CN202693701U - 一种功率单元体检测平台 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种功率单元体检测平台，其包括整流电路、升压电路、电压传感器、电流传感器、电抗器、显示屏和主控制器；整流电路的交流侧与电网相连，直流侧与升压电路的输入侧相连；升压电路的输出侧与待检测功率单元体的直流侧相连；电压传感器的原边与升压电路的输出侧相连；电流传感器的原边和电抗器串联后与待检测功率单元体的交流侧相连；主控制器通过光纤与待检测功率单元体相连；主控制器通过屏蔽双绞线与升压电路的调控端相连；电压传感器的副边、电流传感器的副边分别通过屏蔽电缆与主控制器相连；主控制器通过通讯接口与显示屏相连。本实用新型有效降低功率单元体返厂维修率，节约了运输成本，加快了故障排查的速度。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力电子及电能质量控制技术，特别涉及一种链式SVG或链式APF的功率单元体检测平台。
背景技术
链式SVG（静止无功发生器）和链式APF（有源电力滤波器）其主回路由多个相同的功率单元体串联而成，因此功率单元体能否正常工作决定了成套装置的稳定性和可靠性。然而，长距离运输、存放措施不当等因素均可能造成功率单元体在现场无法正常使用。链式SVG和链式APF的功率单元体内装有IGBT构成的H桥逆变电路和单元控制器等电子元器件，长时间运行后出现故障的可能性仍然存在，一旦出现故障后现场缺乏有效的措施进行测试及检验。同时，链式SVG和链式APF广泛应用于新能源发电、矿山、冶金和变电站等地处偏远的场合，设备运输和安装的成本比较高。
链式SVG和链式APF在现场应用时，功率单元体只有在成套装置安装完毕后才能实现完整的功能，因此一旦发现某些功率单元体存在故障，将耗费大量人力及时间进行故障功率单元定位、维修或者更换，并且对故障功率单元进行现场维修或者更换时，也无法进行检验，重新投入用后可能仍然无法正常运行。因此，在功率单元体进行安装之前，对其进行相关的测试是很有必要的。
实用新型内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提出一种功率单元体的检测平台，其能解决在现场对功率单元体进行测试和检验的问题。
为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：
一种功率单元体检测平台，其包括整流电路、升压电路、电压传感器、电流传感器、电抗器、显示屏和主控制器；整流电路的交流侧与电网相连，直流侧与升压电路的输入侧相连；升压电路的输出侧与待检测功率单元体的直流侧相连；电压传感器的原边与升压电路的输出侧相连；电流传感器的原边和电抗器串联后与待检测功率单元体的交流侧相连；主控制器通过光纤与待检测功率单元体的光纤接头相连；主控制器通过屏蔽双绞线与升压电路的调控端相连；电压传感器的副边、电流传感器的副边分别通过屏蔽电缆与主控制器相连；主控制器通过通讯接口与显示屏相连。
作为优选的结构，所述整流电路为二极管构成的整流桥，其能将交流电压转化为直流电压。
作为优选的结构，所述升压电路包括直流电抗器、二极管、IGBT、电容器；直流电抗器的一端与整流电路的直流侧的正极性端连接，二极管的阳极、IGBT的集电极分别与直流电抗器的另一端连接；二极管的阴极与电容器的正极性端相连，电容器的负极性端与IGBT的发射极相连后与整流电路的直流侧的负极性端相连；电容器的正极性端、负极性端为升压电路的输出侧的两端；屏蔽双绞线与IGBT的门极和发射极相连。升压电路将输入的直流电压升高并稳定在1000V后输出，为待检测功率单元体的直流侧供电，模拟链式SVG装置正常运行时的直流电压。
电压传感器测量升压电路输出侧的直流电压，也就是待检测功率单元体的直流电压，将测量信号传送给主控制器。
电流传感器测量待检测功率单元体的输出电流，将测量信号传送给主控制器。
主控制器通过光纤接收待检测功率单元体的直流电压和状态信息，发送指令控制待检测功率单元体的输出电压；通过屏蔽双绞线与升压电路内IGBT相连，控制升压电路的输出电压维持在1000V；主控制器通过通讯接口与显示屏相连，将待检测功率单元体的运行状态传送给显示屏供操作人员观察。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：为链式SVG或者链式APF的功率单元体提供了运行条件，使功率单元体既能独立于成套装置运行，又保证运行条件与在成套装置中的一致，并将功率单元体的状态信息告知现场操作人员，解决了功率单元体在现场功率难以测试和检验的问题，有效降低返厂维修率，节约了运输成本，加快了故障排查的速度。
附图说明
图1为本实用新型较佳实施例的功率单元体检测平台的拓扑结构图；
图2为图1的升压电路的拓扑结构图。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，以便于更清楚的理解本实用新型所要求保护的技术思想。
如图1和图2所示，一种功率单元体检测平台，其包括整流电路1、升压电路2、电压传感器3、电流传感器4、电抗器5、显示屏11和主控制器6。
整流电路1的交流侧与380V电网相连，直流侧与升压电路2的输入侧相连；升压电路2的输出侧与待检测功率单元体12的直流侧相连；电压传感器3的原边与升压电路2的输出侧相连；电流传感器4的原边和电抗器5串联后与待检测功率单元体12的交流侧相连；主控制器6通过光纤7与待检测功率单元体12的光纤接头相连；主控制器6通过屏蔽双绞线8与升压电路2的调控端相连；电压传感器3的副边、电流传感器4的副边分别通过屏蔽电缆9与主控制器6相连；主控制器6通过通讯接口10与显示屏11相连。
本实施例的整流电路1为二极管构成的三相整流桥，将输入的交流电压转化为直流电压。
本实施例的升压电路2为直-直变换器，通过升压电路2将直流电压升高至1000V，为待检测功率单元体12的直流侧供电，模拟链式SVG装置正常运行时的直流电压。直-直变换器可采用Boost斩波电路，结构如图2所示，升压电路2包括直流电抗器16、二极管13、IGBT 14、电容器15；直流电抗器16的一端与整流电路1的直流侧的正极性端连接，二极管13的阳极、IGBT 14的集电极分别与直流电抗器16的另一端连接；二极管13的阴极与电容器15的正极性端相连，电容器15的负极性端与IGBT 14的发射极相连后与整流电路1的直流侧的负极性端相连；电容器15的正极性端、负极性端为升压电路2的输出侧的两端；屏蔽双绞线8与IGBT 14的门极和发射极（升压电路2的调控端）相连，控制IGBT 14的开通和关断，调节升压电路2输出直流电压稳定在1000V。
电压传感器3测量升压电路2的输出电压，也就是测量待检测功率单元体12的直流电压，测量信号通过屏蔽电缆9传送给主控制器6。
电流传感器4测量流经电抗器5的电流，也就是待检测功率单元体12的输出电流，测量信号通过屏蔽电缆9传送给主控制器6。
主控制器6通过光纤7与待检测功率单元体12相连，接收待检测功率单元体12的直流电压和状态信息，判断该功率单元体是否具备运行条件；如果可以运行，则发送指令控制待检测功率单元体12的输出电压从零逐步上升，则流经电抗器5的电流也将逐步上升。主控制器6通过通讯接口10（例如RS485总线）与显示器11相连，将待检测功率单元体12上传的直流电压和状态信息以及输出电压、输出电流、电压传感器3测量的直流电压等数据传送给显示器11。
操作人员通过在显示屏11上观察数据，便可以判断待检测功率单元体12测量直流电压、光纤通讯、输出电压等关键功能是否正常。对于存放环境比较潮湿的功率单元体，可以在较低的输出电压下延长运行时间，通过发热对功率单元体自身进行干燥，确保功率单元体绝缘和耐压能力达到设计要求。
对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种功率单元体检测平台，其特征在于，包括整流电路、升压电路、电压传感器、电流传感器、电抗器、显示屏和主控制器；整流电路的交流侧与电网相连，直流侧与升压电路的输入侧相连；升压电路的输出侧与待检测功率单元体的直流侧相连；电压传感器的原边与升压电路的输出侧相连；电流传感器的原边和电抗器串联后与待检测功率单元体的交流侧相连；主控制器通过光纤与待检测功率单元体的光纤接头相连；主控制器通过屏蔽双绞线与升压电路的调控端相连；电压传感器的副边、电流传感器的副边分别通过屏蔽电缆与主控制器相连；主控制器通过通讯接口与显示屏相连。
2.如权利要求1所述的功率单元体检测平台，其特征在于，所述整流电路为二极管构成的整流桥。
3.如权利要求1所述的功率单元体检测平台，其特征在于，所述升压电路包括直流电抗器、二极管、IGBT、电容器；直流电抗器的一端与整流电路的直流侧的正极性端连接，二极管的阳极、IGBT的集电极分别与直流电抗器的另一端连接；二极管的阴极与电容器的正极性端相连，电容器的负极性端与IGBT的发射极相连后与整流电路的直流侧的负极性端相连；电容器的正极性端、负极性端为升压电路的输出侧的两端；屏蔽双绞线与IGBT的门极和发射极相连。
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