[實用新型]用于無功補償裝置動態響應和諧波抑制的檢測裝置

有效

• 申請號: 201920535312.0
• 申請日: 2019-04-19
• 公開（公告）號: CN209927950U
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發明（設計）人: 叢林;楊軍;周媛;張超;李洪亮;劉亞;蓋玉超
• 申請（專利權）人: 山東省產品質量檢驗研究院;山東山大華天科技集團股份有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R1/28
• 代理公司: 37246 濟南領升專利代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 王吉勇;李鵬

本實用新型公開了一種用于無功補償裝置動態響應和諧波抑制的檢測裝置，電網電壓經輸入斷路器串聯接入輸入緩沖裝置，輸入緩沖裝置輸出端與四象限整流單元交流側輸入端連接；四象限整流單元、正弦電壓逆變單元、負載電流發生單元的直流母線并聯后接至儲能單元兩端；正弦電壓逆變單元輸出端串聯可調電抗后分別與負載電流發生單元輸出端及輸出斷路器輸入端相連；可調電抗與輸出斷路器輸入端之間電路上串聯第一、第三電流互感器，負載電流發生單元輸出端連接第二電流互感器，第二電流互感器連接于第一、第三電流互感器中間；輸出斷路器輸出端與被測無功補償裝置主回路相連；儲能單元電容中點與電網的中性點相接。其具有凈化試驗電網、節約電能效果。

技術領域

本實用新型涉及電力行業低壓成套無功補償技術，尤其是一種用于無功補償裝置動態響應和諧波抑制的檢測裝置。

背景技術

目前軋鋼機、密煉機、點焊機等快速沖擊性負荷設備大量應用，動態無功補償裝置的需求變得越來越大，這種補償裝置動態響應時間需要達到20ms,是從有無功負荷變化到所需要的補償容量全部投入的時間，若補償響應慢了會導致欠補、過補、電壓跌落等問題。隨著廠家推出幾十毫秒響應的動態無功補償裝置，3C型式試驗中幾十毫秒動態響應時間的檢測就成為一種所需。另外無功補償型式試驗時還需要做諧波抑制或濾波效果的測試，由于電容器型無功補償裝置為被動無源濾波，其諧波抑制或濾波效果會受到電源側背景電壓諧波及源阻抗的影響，導致測試效果出現差異。

實際檢測中采用供電電網的電源給被測設備供電并通過實際的無功、諧波、有功負載來產生試驗所需的無功功率、諧波電流來進行檢測的方式存在如下問題：切換感性無功負載時會帶來暫態，影響動態無功補償的響應時間；由于采用實際的有功負載，損耗大；多是固定負載產生的諧波，諧波次數不可選擇；實際的負載需要人工切換，間隔的切換時間不可控，會影響切了再投的動態響應時間測試；負載大小調節精度受限，不能隨意調節；電子負載產生有功電流時需要額外加入回饋裝置并聯到電網，而這回饋裝置又會改變電網的等效阻抗，進而影響到無功補償的諧波抑制或濾波效果測試；試驗系統因補償裝置的性能差異會有剩余的諧波電流或無功電流流入電網，導致電源側功率因數較低；普通電子負載不能產生型式試驗所需的連續多次的階躍無功。

導致檢測過程中出現以上問題的主要原因是測試電源直接來源于供電電網，因此會出現以下情況：存在一定的背景電壓諧波，此諧波會影響無功補償的諧波抑制或濾波效果測試還有源阻抗的變化也會影響無功補償的諧波抑制或濾波效果測試；當電網電壓變化或三相不平衡時，會引起無功補償需求量的變化進而影響到無功補償的動態響應時間測試；當無功補償裝置所需的電源電壓與其不一致時，則需要重新搭建系統進行試驗；當無功補償裝置所需的電源頻率與其不一致時，則無法直接采用供電電網的電源進行試驗。

實用新型內容

本實用新型的目的是為克服上述現有技術的不足，提供一種用于無功補償裝置動態響應和諧波抑制的檢測裝置，滿足無功補償裝置型式試驗中動態響應及諧波抑制或濾波效果的檢測，具有電壓穩定、諧波小、電壓及頻率靈活調節的電源供電功能，又具有方便靈活的負載電流發生功能，還有凈化試驗電網、節約電能的效果。

為實現上述目的，本實用新型采用下述技術方案：

一種用于無功補償裝置動態響應和諧波抑制的檢測裝置，電網電壓經輸入斷路器后串聯接入輸入緩沖裝置，輸入緩沖裝置的輸出端與四象限整流單元交流側輸入端連接，且兩者連接電路上設置有第四電流互感器；四象限整流單元、正弦電壓逆變單元、負載電流發生單元的直流母線各自并聯在一起后接至儲能單元的兩端；所述正弦電壓逆變單元的輸出端串聯可調電抗后分別與所述負載電流發生單元的輸出端及輸出斷路器的輸入端相連；可調電抗與輸出斷路器的輸入端之間的電路上串聯有第一電流互感器和第三電流互感器，負載電流發生單元的輸出端連接有第二電流互感器，第二電流互感器連接于第一電流互感器和第三電流互感器中間；所述輸出斷路器的輸出端與被測無功補償裝置的主回路相連；所述儲能單元的電容中點與電網的中性點相接；各單元的動作執行由相應的控制器控制。