护性能的测试装置,其特征在于,所述输入电抗器的第一端连接有第五开关器件,所述输出电抗器连接有第六开关器件。
7.根据权利要求5所述的直流滤波器断线保护性能的测试装置,其特征在于,所述断线开关断开用于模拟所述直流滤波器断线异常;所述断线开关闭合用于模拟所述直流滤波器正常工作。
8.根据权利要求1所述的直流滤波器断线保护性能的测试装置,其特征在于,两组所述测试模块分别为第一测试模块和第二测试模块,所述第一测试模块与所述第二测试模块通过电阻连接。
9.根据权利要求1所述的直流滤波器断线保护性能的测试装置,其特征在于,所述直流滤波器上设置有用于对所述直流滤波器进行断线保护的断线保护单元。
10.根据权利要求9所述的直流滤波器断线保护性能的测试装置,其特征在于,所述断线保护单元上还设置有报警子单元,所述报警子单元用于根据所述断线保护单元进行断线保护动作发生声光警报。
技术总结