CN219320410U - 一种变频电源的变压器测试*** - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种变频电源的变压器测试***，通过输出变压器对电源模块输出的电压进行升压或降压，以达到输入变压器所需要的电流；且通过将输出变压器的副边与输入变压器的原边相连接，进而能够同时对输入变压器和输出变压器进行测试，提升了变压器测试的效率。

Description

一种变频电源的变压器测试***

技术领域

本实用新型涉及变压器领域，特别涉及一种变频电源的变压器测试***。

背景技术

随着行业与技术的发展进步，基于电力电子技术的变频电源的容量越来越大，对其内部器件的稳定性测试的要求也越来越高。目前，现有的大容量电源的输入端和输出端各具备一个变压器，以实现电压由高压到低压再到高压的形式，或，实现电压由低压到高压再到低压的形式；但随着电源容量的增加，其内部变压器做电流温升测试的重要性日益凸显，但对所需配套的测试***容量要求越来越大，实现难度也随之增加。

现有的大容量电源的结构在进行变压器温升测试时，需要分别对输入端变压器和输出端变压器进单独行分开测试，造成测试效率低下。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种变频电源的变压器测试***，以使变压器在进行测试时，能够对两个变压器同时进行测试，提高测试效率。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

本实用新型第一方面提供了一种变频电源的变压器测试***，所述变频电源包括：输入变压器、功率变换模块及输出变压器；所述变压器测试***包括：电源模块；其中，

所述电源模块的输出端与所述输出变压器的原边相连接；

所述输出变压器的副边与所述输入变压器的原边相连接；

所述输入变压器的各副边绕组均处于短接状态。

可选的，所述电源模块的输出电压值可调。

可选的，所述电源模块的输出电压值，包括使所述输出变压器的副边电压为以下任一种电压的电压值：

正常发生模拟工况下的电压指令值、谐波发生模拟工况下的电压指令值、闪变发生模拟工况下的电压指令值、电压突变模拟工况下的电压指令值以及电压不平衡模拟工况下的电压指令值。

可选的，所述电源模块的输出电流值可调。

可选的，所述电源模块的输出电流值，包括所述输出变压器原边的额定电流。

可选的，所述电源模块的输出电流值，包括使所述输出变压器的副边电流为以下任一种电流的电流值：

正常发生模拟工况下的电流指令值、谐波发生模拟工况下的电流指令值、闪变发生模拟工况下的电流指令值、电流突变模拟工况下的电流指令值以及电流不平衡模拟工况下的电流指令值。

可选的，所述电源模块的输出频率值可调。

可选的，所述电源模块的输出为三相交流电。

可选的，还包括：第一温度传感器和第二温度传感器；

所述第一温度传感器设置于所述输入变压器的预设范围内；

所述第二温度传感器设置于所述输出变压器的预设范围内。

可选的，还包括：第一电阻测量装置和第二电阻测量装置；

所述第一电阻测量装置用于测量所述输入变压器的绕组阻值；

所述第二电阻测量装置用于测量所述输出变压器的绕组阻值。

本实用新型提供的变频电源的变压器测试***，通过输出变压器对电源模块输出的电压进行升压或降压，以达到输入变压器所需要的电流；且通过将输出变压器的副边与输入变压器的原边相连接，进而能够同时对输入变压器和输出变压器进行测试，提升了变压器测试的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的变频电源的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的变压器测试***的结构示意图；

图3和图4为本实用新型实施例提供的变压器测试***的另外两种结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本申请中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本实用新型提供一种变频电源的变压器测试***，以使变压器在进行测试时，能够对两个变压器同时进行测试，提高测试效率。

该变频电源如图1所示，包括：输入变压器T1、功率变换模块01及输出变压器T2；该输入变压器T1的原边用于连接输入电源，该输入变压器T1的副边通过该功率变换模块01连接该输出变压器T2的原边，该输出变压器T2的副边用于连接负载。

为了实现对于该输入变压器T1和输出变压器T2的同时测试，本实施例提供的该变压器测试***包括图2中所示的：电源模块02；其中：

如图2所示，电源模块02的输出端与输出变压器T2的原边相连接；输出变压器T2的副边与输入变压器T1的原边相连接；输入变压器T1的各副边绕组均处于短接状态。

实际应用中，在该变频电源未连接输入电源及负载的情况下，可以将其输出变压器T2的副边与输入变压器T1的原边相连接，并将其输入变压器T1的各副边绕组进行短路，以及，将其输出变压器T2的原边与电源模块02的输出端相连接；然后，控制电源模块02输出电能至输出变压器T2的原边，输出变压器T2将该电能进行电压变换后，由其副边输出至输入变压器T1的原边，使该输入变压器T1也接收到一定的电能；进而可以以该电源模块02的输出电能，同时实现对于该变频电源中两个变压器的寿命、温升等指标测试。

本实施例提供的变频电源的变压器测试***，通过输出变压器T2对电源模块02输出的电压进行升压或降压，以达到输入变压器T1所需要的电流；且通过将输出变压器T2的副边与输入变压器T1的原边相连接，进而能够同时对输入变压器T1和输出变压器T2进行测试，提升了变压器测试的效率。

在上一实施例的基础之上，为了实现对于两个变压器的温升测试，优选的，如图3所示，该变频电源的变压器测试***还包括：第一温度传感器03和第二温度传感器04；第一温度传感器03设置于输入变压器T1的预设范围内，第二温度传感器04设置于输出变压器T2的预设范围内。

该情况下，在进行变频电源的变压器温升测试时，通过电源模块02输出电流，直至其稳定于某一预设电流值，比如输出变压器T2的额定电流后，通过第一温度传感器03测试输入变压器T1的温度，并通过第二温度传感器04测试输出变压器T2的温度，即可确定输入变压器T1的温升和输出变压器T2的温升。

也即，可以通过第一温度传感器03和第二温度传感器04分别对输入变压器T1和输出变压器T2的温度进行监测，来确定输入变压器T1和输出变压器T2的温升。

或者，实际应用中，也可以如图4所示，该变频电源的变压器测试***还包括：第一电阻测量装置05和第二电阻测量装置06；第一电阻测量装置05用于测量输入变压器T1的绕组温度，第二电阻测量装置06用于测量输出变压器T2的绕组温度。

该情况下，在进行变频电源的变压器温升测试时，通过电源模块02输出电流，直至其稳定于某一预设电流值，比如输出变压器T2的额定电流，经过一定测试时长之后，控制电源模块02停止供电；此时，可以通过第一电阻测量装置05测试输入变压器T1的绕组阻值，并通过第二电阻测量装置06测试输出变压器T2的绕组阻值，以分别确定输入变压器T1的温升和输出变压器T2的温升。

也即，还可以通过电阻测量装置05测量输入变压器T1中绕组的阻值，并通过电阻测量装置06测量输出变压器T2中绕组的阻值，计算出输入变压器T1和输出变压器T2的温升。

对于温升测试的实现方式，视其具体应用环境而定即可，此处不做限定。

在上述实施例的基础之上，视该输出变压器T2的原边设置，该电源模块02的输出可以为三相交流电；而且，优选的，电源模块02的输出电压值、输出电流值及输出频率值中的至少一种可调。

实际应用中，由于输入变压器T1的各副边绕组短路，所以电源模块02所施加的电压不大，其输出电压值会远远小于输出变压器T2原边的额定电压，但其取值不做具体限定，视其应用环境而定即可；电源模块02的输出电流值，包括输出变压器T2原边的额定电流，比如可以是一段包括该额定电流在内的取值区间；电源模块02的输出频率值，也可以根据具体应用环境而定，此处不做具体限定。下面提供两个具体示例：

(1)假设输入变压器T1的额定容量为10MVA，原边额定电压为35kV，原边额定电流为165A，副边拥有30个独立的绕组；输出变压器T2的额定容量为10MVA，原边额定电压为10kV，原边额定电流577A，副边额定电压为35kV，副边额定电流为165A；则：

本实施例通过将输入变压器T1的原边和输出变压器T2的副边相连接，即将输入变压器T1和输出变压器T2的35kV侧连接到一起，并将输入变压器T1的副边进行短接，同时在输出变压器T2的原边接入电源模块02，然后控制电源模块02输出的电流值为输出变压器T2额定电流577A，再直接或间接测量输入变压器T1和输出变压器T2的温度变化，进而可以仅通过一次电源输出，来同时实现对于输入变压器T1和输出变压器T2的温升测试，提高了测试工作效率。

(2)假设输入变压器T1的额定容量为10MVA，原边额定电压为690V，原边额定电流为8367A，副边拥有30个独立的绕组；输出变压器T2的额定容量为10MVA，原边额定电压为10kV，原边额定电流577A，副边额定电压为690V，副边额定电流为8367A；则：

本实施例通过将输入变压器T1的原边和输出变压器T2的副边相连接，即将输入变压器T1和输出变压器T2的690V侧连接到一起，并将输入变压器T1的副边进行短接，同时在输出变压器T2的原边接入电源模块02，然后控制电源模块02输出的电流值为输出变压器T2额定电流577A，再直接或间接测量输入变压器T1和输出变压器T2的温度变化，进而可以仅通过一次电源输出，来同时实现对于输入变压器T1和输出变压器T2的温升测试，提高了测试工作效率。

而且，现有技术在对输入变压器T1和输出变压器T2单独进行温升测试时，其实验设备需要提供8367A的额定电流，困难较大。而本实施例中，通过将输出变压器T2的副边与输入变压器T1的原边相连接，将输出变压器T2的原边与电源模块02的输出端相连接，使得电源模块02仅需为输出变压器T2提供577A的额定电流即可实现两个变压器的温升测试，不仅提高了测试工作效率，而且，10kV侧输入的额定电流577A远小于现有技术中的8367A，大大降低了对测试设施的要求。

也即，本实施例提供的该变压器测试***，不仅能同时进行输入、输出两台变压器的温升试验，提高了测试工作的效率；而且，在输入变压器T1原边额定电压较低时，还可以用较小的电流达到测试目的，降低了对测试设施的要求。

值得说明的是，对图1中所示功率转换模块01中的各变换器(A1至An、B1至Bn及C1至Cn)进行控制，可以调节该变频电源输出至负载的电压和电流，一般可以模拟出正常发生、谐波发生、电压突升突降、三相不平衡、闪变等工况。所以，为了更真实的体现两个变压器在其多种工况下的温升、寿命等指标变化，本实施例在上述各实施例的基础之上，提供了电源模块02输出电参数的不同设置方式，比如：

(1)可以设置该电源模块02的输出电压值，能够使输出变压器T2的副边电压，也即该变频电源输出至负载的电压，为以下任一种：

正常发生模拟工况下的电压指令值、谐波发生模拟工况下的电压指令值、闪变发生模拟工况下的电压指令值、电压突变模拟工况下的电压指令值以及电压不平衡模拟工况下的电压指令值。

(2)也可以设置该电源模块02的输出电流值，能够使输出变压器T2的副边电流，也即该变频电源输出至负载的电流，为以下任一种：

正常发生模拟工况下的电流指令值、谐波发生模拟工况下的电流指令值、闪变发生模拟工况下的电流指令值、电流突变模拟工况下的电流指令值以及电流不平衡模拟工况下的电流指令值。

该电源模块02输出电参数不同时，仍可以通过上述实施例提供的直接或间接测量的方式，来确定两个变压器的温升，实现相应的温升测试，此处不再赘述。

本实施例提供的该变频电源的变压器测试***，可以模拟电压瞬时跌落、不平衡、闪变等多种真实工作环境，进而能够准确得到两个变压器的温升、寿命等指标。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于***或***实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的***及***实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本实用新型的范围。

对所公开的实施例的上述说明，本说明书中各实施例中记载的特征可以相互替换或者组合，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种变频电源的变压器测试***，其特征在于，所述变频电源包括：输入变压器、功率变换模块及输出变压器；所述变压器测试***包括：电源模块；其中，

所述电源模块的输出端与所述输出变压器的原边相连接；

所述输出变压器的副边与所述输入变压器的原边相连接；

所述输入变压器的各副边绕组均处于短接状态。

2.根据权利要求1所述的变频电源的变压器测试***，其特征在于，所述电源模块的输出电压值可调。

3.根据权利要求2所述的变频电源的变压器测试***，其特征在于，所述电源模块的输出电压值，包括使所述输出变压器的副边电压为以下任一种电压的电压值：

正常发生模拟工况下的电压指令值、谐波发生模拟工况下的电压指令值、闪变发生模拟工况下的电压指令值、电压突变模拟工况下的电压指令值以及电压不平衡模拟工况下的电压指令值。

4.根据权利要求1所述的变频电源的变压器测试***，其特征在于，所述电源模块的输出电流值可调。

5.根据权利要求4所述的变频电源的变压器测试***，其特征在于，所述电源模块的输出电流值，包括所述输出变压器原边的额定电流。

6.根据权利要求4所述的变频电源的变压器测试***，其特征在于，所述电源模块的输出电流值，包括使所述输出变压器的副边电流为以下任一种电流的电流值：

正常发生模拟工况下的电流指令值、谐波发生模拟工况下的电流指令值、闪变发生模拟工况下的电流指令值、电流突变模拟工况下的电流指令值以及电流不平衡模拟工况下的电流指令值。

7.根据权利要求1所述的变频电源的变压器测试***，其特征在于，所述电源模块的输出频率值可调。

8.根据权利要求1所述的变频电源的变压器测试***，其特征在于，所述电源模块的输出为三相交流电。

9.根据权利要求1至8任一项所述的变频电源的变压器测试***，其特征在于，还包括：第一温度传感器和第二温度传感器；

所述第一温度传感器设置于所述输入变压器的预设范围内；

所述第二温度传感器设置于所述输出变压器的预设范围内。

10.根据权利要求1至8任一项所述的变频电源的变压器测试***，其特征在于，还包括：第一电阻测量装置和第二电阻测量装置；

所述第一电阻测量装置用于测量所述输入变压器的绕组阻值；

所述第二电阻测量装置用于测量所述输出变压器的绕组阻值。

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