[發(fā)明專利]一種高壓熔斷器熔斷特性綜合測試裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111482283.4
• 申請日: 2021-12-07
• 公開（公告）號: CN114280471A
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發(fā)明（設計）人: 周自毅;米楚洪;岑常明;馬振東;曾智凡;蔣彥君
• 申請（專利權(quán)）人: 廣西電網(wǎng)有限責任公司防城港供電局
• 主分類號: G01R31/327
• 分類號: G01R31/327
• 代理公司: 南寧深之意專利代理事務所(特殊普通合伙) 45123
• 代理人: 徐國華

本發(fā)明公開了一種高壓熔斷器熔斷特性綜合測試裝置，設置于交流電壓源和高壓熔斷器之間，包括整流橋電路、全橋逆變電路、LC濾波電路、變壓器、模糊PI與重復控制復合電路；所述整流橋電路、全橋逆變電路、LC濾波電路及變壓器依序串接在一起，且所述整流橋電路還與所述交流電壓源相連，所述變壓器還與所述高壓熔斷器相連；所述模糊PI與重復控制復合電路連接所述全橋逆變電路，還連接于所述變壓器和所述高壓熔斷器之間。本發(fā)明動態(tài)性能好、穩(wěn)態(tài)精度好、穩(wěn)定性高、安全性好。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于熔斷器檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及了一種高壓熔斷器熔斷特性綜合測試裝置。

背景技術(shù)

目前，工程界普遍采用可調(diào)自耦變壓器二次側(cè)短路的方式獲得大電流進行熔斷器熔斷特性測試，存在調(diào)節(jié)時間長、調(diào)節(jié)精度差、計時不準確、無法輸出電流-時間特性曲線等弊端。工程及學術(shù)界對高壓熔斷器熔斷特性測試裝置或儀器進行了相應的探索，取得了一些成果，但普遍未進入樣機或產(chǎn)品階段，僅停留在概念或是設計階段。目前，國內(nèi)尚未發(fā)現(xiàn)類似的產(chǎn)品，高壓熔斷器電流-時間特性是否合格、是否與銘牌標識一致、是否滿足運行要求等問題缺乏相應的檢測手段。

交流高壓熔斷器在電流超過規(guī)定值一定時間后會因自身發(fā)熱使熔體融化而開斷電路。高壓熔斷器在電力系統(tǒng)尤其是配電網(wǎng)中得到了大量的應用，對高壓熔斷器的熔斷特性及性能參數(shù)進行檢測對保證電網(wǎng)尤其是配電網(wǎng)的安全運行具有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供了一種高壓熔斷器熔斷特性綜合測試裝置。本發(fā)明的測試裝置基于模糊PI+重復控制的方法對熔斷特性進行測試，提高電流寬范圍和高精度輸出，確保測試的穩(wěn)定性、安全性和精準性。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：

一種高壓熔斷器熔斷特性綜合測試裝置，設置于交流電壓源和高壓熔斷器之間，包括整流橋電路、全橋逆變電路、LC濾波電路、變壓器、模糊PI與重復控制復合電路；所述整流橋電路、全橋逆變電路、LC濾波電路及變壓器依序串接在一起，且所述整流橋電路還與所述交流電壓源相連，所述變壓器還與所述高壓熔斷器相連；所述模糊PI與重復控制復合電路連接所述全橋逆變電路，還連接于所述變壓器和所述高壓熔斷器之間。

本發(fā)明進一步說明，所述整流橋電路用于將所述交流電壓源輸入的工頻市電轉(zhuǎn)化為直流電并輸出。

本發(fā)明進一步說明，所述模糊PI與重復控制復合電路包括模糊PI控制器、重復控制器、電流誤差比較器、比較器、驅(qū)動器、升流器；其中模糊PI控制器與重復控制器并行連接燒錄在DSP中，通過采集熔斷器側(cè)電流互感器的電流經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后，送入DSP中的電流誤差比較器進行比較，將差值及差值的變化率送入模糊PI與重復控制的復合電路進行運算，DSP輸出控制信號給驅(qū)動器，驅(qū)動器驅(qū)動開關(guān)管；所述比較器與驅(qū)動器的輸出端連接在所述全橋逆變電路的開關(guān)管上；所述電流誤差比較器的負輸入端連接在所述升流器的輸出端和所述被測試高壓熔斷器之間，正輸入端與預設電流相連，輸出端與所述比較器與驅(qū)動器相連，用于將所述升流器的輸出端產(chǎn)生的負載電流與通過人機交互界面完成參數(shù)設定的預設電流進行誤差對比及放大。

將雙極性三角波和調(diào)制波加至比較器，產(chǎn)生SPWM脈沖信號。將模糊PI控制良好的動態(tài)性能以及重復控制對周期擾動增益高的優(yōu)點相結(jié)合。將兩種控制并聯(lián)的復合控制策略寫入DSP-TMS320F28335中輸出控制信號。

本發(fā)明進一步說明，所述的模糊PI控制器由模糊控制器和PI控制器組成，具有強魯棒性；所述模糊PI控制器根據(jù)參考電流誤差和誤差變化率的不同，結(jié)合模糊規(guī)則與模糊子集，應用推理算法得到PI控制系數(shù)的模糊量輸出，再經(jīng)過解模糊算法，得到PI控制系數(shù)的精確量輸出。

本發(fā)明進一步說明，所述模糊PI與重復控制復合電路執(zhí)行以下復合控制方法，包括：