一种试验电源发生装置

技术领域

本发明属于电气设备技术领域，特别是涉及一种试验电源发生装置。

背景技术

为了满足社会经济发展对电力的需求，我国每年变电站的数量以3％～5％的速度增长，每年有千百座新建变电站投入运行，同时根据电网的要求，每年又有不少变电站进行技术改造，以提高自动化水平。随着电力设备状态检修的全面推广和智能电网建设的全面推进，电力设备试验的市场需求预计将呈现出快速增长势头。根据需求来源不同，可以将电力设备试验的需求划分为存量需求和新增建设需求两大类。存量需求主要指对在既有电力设备中进行检测、维护以及进行智能化改造所带来的需求，新增建设需求则是指未来中长期全国范围内新建特高压输电线路及新建各等级变电站等所带来的需求。因此，面对如此庞大的电力设备现状，变电站一、二次设备安装就位后，需要接入电源进行调试，来判断电力设备的状态正常与否，以保障工程项目建设进度。在不具备接入站内交直流电源的情况下，为了变电站能按期验收投运，需要接入临时直流电源和交流电源，用以供给控制、仪表和保护装置、自动装置和开关分合操作执行机构等，提前进行功能性调试。

目前，现场的调试工作主要在二次设备全部安装就位后，业主单位协调设备厂家和施工单位，调试电源主要来自项目现场的临时电源，存在项目现场施工单位多，工作协调很麻烦，调试用电不可靠等问题。即便有直流应急电源，电池数量通常需要18只才能满足DC220的需要，这样一来，应急电源的体积和重量都会给搬运带来不便。

试验电源发生装置作为独立设备，可应急输出直流电和交流电，能够给变电站的运维人员在设备验收、现场检修，操作测试时提供工作方便，提高工作效率。随着电力设备状态检修全面推广，智能电网建设不断推进，以及特高压工程的陆续展开，对电网安全性、稳定性、可靠性要求不断提升的情况下，对试验电源发生装置的需求越来越高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种试验电源发生装置，通过设置直流发生模块和交流发生模块配合可以输出交流电和直流电进行变电站内设备的开合调试，并通过设置蓄电池在没有交流电时进行供电，无需引入交流电源，装置能提供临时性交直流电源的应急供电，方便运维人员进行工作。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种试验电源发生装置，包括直流发生器，所述直流发生器包括若干台并联连接的电源模块；若干所述电源模块的输入端并联之后与交流电源连接；所述电源模块的输出端并联之后输出直流电至直流母线；直流输出接口，所述直流输出接口包括若干插座接口和逆变接口，所述直流输出接口的输入端与直流母线连接；交流发生器，所述交流发生器包括三相输入开关、互投开关和逆变模块；所述三相输入开关一端与三相电源连接，所述三相输入模块另一端与互投开关的A端连接；所述逆变模块的输入端与逆变接口连接，所述逆变模块的输出端输出交流电经过隔离变压器传输至互投开关的B端，所述互投开关的输出端与交流母线连接；交流输出接口，所述交流输出接口的输入端与交流母线连接；所述交流输出接口包括若干插座接口。

进一步地，若干所述电源模块的输入端并联之后通过充电开关与交流电源连接

进一步地，所述电源模块包括蓄电池，所述电源模块通过熔断器与蓄电池连接。

进一步地，所述所述直流输出接口上的插座接口均通过开关与直流母线连接，所述直流输出接口上的插座接口与变电站内高压断路器机构箱的分合闸和储能回路连接。

进一步地，所述逆变接口通过逆变输入开关与直流母线连接。

进一步地，所述交流输出接口的插座接口均通过开关与交流母线连接，所述交流输出接口的插座接口分别与变电站内高压隔离开关的机构箱的电动机和控制回路进行连接。

进一步地，所述逆变模块的输入端与逆变接口之间通过并接线进行连接。

进一步地，所述直流发生模块和交流发生模块分别安装在两个独立设置的箱体内。

本发明具有以下有益效果：

本发明通过设置直流发生模块和交流发生模块配合可以输出交流电和直流电进行变电站内设备的开合调试，并通过设置蓄电池在没有交流电时进行供电，无需引入交流电源，装置能提供临时性交直流电源的应急供电，方便运维人员进行工作。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一种试验电源发生装置的电路图；

图2为安装有直流发生器的箱体结构示意图；

图3为安装有交流发生器的箱体结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示，本发明为一种试验电源发生装置，包括直流发生器1、直流输出接口3、交流发生器4和交流输出接口6；

如图1所示，直流发生器1包括若干台并联连接的电源模块12；电源模块12包括蓄电池14，电源模块12通过熔断器13与蓄电池14连接；若干电源模块12的输入端并联之后通过充电开关11与交流电源连接；电源模块12的输出端并联之后输出直流电至直流母线2；每台并联电源模块12独立管理一只电池，电池容量从38AH～100AH自由选择，可以根据实际需要灵活选配，方便搬运。电源模块12自动对蓄电池进行充放电管理，带有电池防反接功能，当电池反接时自动报警，模块不工作。

各电池并联模块之间通过CAN总线数字均流。12V蓄电池放电经电池并联模块升压至220V后并联输出，3台并联电池模块可以输出最大电流15A,为直流负载供电，适合于冲击负载或感性负载。电源模块显示信息：模块输入电压、输出电压、输出电流和电池电压，电池电流，模块供电状态、电池工作状态、电池剩余容量。使用的蓄电池充放电管理方便，电池并联模块可显示蓄电池剩余容量，方便运维人员把控现场调试工作开展进度。

直流输出接口3包括插座接口32、插座接口34和逆变接口36，直流输出接口3的输入端与直流母线2连接；插座接口32、插座接口34分别通过直流输出回路开关31、直流输出回路开关33与直流母线2连接，直流输出接口3上的插座接口与变电站内高压断路器机构箱的分合闸和储能回路连接，逆变接口36通过逆变输入开关35与直流母线2连接；

交流发生器4包括三相输入开关41、互投开关44和逆变模块42；三相输入开关41一端与三相电源连接，三相输入模块另一端与互投开关44的A端连接；逆变模块42的输入端通过并接线7与逆变接口36连接；逆变模块42的输出端输出交流电经过隔离变压器43传输至互投开关44的B端，互投开关44的输出端与交流母线5连接；逆变模块42将输入的直流电转换成三相交流电后，经过内部隔离变压器43二次侧输出三相四线制，额定输出电流不小于10A，为交流负载供电。自带独立显示屏，显示运行数据，满足试验人员的相关需求。

交流输出接口6的输入端与交流母线5连接；交流输出接口6包括插座接口61和插座接口63，交流输出接口6的插座接口分别通过交流输出回路开关61、输出回路开关63与交流母线5连接，插座接口61和插座接口63分别与变电站内高压隔离开关的机构箱的电动机和控制回路进行连接。

如图2-3所示，直流发生模块1和交流发生模块4分别安装在两个独立设置的箱体内，箱体的底部安装有万向轮，方便进行移动；箱体为移动式结构，蓄电池使用数量少，方便运维人员搬运。

直流发生模块1箱体结构前面板具有充电接口10，直流输出接口3；充电接口10用于充电开关与交流电源连接；交流发生模块4箱体结构前面板具有交流输入接口，逆变输入接口45，交流输出接口6；交流输入接口用于与三相输入电流连接；逆变输入接口45用于与逆变接口36连接；

接口插座具有防水面罩，并配有照明灯具，突发恶劣天气不会损伤装置；有交流输入时，并联电池模块整流输出稳定的220V直流电，装置瞬时最大输出电流可达15A。当没有交流输入时，仍可以输出稳定直流220V电压，供开关电动操作之用。箱体为户外结构，输入输出接口有防御措施，试验人员在遭遇雨雪天气来不及搬运时，不会造成淋雨损害设备，装置提供灯光照明，方便运维人员在光线阴暗的情况操作设备。

电源模块具有AC-DC和双向DC-DC的功能，输出电流可满足刀闸和开关分开闸及开关储能供电，也可供给控制、仪表和保护装置、自动装置的工作电源。逆变模块的直流输入与交流输出完全实现电气隔离，根据用电时长，每台电池并联模块的蓄电池容量在38AH～100AH之间自由选配，最多只需要3只电池，大大减轻箱体重量，为运维人员的搬运提供极大便利。

实施例一：

本实施例为一种试验电源发生装置的工作原理：直流发生器1是由三台电源模块12组成，每台电源模块通过熔断器13连接一只蓄电池14。充电开关11与三台电源模块的输入端并联连接，以供电源模块工作及给蓄电池充电之用。电源模块的输出端并联后接入直流母线，在有交流电引入时，电源模块可以直接输出220V直流电。在无交流电的情况下，电源模块可以将蓄电池的储能转换为220V直流电输出，以保障直流母线的应急供电。直流输出接口3共有三路输出，分别用于开关的分合闸、储能及逆变模块42的直流电源。交流发生器4是由逆变模块42、隔离变压器43和互投开关44组成，互投开关44的输出端与交流母线连接，其输入端A通过三相输入开关41引入交流电源，其输入端B通过隔离变压器43连接逆变模块的输出端。在有三相交流电引入时，互投开关直接输出380/220V交流电。在无三相交流电的情况下，逆变模块通过并接线7引入直流电源给输入端，其输出通过隔离变压器提供380/220V交流电给互投开关的输入端B，以保障交流母线的应急供电。交流输出接口共有两路，一路输出三相交流电给电动机，一路输出单相交流电给机构操作箱控制回路。

实施例二：

本实施例中试验电源发生装置在能提供交流电源的场合，三相交流电源(A,B,C,N)经三相开关41引入交流发生器4后，经其输出端流入交流母线5，再经交流输出回路开关61、输出回路开关63和插座接口62、插座接口64分别与变电站内高压隔离开关的机构箱的电动机和控制回路进行电连接，方便运维人员开展刀闸的开合调试。

实施例三:

本实施例中试验电源发生装置在能提供交流电源的场合，交流电源(L,N)经充电开关11引入直流发生器1后，经其输出端流入直流母线2，再经直流输出回路开关31、直流输出回路开关33和插座接口32、插座接口34分别与变电站内高压断路器机构箱的分合闸和储能回路进行电连接，方便运维人员开展开关的开合调试。

实施例四：

本实施例中试验电源发生装置在没有交流电源的场合，直流发生器内置蓄电池，可以对直流母线2放电，供开关分断试验之用。并接线7具有专用接头，方便运维人员现场进行电气连接。将并接线7与直流输出接口内的逆变接口36和逆变模块42的直流输入接口电连接，然后，合上直流输入开关35，启动逆变模块42工作，检查其运行状态正常后，合上交流输出回路开关61和交流输出回路开关63，此时即可对刀闸进行分合试验。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。