低壓電器諧波抗干擾綜合試驗裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種用于低壓電器中諧波抗干擾性能測試的綜合性試驗裝置，具體地說是一種低壓電器諧波抗干擾綜合試驗裝置。
【背景技術】
[0002]隨著低壓電網中大量非線性諧波負載的使用，低壓電網中的諧波污染愈加嚴重，威脅到低壓電器的安全穩定運行，國家標準要求有抑制諧波或濾波功能的低壓成套無功功率補償裝置需進行相關的功能驗證，要求帶有電子過電流保護的低壓斷路器需通過諧波電流抗擾度試驗。GB/T 15576-2008對抑制諧波或濾波功能驗證試驗的要求如下:
[0003]試驗在有諧波源的條件下進行，諧波源為有諧波產生的用電系統，也可以是有諧波產生的諧波發生設備。諧波源-及其參數可與制造商協商確定，分別檢測并記錄抑制諧波或濾波功能單元投入運行之前及抑制諧波功能單元或濾波功能單元投入運行之后的諧波電壓值或/和諧波電流值。抑制諧波功能單元或濾波功能單元投入運行之后的諧波電壓值或/和諧波電流值應符合GB η 14549-1993中公用電網諧波電壓(相電壓)限值的規定及公用電網諧波電流允許值的規定。
[0004]有抑制諧波功能的裝置，應根據裝置提供的抑制諧波技術參數，通以適量諧波以驗證裝置的抑制諧波功能單元工作正常，裝置投入后系統的諧波電流含量不應增加，有濾波功能的裝置，應根據裝置提供濾諧波技術參數，通以適量諧波以驗證裝置的濾波單元通電正常工作，裝置投入后系統的電流諧波含量至少應減少到規定值的50%。
[0005]試驗電流波形應由下列兩種方案之一組成:
[0006]——方案a):依次采用二種波形:
[0007]由基波和3次諧波構成的波形；
[0008]由基波和5次諧波構成的波形；
[0009]3次諧波和峰值系數試驗:
[0010]72%基波分量彡3次諧波彡88%基波分量；
[0011]峰值系數:2.0±0.2;
[0012]5次諧波和峰值系數試驗:
[0013]45%基波分量< 5次諧波< 55%基波分量；
[0014]峰值系數:1.9±0.2;
[0015]——方案b ):由基波和3次、5次和7次諧波分量組成的波形。
[0016]對每個周期，試驗電流由二個相等而極性相反的半波構成，規定如下:
[0017]電流導通時間，對每半波為彡21%周期；
[0018]峰值系數:彡2.1;
[0019]3次諧波>60%基波分量；
[0020]5次諧波>14%基波分量；
[0021 ] 7次諧波>7%基波分量。
[0022]驗證誤脫扣抗擾度試驗(0.9倍電流整定值)的持續時間應為相應于二倍電流整定值的脫扣時間的10倍。
[0023]現有技術中各低壓電器生產企業和檢測實驗室沒有同時滿足上述兩種試驗要求的帶有諧波自濾除功能的綜合試驗裝置，檢測不方便，設備成本也非常高。

【發明內容】

[0024]本實用新型要解決的技術問題是提供一種結構簡單、可靠性好、諧波污染少且能夠同時滿足兩種試驗要求的低壓電器諧波抗干擾綜合試驗裝置。
[0025]為了解決上述技術問題，本實用新型的低壓電器諧波抗干擾綜合試驗裝置，包括沖擊變壓器、晶閘管諧波發生電路、多磁路變壓調節裝置、諧波發生/有源濾波組合模塊以及用于測試斷路器的一號測試位和用于測試帶抑制諧波或濾波功能的低壓無功補償裝置的二號測試位，晶閘管諧波發生電路、諧波發生/有源濾波組合模塊和二號測試位并聯連接在的沖擊變壓器的輸出端，多磁路變壓調節裝置連接在晶閘管諧波發生電路的輸出端，一號測試位連接在多磁路變壓調節裝置的輸出端，斷路器安裝在一號測試位上，晶閘管諧波發生電路上具有能夠向晶閘管諧波發生電路輸入第一諧波要求指令的第一控制指令輸入端，所述一號測試位的輸出端具有能夠檢測一號測試位輸出端諧波信號的第一諧波檢測部分，第一諧波檢測部分能夠向晶閘管諧波發生電路輸入所檢測的信號，帶抑制諧波或濾波功能的低壓無功補償裝置安裝在二號測試位上，諧波發生/有源濾波組合模塊上具有能夠向諧波發生/有源濾波組合模塊輸入第二諧波要求指令的第二控制指令輸入端，二號測試位的輸入端具有能夠檢測二號測試位輸入端諧波信號的第二諧波檢測部分，第二諧波檢測部分能夠向諧波發生/有源濾波組合模塊輸入所檢測的信號。
[0026]所述晶閘管諧波發生電路包括三相反并聯晶閘管以及與三相反并聯晶閘管連接的諧波控制和驅動電路，所述三相反并聯晶閘管連接在沖擊變壓器的輸出端，所述諧波控制和驅動電路能夠根據第一諧波要求指令和一號測試位輸出端諧波信號驅動三相反并聯晶閘管。
[0027]所述諧波發生/有源濾波組合模塊包括第一諧波發生/有源濾波模塊、第二諧波發生/有源濾波模塊以及與第一諧波發生/有源濾波模塊和第二諧波發生/有源濾波模塊連接的人機界面與控制系統，所述人機界面與控制系統能夠根據第二諧波要求指令和二號測試位輸入端諧波信號控制第一諧波發生/有源濾波模塊和第二諧波發生/有源濾波模塊。
[0028]所述第一諧波發生/有源濾波模塊和第二諧波發生/有源濾波模塊的結構相同，第一諧波發生/有源濾波模塊和第二諧波發生/有源濾波模塊分別包括有連接在沖擊變壓器輸入端的諧波發生/有源濾波主電路以及連接在沖擊變壓器輸入端上且位于諧波發生/有源濾波主電路前端的系統電壓檢測和輸出諧波電流檢測單元，所述諧波發生/有源濾波主電路包括絕緣柵雙極型晶體管電路、驅動電路和直流母線電壓檢測電路，所述驅動電路和直流母線電壓檢測電路連接有接口與控制電路，所述接口與控制電路與人機界面與控制系統連接。
[0029]采用上述的結構后，沖擊變壓器輸出試驗電壓，連接在沖擊變壓器輸出端的晶閘管諧波發生電路產生諧波電流，經多磁路變壓調節裝置進行諧波電流放大，產生滿足GB14048.2-2008標準要求的諧波抗擾度試驗電流作用于安裝在一號測試位的斷路器上；諧波發生/有源濾波組合模塊具有諧波發生和有源濾波兩種工作狀態，當諧波發生/有源濾波組合模塊工作在諧波發生狀態時，可產生2~50次中的任意諧波作用于安裝在二號測試位的帶抑制諧波或濾波功能的低壓無功補償裝置上，滿足GB/T 15576-2008對抑制諧波或濾波功能驗證試驗的要求，由此，同時實現了低壓成套無功功率補償裝置的抑制諧波或濾波功能驗證和低壓斷路器諧波電流抗擾度試驗，同時滿足了兩個標準對試驗的要求，并且當單獨進行斷路器的諧波抗擾度試驗時，諧波發生/有源濾波組合模塊工作在有源濾波狀態，可以濾除晶閘管諧波發生電路工作時輸入沖擊變壓器輸出端的諧波，減小了試驗對沖擊變壓器的危害，其構造新穎，結構簡單，實施容易，可靠性好，諧波污染少，易于模塊化擴展，具有良好的實用性和較大的市場潛力。
【附圖說明】
[0030]圖1為本實用新型低壓電器諧波抗干擾綜合試驗裝置的原理框圖；
[0031]圖2為本實用新型中晶閘管諧波發生模塊的電路原理圖；
[0032]圖3為本實用新型中多磁路變壓調節裝置的簡圖；
[0033]圖4為本實用新型中諧波發生/有源濾波組合模塊的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0034]下面結合附圖和【具體實施方式】，對本實用新型的低壓電器諧波抗干擾綜合試驗裝置作進一步詳細說明。
[0035]如圖1所示，本實用新型低壓電器諧波抗干擾綜合試驗裝置，包括沖擊變壓器、晶閘管諧波發生電路、多磁路變壓調節裝置、諧波發生/有源濾波組合模塊以及用于測試斷路器的一號測試位和用于測試帶抑制諧波或濾波功能的低壓無功補償裝置的二號測試位；所說的沖擊變壓器用于提供合適的試驗電壓，所說的晶閘管諧波發生電路、諧波發生/有源濾波組合