CN109856536A - 一种中压负载柜 - Google Patents
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Abstract
本发明创造涉及一种中压负载柜，负载柜的进线端子、三相母线、变压器和负载箱依次连接，发电站或发电机的电能由进线端子流至三相母线后，被变压器变压给负载箱进行负载测试，负载柜中设置地线、选择开关和多个过压保护元件，不同过压保护元件对应不同电压等级，各个过压保护元件的一端共同连接至地线，各个过压保护元件的另一端分别经该选择开关连接至三相母线，选择开关受触发则将其中一路过压保护元件与三相母线相接，使三相母线获得相应的过压保护，实现负载柜具有多种电压等级的过压保护。
Description
技术领域
本发明创造涉及发电测试领域，特别涉及一种中压负载柜。
背景技术
在发电站或发电机的中压输出测试中，需要用负载柜进行中压负载测试，由于各国/地区的发电站或发电机规格不同，不同国/地区的中压输出测试的电压等级不同，如电压等级有交流3KV、4KV、6KV和10KV等。但传统的负载柜中，由于受其上的过电压限制元件限制(在防止过压保护上，不同电压等级需要的过电压限制元件不同，3KV、4KV、6KV和10KV的过压保护元件相互之间无法通用)，一台负载柜只能适配一种电压等级，若需要测试多种电压等级，就配置多台相应的负载柜，极大增加测试成本。
发明内容
本发明创造的目的在于针对现有技术中的不足，而提供一种中压负载柜，该负载柜具有多种电压等级的过压保护。
本发明创造的目的通过以下技术方案实现：一种中压负载柜，包括依次连接的进线端子、三相母线、变压器和负载箱，还包括地线、选择开关和多个不同电压等级的过压保护元件，各个过压保护元件的一端共同连接至地线，各个过压保护元件的另一端分别经所述选择开关连接至三相母线，所述选择开关受触发则将其中一路过压保护元件与三相母线相接。
其中，所述选择开关乃系电控开关，还包括与所述电控开关相接的控制器，所述触发由控制器实现。
其中，所述三相母线连接有电压检测装置，电压检测装置检测三相母线的电压给所述控制器，以使得控制器执行所述触发。
其中，所述三相母线连接有感抗补偿装置来为三相母线补偿感抗，所述感抗补偿装置与控制器相接。
其中，所述感抗补偿装置包括三个电感L1、L2、L3和三个双向晶闸管SCR1、SCR2、SCR3，三个电感L1、L2、L3通过星形接法来与所述三相母线相接，三个双向晶闸管SCR1、SCR2、SCR3分别串接在三个电感L1、L2、L3与三相母线之间的连线上，所述感抗补偿装置与控制器相接的方式具体是控制器分别连接三个双向晶闸管SCR1、SCR2、SCR3的受控端。
其中，三个电感L1、L2、L3与三相母线之间的每条连线上均串接有电容C4。
其中，还包括容抗补偿装置，容抗补偿装置与所述三相母线相接。
其中，所述容抗补偿装置包括三个电容C1、C2、C3，三个电容C1、C2、C3通过三角接法来与所述三相母线相接。
其中，三个电容C1、C2、C3与三相母线之间的每条连线上均串接有开关KM3，开关KM3与其所在连线上电容之间的接点依次连接有开关KM4和放电电阻R1，放电电阻R1与所述地线相接，开关KM3与开关KM4互锁。
其中，所述开关KM3和开关KM4乃系电控开关，开关KM3和开关KM4的开关动作受所述控制器控制。
有益效果：
本发明创造的进线端子、三相母线、变压器和负载箱依次连接，发电站或发电机的电能由进线端子流至三相母线后，被变压器变压给负载箱进行负载测试，负载柜中设置地线、选择开关和多个过压保护元件，不同过压保护元件对应不同电压等级，各个过压保护元件的一端共同连接至地线，各个过压保护元件的另一端分别经该选择开关连接至三相母线，选择开关受触发则将其中一路过压保护元件与三相母线相接，使三相母线获得相应的过压保护，实现负载柜具有多种电压等级的过压保护。
附图说明
利用附图对本发明创造作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明创造的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1为本发明创造的一种中压负载柜的电路示意图。
图2为本发明创造的感抗补偿装置的电路示意图。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明创造作进一步描述。
见图1，中压负载柜上具有三个进线端子，三个进线端子分别与柜内三相母线的三根相电线TAa、TAb、TAc相接，柜体中的电子器件连接于三根相电线TAa、TAb、TAc上。由于除方框内的电子器件外，三根相电线TAa、TAb、TAc上的电子器件及其连接结构均相同，图1为简化方便，只示意出相电线Tab上的电子器件，其余两根相电线TAa、Tac上的电子器件不作赘述和图示，而方框内的电子器件与三相母线进行三相连接，具体接法详见下文。
中压负载柜内有三相母线、变压器T1和负载箱FZ，发电站或发电机的电能由进线端子流至三相母线后，被变压器T1变压给负载箱FZ进行负载测试，其中负载箱FZ的具体结构可参照专利文献CN205786738U，此处不作赘述。
中压负载柜内还包括四个不同电压等级的过压保护元件SA1～4，分别对应10KV、6KV、4KV和3KV的过压保护，四个过压保护元件SA1～4的一端共同连接至地线，四个过压保护元件SA1～4的另一端分别经四个继电器后连接至相电线Tab。其中四个继电器组成选择开关，这四个继电器的受控端与控制器相连；相电线Tab还连接有电压检测装置PT，电压检测装置PT检测相电线Tab的电压给控制器，控制器根据该电压来获悉进线端子所连接的电压等级，并触发其中一个继电器导通，使相应的过压保护元件与相电线Tab相接，为相电线Tab提供相应过压保护。
由于负载柜可输入多种电压等级，为提供负载柜的不同电压等级下的不同感抗补偿，在三相母线连接有感抗补偿装置LX，见图2，其中感抗补偿装置LX包括三个电感L1、L2、L3和三个双向晶闸管SCR1、SCR2、SCR，三个电感L1、L2、L3通过星形接法来与三相母线相接，三个双向晶闸管SCR1、SCR2、SCR3分别串接在三个电感L1、L2、L3与三相母线之间的连线上，三个双向晶闸管SCR1、SCR2、SCR3的受控端分别连接控制器，使用过程中控制器通过控制三个双向晶闸管SCR1、SCR2、SCR3的导通时长来控制不同感抗的补偿，以适配不同电压等级。进一步地，在三个电感L1、L2、L3与三相母线之间的每条连线上均串接有电容C4，通过电容C4的泄放作用来平滑波形曲线。
中压负载柜内设有由三个电容C1、C2、C3组成的容抗补偿装置CX，三个电容C1、C2、C3通过三角接法来与三相母线相接，对三相母线进行容抗补偿，降低三相母线的无功功率。由于负载柜运行有多种电压等级，不同电压等级下三个电容C1、C2、C3所储能不同，为避免电压等级切换时因电容C1、C2、C3所储能量不同而产生的不可预估干扰，在切换前先将电容C1、C2、C3放电归零，因此在三个电容C1、C2、C3与三相母线之间的每条连线上均串接有开关KM3，其中开关KM3与其所在连线上电容之间的接点依次经开关KM4、放电电阻R1后连接至地线，开关KM3与开关KM4均为继电器，两者的受控端与控制器相接，控制器程序控制两者互锁。执行电压等级切换前，控制器导通开关KM4、断开开关KM3，将电容C1、C2、C3放电归零；执行电压等级切换后，控制器断开开关KM4、导通开关KM3，使电容C1、C2、C3接入三相母线提供无功补偿。进一步地，在相电线Tab与三角结构的连线上还设有电流互感器CT，电流互感器CT实时监测连线上的电流给控制器，供控制器发现电流异常时导通开关KM4、断开开关KM3，将电容C1、C2、C3放电。
中压负载柜内还设有保险丝QF1、QF2、QF3，其中保险丝QF1串联在相电线Tab与电压检测装置PT的连线上，保险丝QF2串联在相电线Tab与三角结构的连线上，保险丝QF3相电线Tab与感抗补偿装置LX的连线上，为相应线路进行保护。
相电线Tab依次经电容、指示灯LED1后连接至地线，相电线Tab得电则指示灯LED1启动发光。三角结构中的其中一个电容上并联有指示灯LED2，三角结构接入三相母线时指示灯LED2发光。
进线端子到三相母线这段连线中的相电线Tab上串联有开关KM1，三相母线中的相电线Tab经开关KM2连接至地线，开关KM1与开关KM2均为继电器，两者的受控端与控制器相接，控制器程序控制两者互锁。负载柜工作时控制器控制开关KM1导通、开关KM2断开，进线端子的电能流至三相母线；负载柜闲置时控制器控制开关KM1断开、开关KM2导通，三相母线接地保护。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明创造的技术方案，而非对本发明创造保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明创造作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明创造的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明创造技术方案的实质和范围。
Claims (10)
1.一种中压负载柜，其特征是:
包括依次连接的进线端子、三相母线、变压器和负载箱，
还包括地线、选择开关和多个不同电压等级的过压保护元件，各个过压保护元件的一端共同连接至地线，各个过压保护元件的另一端分别经所述选择开关连接至三相母线，所述选择开关受触发则将其中一路过压保护元件接至三相母线。
2.根据权利要求1所述的一种中压负载柜，其特征是：所述选择开关乃系电控开关，还包括与所述电控开关相接的控制器，所述触发由控制器实现。
3.根据权利要求2所述的一种中压负载柜，其特征是：所述三相母线连接有电压检测装置，电压检测装置检测三相母线的电压给所述控制器，以使得控制器执行所述触发。
4.根据权利要求2所述的一种中压负载柜，其特征是：所述三相母线连接有感抗补偿装置来为三相母线补偿感抗，所述感抗补偿装置与控制器相接。
5.根据权利要求4所述的一种中压负载柜，其特征是：所述感抗补偿装置包括三个电感L1、L2、L3和三个双向晶闸管SCR1、SCR2、SCR3，三个电感L1、L2、L3通过星形接法来与所述三相母线相接，三个双向晶闸管SCR1、SCR2、SCR3分别串接在三个电感L1、L2、L3与三相母线之间的连线上，所述感抗补偿装置与控制器相接的方式具体是控制器分别连接三个双向晶闸管SCR1、SCR2、SCR3的受控端。
6.根据权利要求5所述的一种中压负载柜，其特征是：三个电感L1、L2、L3与三相母线之间的每条连线上均串接有电容C4。
7.根据权利要求4、5或6所述的一种中压负载柜，其特征是：还包括容抗补偿装置，容抗补偿装置与所述三相母线相接。
8.根据权利要求7所述的一种中压负载柜，其特征是：所述容抗补偿装置包括三个电容C1、C2、C3，三个电容C1、C2、C3通过三角接法来与所述三相母线相接。
9.根据权利要求8所述的一种中压负载柜，其特征是：三个电容C1、C2、C3与三相母线之间的每条连线上均串接有开关KM3，开关KM3与其所在连线上电容之间的接点依次连接有开关KM4和放电电阻R1，放电电阻R1与所述地线相接，开关KM3与开关KM4互锁。
10.根据权利要求9所述的一种中压负载柜，其特征是：所述开关KM3和开关KM4乃系电控开关，开关KM3和开关KM4的开关动作受所述控制器控制。
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