專利名稱：低電壓穿越測試設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及風力發(fā)電領域，具體而言，涉及一種低電壓穿越測試設備。
背景技術：
近年來，隨著風力發(fā)電技術不斷的提高，風電場裝機容量逐年上升，在一些歐美國家風力發(fā)電所占電網供電比例已經很高，例如丹麥已經超過20%。風力發(fā)電能夠減輕空氣污染和水污染，不會對氣候造成影響，但當電網出現(xiàn)故障導致電壓跌落時，如果風電機組紛紛解列脫網，將會導致電網系統(tǒng)暫態(tài)不穩(wěn)定，嚴重時會造成系統(tǒng)局部甚至全面癱瘓，造成電網事故。為保證電網系統(tǒng)的正常運行，國際、國內分別制定了相關的規(guī)定和標準來檢驗風電機組的低電壓穿越能力。我國依據的風電機組低電壓穿越能力標準主要是GB-T19963-2011和IEC61400-21-2008。如圖1所示，標準中對電網電壓的跌落類型、跌落深度、跌落時間以及風電機組的有功恢復和無功支撐做了規(guī)定。因此，在風電機組出廠前，均需要對其進行低電壓穿越能力的測試。目前，現(xiàn)有技術中缺乏專用的低電壓穿越測試設備，現(xiàn)有設備在進行低電壓穿越能力測試試驗時，存在操作不便的問題。
實用新型內容本實用新型旨在提供一種低電壓穿越測試設備，以解決現(xiàn)有技術中缺乏專用設備，操作不便的問題。為了實現(xiàn)上述目的，根據本實用新型的一個方面，提供了一種低電壓穿越測試設備，串聯(lián)在電網和待測風機之間，包括:第一電抗器，串聯(lián)在電網和待測風機之間；第二斷路器，與第一電抗器并聯(lián)；接地線路，一端從第一電抗器與待測風機之間引出，另一端接地；第二電抗器，串聯(lián)在接地線路中；第三斷路器，串聯(lián)在接地線路中；PLC模塊，控制第二斷路器和第三斷路器的通斷。進一步地，其中，第一電抗器和第二電抗器為幅值可調的電抗器，PLC模塊控制第一電抗器和第二電抗器的幅值。進一步地,第一電抗器和第二電抗器為多個單一電抗器串聯(lián)，每個單一電抗器并聯(lián)IGBT模塊，PLC模塊控制IGBT模塊的通斷。進一步地，第一電抗器和第二電抗器包括多個電抗器組，每個電抗器組為多個單一電抗器串聯(lián)，每個單一電抗器并聯(lián)IGBT模塊，PLC模塊控制IGBT模塊的通斷。進一步地，還包括，并聯(lián)的第四斷路器和第五斷路器，二者共同串聯(lián)在接地線路中。進一步地，還包括，變壓器，串聯(lián)在電網和待測風機之間。應用本實用新型的技術方案，采用串聯(lián)在電網和風機之間的低電壓穿越測試設備，專用于低電壓穿越試驗，通過設置兩個電抗器，改變電抗配比實現(xiàn)不同幅值的跌落，從而方便地進行低電壓測試。
構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:圖1示出了現(xiàn)有的技術標準對風電機組的低電壓穿越能力的曲線要求；圖2示出了本實用新型的低電壓穿越測試設備的接線圖；圖3示出了本實用新型的低電壓穿越測試設備中的單個電抗器的示意圖；圖4示出了本實用新型的低電壓穿越測試設備中的電抗器組的示意圖；以及圖5示出了本實用新型的低電壓穿越測試設備的使用流程圖。
具體實施方式
需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本實用新型。本實用新型提供了一種風電機組低電壓穿越測試設備，該設備串聯(lián)于電網和待測風機之間，通過人為模擬電網三相、兩相短路故障，改變電抗器配比進而改變電壓跌落幅值，對待測風電機組進行測試。為滿足上述要求，本實用新型采用下述技術方案實現(xiàn):整體設計采用集約化設計，設備集成于兩個標準集裝箱之內，便于轉場運輸以及吊裝。本實用新型的設備主接線圖如圖2所示，在電網GRID和風電機組WT之間串聯(lián)第一斷路器CBl和第一電抗器Xn，第二斷路器CB2與第一電抗器Xn并聯(lián)，并由第一電抗器Xn與風電機組WT之間的線路中引出一條接地線。該接電線上順序串聯(lián)第三斷路器CB3，第二電抗器Xk，并聯(lián)在一起的第四斷路器CB4和第五斷路器CB5，第六斷路器CB6。不同深度的電壓跌落通過改變電抗器的配比，即通過調節(jié)第一電抗器Xn和第二電抗器Xk的阻值實現(xiàn)；短路方式的改變通過對斷路器CB4和CB5的斷開閉合操作實現(xiàn)。優(yōu)選地，在線路中還可以串聯(lián)變壓器。如圖3所示，設備中的每一相的電抗器分別串聯(lián)連接，每個電抗器本身含有四個接頭，將電抗器分為三段，每一段并聯(lián)一組IGBT模塊。如圖4所示，在串聯(lián)的電抗器首段連接電網GRID側電纜，尾端連接短路電纜SC，每兩個電抗器之間立有一根連接銅排A，用以連接至風電機組電纜。電壓跌落的幅值，時間以及跌落方式全部在遠程控制界面上設置，設置完成之后，發(fā)送給設備PLC模塊，PLC發(fā)出控制信號，通過控制與電抗器并聯(lián)的IGBT模塊的斷開閉合改變Xn和Xk的比值，從而改變電壓跌落幅值；通過對斷路器CB4和CB5操作實現(xiàn)故障方式的選擇；通過CB3和CB2的斷開閉合實現(xiàn)故障時間的選擇。(一般情況下，斷路器CBl和CB6處于常閉狀態(tài)。)參見圖5所示，本實用新型的使用流程圖如下:1、在遠程控制界面設置跌落方式(如兩相跌落或三相跌落)、跌落時間和跌落幅值，設置完成之后點擊測試，發(fā)送信號給PLC。2、PLC得到信號之后，根據選擇的跌落幅值，控制電抗器并聯(lián)的IGBT模塊導通關斷，改變Xn和Xk的比值，從而達到希望的跌落幅值；控制斷路器CB4和CB5，得到期望的短路方式。3、PLC控制斷開第二斷路器CB2，閉合第三斷路器CB3，使電壓跌落，4、通過程序控制達到跌落持續(xù)時間后，斷開斷路器CB3，閉合斷路器CB2，跌落完成。從以上的描述中，可以看出，本實用新型實現(xiàn)了如下技術效果:。本實用新型提供的移動式智能化低電壓穿越測試設備采用集約化設計，便于運輸；通過改變電抗配比實現(xiàn)不同幅值的跌落；模擬電網三相、兩相短路故障；跌落設置在遠程界面進行設置，安全、準確、快速。以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種低電壓穿越測試設備，其特征在于，串聯(lián)在電網和待測風機之間，包括: 第一電抗器(Xn)，串聯(lián)在所述電網(GRID)和待測風機(WT)之間； 第二斷路器(CB2)，與所述第一電抗器(Xn)并聯(lián)； 接地線路，一端從所述第一電抗器(Xn)與所述待測風機(WT)之間引出，另一端接地； 第二電抗器(Xk)，串聯(lián)在所述接地線路中； 第三斷路器(CB3)，串聯(lián)在所述接地線路中； PLC模塊，控制所述第二斷路器(CB2)和第三斷路器(CB3)的通斷。
2.根據權利要求1所述的低電壓穿越測試設備，其特征在于，其中，所述第一電抗器(Xn)和所述第二電抗器(Xk)為幅值可調的電抗器，所述PLC模塊控制所述第一電抗器(Xn)和所述第二電抗器(Xk)的幅值。
3.根據權利要求2所述的低電壓穿越測試設備，其特征在于，所述第一電抗器(Xn)和所述第二電抗器(Xk)為多個單一電抗器串聯(lián)，每個所述單一電抗器(Xn)并聯(lián)IGBT模塊，所述PLC模塊控制所述IGBT模塊的通斷。
4.根據權利要求2所述的低電壓穿越測試設備，其特征在于，所述第一電抗器(Xn)和所述第二電抗器(Xk)包括多個電抗器組，每個所述電抗器組為多個單一電抗器串聯(lián)，每個所述單一電抗器并聯(lián)IGBT模塊，所述PLC模塊控制所述IGBT模塊的通斷。
5.根據權利要求1所述的低電壓穿越測試設備，其特征在于，還包括，并聯(lián)的第四斷路器(CB4 )和第五斷路器(CB5 )，二者共同串聯(lián)在所述接地線路中。
6.根據權利要求1所述的低電壓穿越測試設備，其特征在于，還包括，變壓器，串聯(lián)在所述電網(GRID)和待測風機(WT)之間。
專利摘要本實用新型提供了一種低電壓穿越測試設備，串聯(lián)在電網和待測風機之間，包括第一電抗器，串聯(lián)在電網和待測風機之間；第二斷路器，與第一電抗器并聯(lián)；接地線路，一端從第一電抗器與待測風機之間引出，另一端接地；第二電抗器，串聯(lián)在接地線路中；第三斷路器，串聯(lián)在接地線路中；PLC模塊，控制第二斷路器和第三斷路器的通斷。應用本實用新型的技術方案，采用串聯(lián)在電網和風機之間的低電壓穿越測試設備，專用于低電壓穿越試驗，通過設置兩個電抗器，改變電抗配比實現(xiàn)不同幅值的跌落，從而方便地進行低電壓測試。
文檔編號G01R31/00GK203037767SQ20122071778
公開日2013年7月3日 申請日期2012年12月21日 優(yōu)先權日2012年12月21日
發(fā)明者李超鋒, 吳讓慧, 李磊, 宮玉鵬, 于陽 申請人:華銳風電科技(集團)股份有限公司
專業(yè)數(shù)控銑床產品供應商
20年生產經驗，實力工廠，精工品質，質量有保障
