一种三相不平衡负荷自动调补的实验装置及其控制方法

摘要

一种三相不平衡负荷自动调补的实验装置及其控制方法，该装置包括自动调补装置部分、负载模拟部分和检测、显示与控制部分。自动调补装置部分包括电力电容器和智能编组负荷开关；检测、显示与控制部分包括电流互感器、塑壳断路器、三相数显电流表、三相电力监测仪表、协议转换模块、485总线、以太网网线和上位机；负载模拟部分包括按三相四线制星形连接的组分和电路连接完全相同的A相、B相、C相，开关电源，模拟量输出模块和继电器输出模块。通过实时采集补偿接入点和负荷端的三相相电压和三相线电流，执行参数计算子流程；选择需要模拟的实际负荷类型，执行负载模拟控制流程，完成负载模拟。本发明能在实验室环境模拟实际工业的生产用负荷。

主权项

一种三相不平衡负荷自动调补的实验装置，其特征在于，包括自动调补装置部分、负载模拟部分和检测、显示与控制部分，所述自动调补装置部分包括电力电容器和智能编组负荷开关；所述负载模拟部分包括组分相同的A相、B相、C相，开关电源，模拟量输出模块和继电器输出模块，ABC三相中，每相包括阻抗固定的单相非线性电抗器、单相阻抗可调的磁控电抗器、单相电容器、单相电阻、单相交流接触器、反并联晶闸管和中间继电器，上述A相、B相、C相模拟负载通过第一塑壳断路器接入电网；所述检测、显示与控制部分包括第一电流互感器、第二塑壳断路器、三相数显电流表、三相电力监测仪表、协议转换模块、485总线、以太网网线和上位机； 电路连接为：所述负载模拟部分与电网连接，自动调补装置部分与电网连接，且与负载模拟部分并联，且位于负载模拟部分前面，检测、显示与控制部分的三相数显电流表与负载模拟侧电网的第二电流互感器连接，检测、显示与控制部分的三相电力监测仪表与自动调补装置部分接入点电网连接； 所述A相、B相和C相模拟负载采用三相四线制星形连接，且每相由四个支路并联组成，电路连接为：C相：单相阻抗可调的磁控电抗器一端和单相交流接触器1KM1连接，单相交流接触器1KM1的另一端连接反并联晶闸管的一端，反并联晶闸管的另一端连接中间继电器1KA1触点一端；阻抗固定的单相非线性电抗器一端连接到单相交流接触器1KM2一端，单相交流接触器1KM2另一端和中间继电器1KA2触点一端连接；单相电容器一端连接到单相交流接触器1KM3一端，单相交流接触器1KM3的另一端和中间继电器1KA3触点一端连接；单相电阻一端连接到单相交流接触器1KM4一端，单相交流接触器1KM4的另一端和中间继电器1KA4触点一端连接；单相阻抗可调的磁控电抗器的另一端和阻抗固定的单相非线性电抗器的另一端，单相电容器的另一端以及单相电阻的另一端连接在一起；中间继电器1KA1、1KA2、1KA3、1KA4触点的另一端连接在一起且和中性线连接；所述A相、B相电路连接和C相完全相同，最后A相、B相和C相组成星形连接通过第一塑壳断路器接至电网； 所述检测、显示与控制部分，上位机采用以太网通讯方式由以太网网线连接至协议转换模块的以太网接口，协议转换模块再通过485总线分别连接到三相电力监测仪表、三相数显电流表和负载模拟部分的模拟量输出模块、继电器输出模块的485通讯接线端子；三相电力监测仪表的输入端和第二塑壳断路器以及第二电流互感器的输出端连接，第二塑壳断路器以及第二电流互感器的输入端连接到电网；三相数显电流表的输入端和第二电流互感器的输出端连接，第二电流互感器的输入端和电网连接；负载模拟部分的模拟量输出模块的输出端连接到A相、B相和C相的反并联晶闸管的控制端，负载模拟部分的继电器输出模块连接到A 相、B相和C相的各个支路的中间继电器的线圈上；负载模拟部分的开关电源的输入端由微型断路器接到电网，其输出端连接到模拟量输出模块和继电器输出模块的电源接线端。