[发明专利]一种电力电子型电抗器性能测试装置

权利要求书

1.一种电力电子型电抗器性能测试装置，其特征在于，包括软启动模块（1）、LCL滤波模块（2）、整流模块（3）、储能模块（4）、逆变模块（5）、测量模块（6）和控制单元模块（7）；

所述软启动模块（1）、LCL滤波模块（2）、整流模块（3）、储能模块（4）和逆变模块（5）顺次连接，软启动模块（1）的输入端与外部电源连接，逆变模块（5）输出端与被测电抗器（9）连接，所述测量模块（6）、软启动模块（1）及逆变模块（5）分别与控制单元模块（7）连接，由测量模块（6）向控制单元模块（7）反馈传感器信号，控制单元模块（7）控制软启动模块（1）和驱动逆变模块（5）；

所述测量模块（6）包括信号处理单元（11）和分别与信号处理单元连接的外部电源电压和电流传感器、储能模块输出电压传感器、逆变模块输出电压与电流传感器以及多路温度传感器,所述多路温度传感器包括监测环境温度的传感器、监测被测电抗器铁芯和绕组温度的传感器。

2.根据权利要求1所述的电力电子型电抗器性能测试装置，其特征在于：

所述的软启动模块（1）包括设置在各相线上的软启动单元，所述软启动单元包括软启动微型开关(Ka1、Kb1、Kc1)、软启动电阻(Ras、Rbs、Rcs)和功率可控开关(Ka2、Kb2、Kc2)；所述软启动微型开关与软启动电阻串联后，功率可控开关并接在软启动微型开关和软启动电阻串联电路的两端。

3.根据权利要求2所述的电力电子型电抗器性能测试装置，其特征在于：

所述软启动微型开关(Ka1、Kb1、Kc1)为额定电流低于10A的接触器或继电器；所述软启动电阻(Ras、Rbs、Rcs)为铝壳功率电阻、玻璃釉功率电阻或者金属膜功率电阻，所述功率可控开关(Ka2、Kb2、Kc2)为继电器、磁保持继电器、接触器或带电动操作机构的塑壳断路器。

4.根据权利要求1所述的电力电子型电抗器性能测试装置，其特征在于：

所述LCL滤波模块(2)包括设置在各相线上的LCL滤波单元，所述LCL滤波单元包括网侧电感(Lsa、Lsb、Lsc)、滤波电容(Cda、Cdb、Cdc)、阻尼电阻(Rda、Rdb、Rdc)以及整流侧电感(Lra、Lrb、Lrc)，所述网侧电感与软启动模块的输出端连接，整流侧电感与整流模块的输入端连接；

所述网侧电感与整流侧电感串联，滤波电容的一端连接在网侧电感与整流侧电感之间的电路上，滤波电容另一端与阻尼电阻的一端连接，所述阻尼电阻的另一端接入外部电源（8）的零线N。

5.根据权利要求1所述的电力电子型电抗器性能测试装置，其特征在于，

所述整流模块（3）输出的直流电压设为不可调节时：

若所述外部电源（8）为单相交流电或两相电时，整流模块（3）为采用四个二极管组成的单相桥式不可控整流电路；

若所述外部电源（8）为三相交流电，所述整流模块（3）为采用六个二极管组成的三相桥式不可控整流电路。

6.根据权利要求1所述的电力电子型电抗器性能测试装置，其特征在于，

所述整流模块（3）输出的直流电压设为可调节时，整流模块与控制单元模块（7）连接，通过控制单元模块（7）控制驱动；

若所述外部电源（8）为单相交流电或两相电，所述整流模块（3）为采用四个IGBT或MOSFET（V1～V4）组成的单相桥式可控整流电路，或者由单相桥式不可控整流电路加PFC电路组成，该单相桥式不可控整流电路由四个二极管（D11～D14）构成，所述PFC电路接在该单相桥式不可控整流电路的输出端，由一个电感、一个IGBT或MOSFET和一个二极管构成；

若所述外部电源（8）为三相交流电，所述整流模块（3）为采用六个IGBT或MOSFET（V1～V6）组成三相桥式可控整流电路，VIENNA整流桥电路，或者由三相桥式不可控整流电路和双通道交错PFC电路组成，该三相桥式不可控整流电路由六个二极管（D11～D16）构成，所述双通道交错PFC电路连接在该三相桥式不可控整流电路的输出端，由两个电感、两个IGBT或MOSFET和两个二极管构成。

7.根据权利要求1所述的电力电子型电抗器性能测试装置，其特征在于：

所述储能模块（4）包括至少一个直流电解电容Cz、至少一个无极电容Cb和一个放电电阻R，所述直流电解电容Cz、小容量无极电容Cb和放电电阻R均为并联。

8.根据权利要求1所述的电力电子型电抗器性能测试装置，其特征在于：

当被测电抗器为单相电抗时，所述的逆变模块（5）为四个全控型器件（V11～V14）组成的逆变桥电路；

当被测电抗器为三相电抗时，所述的逆变模块（5）为采用六个全控型器件（V11～V16）组成的逆变桥电路。