一种一体化高低电压穿越测试系统

摘要

本发明提供一种一体化高低电压穿越测试系统，所述测试系统包括一次系统和二次系统，所述二次系统控制一次系统实现信息交互，并通过一次系统的进线开关柜和出线开关柜分别与电网和风电机组连接。该一体化高低电压穿越测试系统，能够真实模拟电网故障中电压跌落及升高特性，确保产生低电压与高电压时，其电压相角及电能质量的变化与真实的电网故障特性一致，能够在一次试验过程中实现对风电机组开展连贯的低电压与高电压穿越能力检测。本测试系统采用移动式车载集装箱结构设计，其全部组成模块均集成安装于标准集装箱内,不受气候及地理环境影响，能够在任何风电场开展全天候现场测试，具备极高的环境适应性。

主权项

一种一体化高低电压穿越测试系统，其特征在于：所述测试系统包括一次系统和二次系统，所述二次系统控制一次系统实现信息交互，并通过一次系统的进线开关柜和出线开关柜分别与电网和风电机组连接；所述一次系统包括开关柜单元、电抗器单元和电容器单元；所述开关柜单元包括进线开关柜、旁路开关柜K1、短路开关柜K2、短路开关柜K3和出线开关柜，所述电抗器单元包括限流电抗器X1和短路电抗器X2，所述电容器单元包括无功电容器X3；所述进线开关柜、旁路开关柜K1和出线开关柜依次通过母线串联，所述短路开关柜K2和短路开关柜K3连接在旁路开关柜K1和出线开关柜之间的母线上，所述限流电抗器X1与旁路开关柜K1并联，所述短路电抗器X2和无功电容器X3分别与短路开关柜K2和短路开关柜K3串联；所述短路电抗器X2和短路开关柜K2之间、无功电容器X3和短路开关柜K3之间分别设有单相隔离开关；所述进线开关柜、旁路开关柜K1、短路开关柜K2、短路开关柜K3和出线开关柜均采用机械式开关或半导体开关；所述限流电抗器X1和短路电抗器X2均采用油浸空心电抗器、油浸铁心电抗器、干式空心电抗器、干式铁心电抗器和水泥电抗器中的任意一种；所述无功电容器X3采用无功发生装置，所述无功发生装置包括静止无功发生器SVG、晶闸管投切电容器组TVC或机械投切电容器组MSC；所述进线开关柜、旁路开关柜K1、短路开关柜K2、短路开关柜K3、出线开关柜、限流电抗器X1、短路电抗器X2和无功电容器X3均位于同一集装箱内，实现高低压穿越测试系统的功能及结构一体化；所述二次系统包括控制系统、测量系统和安全防护系统；所述控制系统采集并校验测试系统各个开关柜各个开关的位置状态信号，并通过中央处理器进行逻辑判断，确认测试系统所处运行状态；进行高低电压穿越测试时，控制系统按照各个开光柜动作时序逻辑依次向各个开关柜发送遥控信号，自动控制开关柜动作投切电抗器及电容器，自动完成低电压穿越及高电压穿越测试；所述控制系统配置远程监控系统，以此实现对测试系统的远程监控，保证测试人员安全；所述测量系统包括电压互感器和电流互感器，所述进线开关柜和出线开关柜上分别安装所述电压互感器，用于测量测试系统接入点电网电压及测试点电压；所述进线开关柜、短路开关柜K2、短路开关柜K3和出线开关柜上分别安装所述电流互感器，用于测量测试系统进线、测试点及短路点各点电流；所述安全防护系统包括继电保护装置、红外测温系统、信号灯柱和门限开关；所述进线开关柜和出线开关柜上分别安装所述继电保护装置，当测试系统内部出非正常电压、电流或频率故障时，继电保护装置将测试系统退出，隔离故障点，保证电网运行安全；限流电抗器X1、短路电抗器X2和无功电容器X3上分别安装红外测温系统，实时监测限流电抗器X1、短路电抗器X2和无功电容器X3的运行温度，防止出现超温故障；集装箱入口处安装信号灯柱，实时显示测试系统运行状态，同时安装门限开关，当操作人员错误开门时，门限开关触发紧急跳闸系统，立即断开进线开关柜及出线开关柜，将测试系统从电网中切出，保证测试系统及人员安全。