[發明專利]變流器水冷系統的溫度、氣壓復合環境試驗裝置及方法

有效

• 申請號: 201910092184.1
• 申請日: 2019-01-30
• 公開（公告）號: CN111504671B
• 公開（公告）日: 2023-01-20
• 發明（設計）人: 陳新;王益民;王鵬;余鋒;鄧樵軒;張祥珊;郭玉濤;歐鴻洲
• 申請（專利權）人: 株洲中車時代電氣股份有限公司
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00
• 代理公司: 北京聿華聯合知識產權代理有限公司 11611
• 代理人: 張文娟;朱繪

本發明公開了一種變流器水冷系統的溫度、氣壓復合環境試驗裝置及方法，該裝置包括：環境溫度調節設備，其進風口與變流器的出風口連接，用于模擬外部環境的溫度變化，使變流器的出風串入到該環境溫度調節設備的內循環風中；氣壓調節設備，其與所述變流器水冷系統的定壓設備連接，用于形成負壓或加壓以模擬外部環境氣壓。根據本發明實施例，有效模擬了變流器水冷系統在不同大氣壓力和環境溫度下的實際工況，為變流器水冷系統正常運行提供了必要的保障，能有效驗證變流器水冷系統在不同海拔地區(不同氣壓)和不同溫度條件下的可靠性。

技術領域

本發明涉及變流器水冷系統的試驗測試領域，特別是涉及一種變流器水冷系統的溫度、氣壓復合環境試驗裝置及方法。

背景技術

近年來，電子電力技術的迅速發展，特別是大功率電力電子設備近年來發展十分迅速。隨著功率的提升，設備的散熱容量也越來越大，已經達到了自冷方式的散熱底線，而且，這些裝置本身的技術和結構等特點對冷卻系統都有新的要求，因此越來越多的水冷散熱方式被應用到電力變流裝置的冷卻系統中。考慮到電壓等級及安全絕緣的要求，變流器冷卻液為乙二醇和水的混合物。

水冷系統的溫度試驗和氣壓試驗是保障變流裝置水冷卻系統正常運行的必要條件和步驟，因此，水冷變流裝置在設計實驗過程中進行溫度和氣壓試驗顯得尤其重要。但是現有試驗裝置和方法無法模擬變流器水冷系統的溫度、氣壓復合環境。

發明內容

本發明所要解決的技術問題之一是需要提供一種能夠模擬變流器水冷系統的溫度、氣壓復合環境的試驗裝置。

為了解決上述技術問題，本申請的實施例首先提供了一種變流器水冷系統的溫度、氣壓復合環境試驗裝置，該裝置包括：環境溫度調節設備，其進風口與變流器的出風口連接，用于模擬外部環境的溫度變化，使變流器的出風串入到該環境溫度調節設備的內循環風中；氣壓調節設備，其與所述變流器水冷系統的定壓設備連接，用于形成負壓或加壓以模擬外部環境氣壓。

根據本發明的一個實施例，該裝置還包括：氣壓平衡設備，其連接在所述變流器水冷系統的定壓設備和氣壓調節設備之間，用于穩定所述氣壓調節設備產生的模擬的外部環境氣壓。

根據本發明的一個實施例，在所述變流器水冷系統的定壓設備為具備泄壓閥的膨脹水箱時，所述氣壓平衡設備與所述膨脹水箱的泄壓閥連接。

根據本發明的一個實施例，該裝置還包括：控制裝置，其與變流器的控制單元連接，用于接收并記錄來自所述控制單元的變流器水冷系統的壓力和溫度數據。

根據本發明的一個實施例，該裝置還包括：布置在變流器水冷系統的設定位置的壓力傳感器和溫度傳感器，它們將在不同外部氣壓、環境溫度下采集到的壓力/溫度數據傳輸給所述控制單元。

根據本發明的一個實施例，所述控制裝置，其對獲取的變流器水冷系統的壓力和溫度數據進行分析，得到所述變流器水冷系統的水泵的進水口和出水口的壓力和環境溫度、大氣壓力的關系。

根據本發明的另一方面，還提供了一種采用如上所述的裝置的變流器水冷系統的溫度、氣壓復合環境試驗方法，該方法包括：將安裝好壓力傳感器和溫度傳感器的且可正常工作的變流器水冷系統與所述溫度、氣壓復合環境試驗裝置搭建完成；分別模擬多個外部環境氣壓，并按照在每個外部環境氣壓下的溫度變化曲線控制環境溫度調節設備模擬外部環境的溫度變化；分別記錄針對每個氣壓下的整個試驗過程中變流器水冷系統的溫度和壓力數據，并分析得到變流器水冷系統的水泵的進水口和出水口的壓力和環境溫度、大氣壓力的關系。

根據本發明的一個實施例，將壓力傳感器和溫度傳感器安裝在變流器水冷系統的設定位置，以采集變流器入口壓力(Pin)、變流器出口壓力(Pout1、Pout2)、水泵入口壓力(Ppump)、系統外部氣壓(Pamb)、外部環境溫度(Tamb)和系統內冷卻液溫度(Tout1、Tout2、Tin)。