本實(shí)用新型涉及一種發(fā)電設(shè)備檢測裝置，具體涉及一種用于測試失速風(fēng)力機(jī)組軟啟動并網(wǎng)控制器的裝置。

背景技術(shù)：

在風(fēng)電領(lǐng)域，失速型風(fēng)力機(jī)組的發(fā)電并網(wǎng)是在發(fā)電機(jī)接近額定轉(zhuǎn)速時，利用軟啟動控制器單元來實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)限流并網(wǎng)的，軟啟動并網(wǎng)控制器作為軟啟動單元的核心控制器件，在其生產(chǎn)以及維修過程中，均需要進(jìn)行靜態(tài)模擬測試與動態(tài)模擬測試，以保證其工作性能。但現(xiàn)有的軟啟動并網(wǎng)控制器測試設(shè)備存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本較高、適用性差的問題，一種測試設(shè)備往往只適用測試一種發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)工況，影響了設(shè)備的利用率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種失速風(fēng)力機(jī)組軟啟動并網(wǎng)控制器測試裝置，其具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、測試方便、安全性高、適用范圍廣的優(yōu)點(diǎn)，可模擬多種發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)工況，提高了設(shè)備利用率，并能相應(yīng)地降低軟啟動并網(wǎng)控制器的測試成本。

為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本實(shí)用新型提供了一種失速風(fēng)力機(jī)組軟啟動并網(wǎng)控制器測試裝置，包括拖動單元、發(fā)電單元和測控單元，所述拖動單元包括變頻調(diào)速電機(jī)、變頻器和第一空氣開關(guān)，發(fā)電單元包括交流異步電機(jī)、第一接觸器、可控硅和第二空氣開關(guān)，其中交流異步電機(jī)作為模擬發(fā)電機(jī)，測控單元包括PLC控制器、電量表和示波器；變頻調(diào)速電機(jī)依次通過變頻器和第一空氣開關(guān)與690V模擬交流電源連接，且使變頻調(diào)速電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸依次通過第一聯(lián)軸器、扭矩傳感器和第二聯(lián)軸器與交流異步電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸同軸連接，交流異步電機(jī)依次通過第一接觸器、可控硅和第二空氣開關(guān)與690V模擬交流電源連接，且在可控硅和第二空氣開關(guān)之間的三相連接線上分別設(shè)有電流互感器CT1、電流互感器CT2和電流互感器CT3，其中設(shè)有電流互感器CT3的連接線上還串接有電流互感器CT4，PLC控制器分別與電量表、示波器和扭矩傳感器連接，電量表分別與電流互感器CT1、電流互感器CT2和電流互感器CT3連接；測試時，讓軟啟動并網(wǎng)控制器分別與PLC控制器、第一接觸器、可控硅和電流互感器CT4連接。

進(jìn)一步的，本實(shí)用新型一種失速風(fēng)力機(jī)組軟啟動并網(wǎng)控制器測試裝置，其中，所述拖動單元還包括第二接觸器，第二接觸器設(shè)于變頻器和第一空氣開關(guān)之間。

進(jìn)一步的，本實(shí)用新型一種失速風(fēng)力機(jī)組軟啟動并網(wǎng)控制器測試裝置，其中，所述發(fā)電單元還包括第三接觸器，第三接觸器設(shè)于電流互感器CT1、電流互感器CT2、電流互感器CT3、電流互感器CT4和第二空氣開關(guān)之間。

本實(shí)用新型一種失速風(fēng)力機(jī)組軟啟動并網(wǎng)控制器測試裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：本實(shí)用新型通過設(shè)置拖動單元、發(fā)電單元和測控單元，并讓拖動單元包括變頻調(diào)速電機(jī)、變頻器和第一空氣開關(guān)，讓發(fā)電單元包括交流異步電機(jī)、第一接觸器、可控硅和第二空氣開關(guān)，其中交流異步電機(jī)作為模擬發(fā)電機(jī)，讓測控單元包括PLC控制器、電量表和示波器。并讓變頻調(diào)速電機(jī)依次通過變頻器和第一空氣開關(guān)與690V模擬交流電源連接，讓變頻調(diào)速電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸依次通過第一聯(lián)軸器、扭矩傳感器和第二聯(lián)軸器與交流異步電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸同軸連接，讓交流異步電機(jī)依次通過第一接觸器、可控硅和第二空氣開關(guān)與690V模擬交流電源連接，且在可控硅和第二空氣開關(guān)之間的三相連接線上分別設(shè)有電流互感器CT1、電流互感器CT2和電流互感器CT3，其中設(shè)有電流互感器CT3的連接線上還串接有電流互感器CT4，讓PLC控制器分別與電量表、示波器和扭矩傳感器連接，電量表分別與電流互感器CT1、電流互感器CT2和電流互感器CT3連接。通過以上結(jié)構(gòu)設(shè)置就構(gòu)成了一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、測試方便、安全性高、適用范圍廣的軟啟動并網(wǎng)控制器測試裝置。在實(shí)際應(yīng)用中，讓軟啟動并網(wǎng)控制器分別與PLC控制器、第一接觸器、可控硅和電流互感器CT4連接，通過變頻調(diào)速電機(jī)拖動交流異步電機(jī)(模擬發(fā)電機(jī))，即可模擬風(fēng)力發(fā)電機(jī)并網(wǎng)時的實(shí)際情況，利用示波器錄制模擬發(fā)電機(jī)的啟動電流波形，依據(jù)啟動電流波形是否為標(biāo)準(zhǔn)波形即可確定軟啟動并網(wǎng)控制器的性能是否符合要求。本實(shí)用新型通過調(diào)節(jié)變頻器的頻率來調(diào)節(jié)變頻調(diào)速電機(jī)的轉(zhuǎn)速，可以模擬多種發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)工況，具有適用范圍廣、設(shè)備利用率高的優(yōu)點(diǎn)，可相應(yīng)地降低軟啟動并網(wǎng)控制器的測試成本。

下面結(jié)合附圖所示具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型一種失速風(fēng)力機(jī)組軟啟動并網(wǎng)控制器測試裝置作進(jìn)一步詳細(xì)說明：

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型一種失速風(fēng)力機(jī)組軟啟動并網(wǎng)控制器測試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為利用本實(shí)用新型一種失速風(fēng)力機(jī)組軟啟動并網(wǎng)控制器測試裝置進(jìn)行并網(wǎng)控制器測試的流程圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示本實(shí)用新型一種失速風(fēng)力機(jī)組軟啟動并網(wǎng)控制器測試裝置的具體實(shí)施方式，包括拖動單元、發(fā)電單元和測控單元。拖動單元具體包括變頻調(diào)速電機(jī)、變頻器和第一空氣開關(guān)。發(fā)電單元具體包括交流異步電機(jī)、第一接觸器、可控硅和第二空氣開關(guān)，其中交流異步電機(jī)作為模擬發(fā)電機(jī)。測控單元具體包括PLC控制器、電量表和示波器。讓變頻調(diào)速電機(jī)依次通過變頻器和第一空氣開關(guān)與690V模擬交流電源連接，且使變頻調(diào)速電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸依次通過第一聯(lián)軸器、扭矩傳感器和第二聯(lián)軸器與交流異步電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸同軸連接，讓交流異步電機(jī)依次通過第一接觸器、可控硅和第二空氣開關(guān)與690V模擬交流電源連接，且在可控硅和第二空氣開關(guān)之間的三相連接線上分別設(shè)有電流互感器CT1、電流互感器CT2和電流互感器CT3，其中設(shè)有電流互感器CT3的連接線上還串接有電流互感器CT4，讓PLC控制器分別與電量表、示波器和扭矩傳感器連接，讓電量表分別與電流互感器CT1、電流互感器CT2和電流互感器CT3連接。通過以上結(jié)構(gòu)設(shè)置就構(gòu)成了一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、測試方便、安全性高、適用范圍廣的軟啟動并網(wǎng)控制器測試裝置。在實(shí)際應(yīng)用中，讓軟啟動并網(wǎng)控制器分別與PLC控制器、第一接觸器、可控硅和電流互感器CT4連接，通過變頻調(diào)速電機(jī)拖動交流異步電機(jī)(模擬發(fā)電機(jī))，即可模擬風(fēng)力發(fā)電機(jī)并網(wǎng)時的實(shí)際情況，利用示波器錄制模擬發(fā)電機(jī)的啟動電流波形，依據(jù)啟動電流波形是否為標(biāo)準(zhǔn)波形即可確定軟啟動并網(wǎng)控制器的性能是否符合要求。

為提高測試便利性和安全性，本具體實(shí)施方式還讓拖動單元設(shè)置了第二接觸器，并讓第二接觸器處于變頻器和第一空氣開關(guān)之間；同時讓發(fā)電單元設(shè)置了第三接觸器，并讓第三接觸器處于電流互感器CT1、電流互感器CT2、電流互感器CT3、電流互感器CT4和第二空氣開關(guān)之間。

為幫助本領(lǐng)域技術(shù)人員理解本實(shí)用新型，下面對本實(shí)用新型一種失速風(fēng)力機(jī)組軟啟動并網(wǎng)控制器測試裝置的控制和測試過程作簡略說明。

如圖1和圖2所示，拖動單元主要由變頻調(diào)速電機(jī)、變頻器和第一空氣開關(guān)構(gòu)成，從變頻器的面板上可以連續(xù)讀出變頻調(diào)速電機(jī)的轉(zhuǎn)速值，通過調(diào)節(jié)變頻器的頻率可以調(diào)節(jié)變頻調(diào)速電機(jī)的轉(zhuǎn)速。進(jìn)行軟啟動并網(wǎng)控制器測試時，設(shè)定好變頻器的頻率值，讓變頻調(diào)速電機(jī)拖動交流異步電機(jī)直到同步并網(wǎng)轉(zhuǎn)速以上(變頻器具備預(yù)先設(shè)置好的兩段時間調(diào)頻，第一段進(jìn)行交流異步電機(jī)恒定加速拖動；第二段進(jìn)行交流異步電機(jī)快速加速運(yùn)行，使變頻調(diào)速電機(jī)的轉(zhuǎn)速可以跟上交流異步電機(jī)在電網(wǎng)拖動下引起的突升轉(zhuǎn)速，保證變頻調(diào)速電機(jī)不會進(jìn)入發(fā)電狀態(tài))。PLC控制器通過扭矩傳感器監(jiān)測交流異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速，當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到觸發(fā)轉(zhuǎn)速時啟動軟啟動并網(wǎng)控制器，軟啟動并網(wǎng)控制器發(fā)出信號觸發(fā)可控硅導(dǎo)通。繼續(xù)監(jiān)測交流異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速，直到交流異步電機(jī)達(dá)到同步轉(zhuǎn)速并網(wǎng)，此時變頻調(diào)速電機(jī)繼續(xù)拖動交流異步電機(jī)進(jìn)入發(fā)電狀態(tài)，至此就完成了一個完整的并網(wǎng)模擬過程。

本實(shí)用新型中的交流異步電機(jī)與實(shí)際的風(fēng)力發(fā)電機(jī)一樣均是從電網(wǎng)勵磁并達(dá)到發(fā)電的目的，交流異步電機(jī)通過定子和轉(zhuǎn)子間氣隙旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)電流相互作用來產(chǎn)生電能，在發(fā)電狀態(tài)時不會對電網(wǎng)造成影響，在實(shí)現(xiàn)軟啟動并網(wǎng)控制器模擬功能測試的同時保證了安全性，通過測試在不同交流異步電機(jī)轉(zhuǎn)速下投入軟啟動并網(wǎng)控制器實(shí)現(xiàn)的限流值，以及啟動并網(wǎng)時間等并網(wǎng)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了模擬多種發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)工況，并可反應(yīng)軟啟動并網(wǎng)控制器真實(shí)性能。本實(shí)用新型即可以作為軟啟動并網(wǎng)控制器的前期開發(fā)測試模擬環(huán)境，也可以作為軟啟動并網(wǎng)控制器的定型生產(chǎn)測試環(huán)境，在產(chǎn)品批量應(yīng)用后對軟起動板出廠和售后維修測試也能起到支持作用。

以上實(shí)施例僅是對本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行的描述，并非對本實(shí)用新型請求保護(hù)范圍進(jìn)行的限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域工程技術(shù)人員依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做出的各種形式的變形，均應(yīng)落入本實(shí)用新型的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。