[實用新型]一種大功率諧波電源特性試驗系統

有效

• 申請號: 201420620552.8
• 申請日: 2014-10-24
• 公開（公告）號: CN204203379U
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 葉會生;萬望龍;謝國勝;黃福勇;趙世華
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網湖南省電力公司電力科學研究院;長沙三友儀器設備有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R1/28
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 黃美成

技術領域

本實用新型屬于電氣工程領域，尤其涉及一種大功率諧波電源特性試驗系統。?

背景技術

電力電抗器、電容器的諧波噪音是影響電力電容器、電抗器長期安全運行的世界性難題。隨著諧波治理和無功補償受重視程度的提高，以及直流輸電、新能源發電的廣泛應用，電力電容器和平波電抗器用量的日趨增長，對其技術要求也越來越高。受限于現有技術水平，目前市場上常見的諧波實驗設備只能采用工頻等效代取或采用單頻中頻電源多個串聯，不僅操作麻煩，而且不符合實際運行情況，不能提供多種頻率組合的諧波信號，難以滿足實際諧波試驗的需要。?

如進行諧波實驗中的噪聲實驗，采用現有技術中的橋式電路，總電壓和總電流都為單個試品為2倍，其中試品(LKK-35-1251-11.021)進行11次諧波測試時，電壓和電流分別達到了38775V和1018.1A，所需無功為1018.11*38.775＝39498kVA，所以系統總無功為39498*4＝157992kVA，假設諧波電源容量為800KVA，則157992/800＝197.5，所以補償Q值需達到197.5才能滿足要求，然而實際中的系統Q值可能達不到197.5。?

試品(LKK-35-1251-11.021)外形尺寸3.8x3.8x6.2m，尺寸龐大，造價昂貴，且橋式電路同時需要4臺，同時要求除試品外的3臺，無任何電氣問題以保證不對試品產生任何影響。?

中頻變壓器頻率范圍：50～2500Hz，由于頻率過寬，實際中阻抗電壓是指在50Hz下的值，所以頻率越高輸出功率越小。我們以試品(LKK-35-1251-11.021)中11次諧波為例：假設中頻變壓器阻抗電壓5％，11次諧波下的阻抗電壓為5*11＝55％，即11次諧波下輸出功率為額定的42％，存在較大的能量損耗。?

因此，開發出一種新型的大功率諧波電源特性試驗裝置勢在必行。?

實用新型內容

本實用新型針對已知技術中諧波實驗設備操作麻煩，無法提供多種頻率組合的諧波信號，設計出一種大功率多頻率組合的諧波電源特性試驗系統，為諧波治理技術和電力設備耐諧波能力提供驗證手段和技術裝備。?

一種大功率諧波電源特性試驗系統，包括諧波變頻電源、諧波變壓器、工頻電源、工頻變壓器、電源控制系統及測量裝置；?

所述諧波變頻電源的輸入端與380V交流電相連，所述諧波變頻電源的輸出端與諧波變壓器的輸入端相連，所述諧波變壓器的輸出端與試品相連，?

所述工頻電源的輸入端與380V交流電相連，所述工頻電源的輸出端與工頻變壓器的輸入端相連，所述工頻變壓器的輸出端與試品相連；?

所述諧波變壓器中的鐵芯為帶狀非晶材料卷繞制成的無氣隙鐵芯；?

所述工頻變壓器通過工頻通道輸出工頻電源，所述諧波變壓器通過諧波通道輸出諧波電源，所述工頻電源和諧波電源同時疊加后輸送給試品；?

所述測量裝置的輸入端與試品的信號加載端相連；?

所述諧波變頻電源、工頻電源及測量裝置的輸出端均與電源控制系統的輸入端相連，所述諧波變頻電源和工頻電源受控于電源控制系統；?

所述諧波變頻電源包括可調頻調幅支持多頻率組合和在線更新參數的標準諧波源及全橋功率放大電路；?

所述標準諧波源的輸出端與全橋功率放大電路的輸入端連接；?

所述試品為電容器或電力電抗器。?

所述工頻通道只傳輸工頻信號，所述諧波通道只傳輸諧波信號；?

所述工頻變壓器的一端與試品的加載端相連，另一端通過工頻通道接地；?

所述諧波變壓器的一端通過諧波通道與試品的加載端相連，另一端接地；?

所述試品與諧波變壓器和工頻變壓器之間還設有功率補償裝置。?

所述試品為電力電抗器時，所述功率補償裝置與試品串聯；所述試品為電容器時，所述功率補償裝置與試品并聯。?

利用功率補償裝置對試品容量進行功率補償，對提供功率的電源功率大大降低；?

所述諧波變頻電源采用多個諧波變頻電源并聯。?

所述多個并聯的諧波變頻電源為柜式插拔結構。?

采用多個并聯的柜式插拔結構的諧波變頻電源，單個電源的電流小，功耗低，相對于整機式大容量諧波變頻電源，散熱性好，且易維護，可以單個維修；?