小负载分析装置及方法

技术领域

本发明属于发电机励磁系统试验检测技术领域，涉及一种小负载分析装置及方法。

背景技术

发电机励磁系统的主要作用是维持发电机机端电压值，当发电机负荷发生变化时，通过调节磁场的强弱来恒定机端电压；合理分配并列运行机组之间的无功分配；提高电力系统的稳定性，包括静态稳定性和暂态稳定性及动态稳定性。在发电机内部出现故障时进行灭磁，以减小故障损失程度；根据运行要求对发电机实行最大励磁限制及最小励磁限制。

目前，根据现场实际调研，各类大小型发电机励磁系统无论是新建发电机的交接试验还是已建成发电机的大、小型检修试验时，进行励磁系统小负载试验是必不可少的，每次试验通过各种方式去准备负载、采集波形数据分析装置等，将耗费大量的时间和物力。这样不仅费时费力而且还会无形中增加机组的停运时间。

因此，针对以上情况，设计出一种能够便携且功能齐全、可靠的小负载分析试验装置是非常有必要的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种小负载分析装置，结构简单，采用在试验箱的负载室内设置负载模块，示波模块位于试验箱的示波室内，散热模块与负载室连接，负载模块的多个不同阻值的发热电阻连接的绝缘子与隔热板连接，发热电阻的触头位于示波室内与示波装置，试验时，无需准备不同负载、采集波形数据分析装置，适应性好，试验效率高，减少机组停运时间，操作简单方便。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种小负载分析装置，它包括试验箱、负载模块、示波模块和散热模块；所述负载模块位于试验箱的负载室内，示波模块位于试验箱的示波室内，散热模块位于负载室内与其连接；所述示波模块与负载模块的任一发热电阻连接的任一触头连接。

所述试验箱为中空箱体，位于箱体内由两隔热板分隔成负载室和示波室，示波室位于负载室两侧。

所述隔热板两侧对应的箱壁上设置散热孔，散热模块与箱壁连接。

所述试验箱的箱盖上设置提拉把手，提拉把手的周围设置贯穿箱盖的散热孔。

所述示波室一侧设置铰接的示波室门。

所述负载模块包括多个不同阻值的发热电阻连接的多个绝缘子，绝缘子与隔热板连接，发热电阻的触头深入示波室内；发热电阻与空气开关电性连接。

所述触头配合有绝缘帽。

所述示波模块包括与示波装置连接的空气开关，空气开关固定于示波室内。

所述散热模块为风扇，风扇与空气开关连接。

如上所述的小负载分析装置的分析方法，包括如下步骤：

S1，准备，打开示波室门，取出示波装置；示波装置放置于靠近励磁系统灭磁开关柜处；

S2，断开灭磁开关实际与转子连接的励磁电缆；

S3，采用测试线一端与示波装置连接；调整示波装置的角度，使示波显示器朝向测试人员；

S4，根据励磁系统配置，选取对应大小的发热电阻，该对应发热电阻两端连接的触头与测试线另一端连接；

S5，依次闭合空气开关和励磁灭磁开关，在功率回路的输入端增加三相交流电压，改变输出电压的控制角，观察示波装置的示波显示器中波形的正确性；逐步增减磁分路的厚度，改变输出回路的电气参数，达到最佳数值并记录示波显示器中所显示的负载电压值；分析电压是否平滑上升或下降；

S6，试验结束后，采用逆变灭磁，断开空气开关。

一种小负载分析装置，它包括试验箱、负载模块、示波模块和散热模块；负载模块位于试验箱的负载室内，示波模块位于试验箱的示波室内，散热模块位于负载室内与其连接；示波模块与负载模块的任一发热电阻连接的任一触头连接。结构简单，通过在试验箱的负载室内设置负载模块，示波模块位于试验箱的示波室内，散热模块与负载室连接，通过负载模块的多个不同阻值的发热电阻连接的绝缘子与隔热板连接，通过发热电阻的触头位于示波室内与示波装置，试验时，无需准备不同负载、采集波形数据分析装置，适应性好，试验效率高，减少机组停运时间，操作简单方便。

在优选的方案中，试验箱为中空箱体，位于箱体内由两隔热板分隔成负载室和示波室，示波室位于负载室两侧。结构简单，使用时，由隔热板分隔的负载室和示波室内分别设置负载模块和示波模块，使其各功能相互隔开，形成固有的模块，减少试验过程中相互之间的连接时间。

在优选的方案中，隔热板两侧对应的箱壁上设置散热孔，散热模块与箱壁连接。结构简单，试验时，主要的发热源集中于负载室内，位于隔热板两侧对应的箱壁上的散热孔有利于循环对流，便于散热。

在优选的方案中，试验箱的箱盖上设置提拉把手，提拉把手的周围设置贯穿箱盖的散热孔。结构简单，使用时，位于试验箱的箱盖上的散热孔，有利于热气流上升排出，冷空气进入负载室内降温。

在优选的方案中，示波室一侧设置铰接的示波室门。结构简单，使用时，打开示波室门即可取出示波装置，方便快捷，减少试验准备时间。

在优选的方案中，负载模块包括多个不同阻值的发热电阻连接的多个绝缘子，绝缘子与隔热板连接，发热电阻的触头深入示波室内；发热电阻与空气开关电性连接。结构简单，安装时，绝缘子与隔热板连接起到绝缘作用的同时，避免热量传导至隔热板上，试验时，根据不同励磁系统配置，选取对应大小的发热电阻与示波装置连接，适应性好，与发热电阻连接的触头位于示波室内，与示波装置连接时方便快捷，省时，空气开关与发热电阻连接，试验前处于断开状态，安全可靠。

在优选的方案中，触头配合有绝缘帽。结构简单，使用时，与触头配合的绝缘帽有利于避免触头沾染污垢，提高导电性能。

在优选的方案中，示波模块包括与示波装置连接的空气开关，空气开关固定于示波室内。结构简单，试验前，与示波装置连接的空气开关处于断开状态，试验时闭合，空气开关位于示波室内，打开示波室门才可操作，安全可靠。

在优选的方案中，散热模块为风扇，风扇与空气开关连接。结构简单，使用时，当空气开关处于闭合状态时，风扇开启抽风模式，将试验箱外部的冷空气抽入负载室内从箱盖上的散热孔排出；位于负载室两侧设置的风扇进一步提高了空气的对流，加速负载室内的元气件降温速度，稳定性好，有利于提高试验数据的准确性。

在优选的方案中，如上小负载分析装置的分析方法，包括如下步骤：

S1，准备，打开示波室门，取出示波装置；示波装置放置于靠近励磁系统灭磁开关柜处；

S2，断开灭磁开关实际与转子连接的励磁电缆；

S3，采用测试线一端与示波装置连接；调整示波装置的角度，使示波显示器朝向测试人员；

S4，根据励磁系统配置，选取对应大小的发热电阻，该对应发热电阻两端连接的触头与测试线另一端连接；

S5，依次闭合空气开关和励磁灭磁开关，在功率回路的输入端增加三相交流电压，改变输出电压的控制角，观察示波装置的示波显示器中波形的正确性；逐步增减磁分路的厚度，改变输出回路的电气参数，达到最佳数值并记录示波显示器中所显示的负载电压值；分析电压是否平滑上升或下降；

S6，试验结束后，采用逆变灭磁，断开空气开关。该方法操作简单方便，根据不同的励磁系统配置选择不同阻值的发热电阻进行试验，适应性好。

一种小负载分析装置及方法，它包括试验箱、负载模块、示波模块和散热模块，通过在试验箱的负载室内设置负载模块，示波模块位于试验箱的示波室内，散热模块与负载室连接，通过负载模块的多个不同阻值的发热电阻连接的绝缘子与隔热板连接，通过发热电阻的触头位于示波室内与示波装置。本发明克服了原发电机励磁系统试验时需要零时准备不同的负载及分析装置，试验效率低，增加了机组停运时间的问题，具有结构简单，试验时，无需准备不同负载、采集波形数据分析装置，适应性好，试验效率高，减少机组停运时间，操作简单方便的特点。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1的侧视示意图。

图3为本发明的内部结构示意图。

图4为图3的主视示意图。

图5为图4的侧视示意图。

图6为图4的俯视示意图。

图7为本发明负载模块的结构示意图。

图8为本发明电路简图。

图中：试验箱1，隔热板11，负载室12，示波室13，散热孔14，提拉把手15，示波室门16，负载模块2，发热电阻21，绝缘子22，触头23，绝缘帽24，示波模块3，示波装置31，空气开关32，散热模块4。

具体实施方式

如图1~图8中，一种小负载分析装置，它包括试验箱1、负载模块2、示波模块3和散热模块4；所述负载模块2位于试验箱1的负载室12内，示波模块3位于试验箱1的示波室13内，散热模块4位于负载室12内与其连接；所述示波模块3与负载模块2的任一发热电阻21连接的任一触头23连接。结构简单，通过在试验箱1的负载室12内设置负载模块2，示波模块3位于试验箱1的示波室13内，散热模块4与负载室12连接，通过负载模块2的多个不同阻值的发热电阻21连接的绝缘子22与隔热板11连接，通过发热电阻21的触头23位于示波室13内与示波装置31，试验时，无需准备不同负载、采集波形数据分析装置，适应性好，试验效率高，减少机组停运时间，操作简单方便。

优选的方案中，所述试验箱1为中空箱体，位于箱体内由两隔热板11分隔成负载室12和示波室13，示波室13位于负载室12两侧。结构简单，使用时，由隔热板11分隔的负载室12和示波室13内分别设置负载模块2和示波模块3，使其各功能相互隔开，形成固有的模块，减少试验过程中相互之间的连接时间。

优选的方案中，所述隔热板11两侧对应的箱壁上设置散热孔14，散热模块4与箱壁连接。结构简单，试验时，主要的发热源集中于负载室12内，位于隔热板11两侧对应的箱壁上的散热孔14有利于循环对流，便于散热。

优选的方案中，所述试验箱1的箱盖上设置提拉把手15，提拉把手15的周围设置贯穿箱盖的散热孔14。结构简单，使用时，位于试验箱1的箱盖上的散热孔14，有利于热气流上升排出，冷空气进入负载室12内降温。

优选的方案中，所述示波室13一侧设置铰接的示波室门16。结构简单，使用时，打开示波室门16即可取出示波装置31，方便快捷，减少试验准备时间。

优选的方案中，所述负载模块2包括多个不同阻值的发热电阻21连接的多个绝缘子22，绝缘子22与隔热板11连接，发热电阻21的触头23深入示波室13内；发热电阻21与空气开关32电性连接。结构简单，安装时，绝缘子22与隔热板11连接起到绝缘作用的同时，避免热量传导至隔热板11上，试验时，根据不同励磁系统配置，选取对应大小的发热电阻21与示波装置31连接，适应性好，与发热电阻21连接的触头23位于示波室13内，与示波装置31连接时方便快捷，省时，空气开关32与发热电阻21连接，试验前处于断开状态，安全可靠。

优选地，绝缘杆穿过多个发热电阻21与试验箱1连接。

优选的方案中，所述触头23配合有绝缘帽24。结构简单，使用时，与触头23配合的绝缘帽24有利于避免触头23沾染污垢，提高导电性能。

优选地，触头23上标记与其连接的发热电阻21的电阻值，避免误连接。

优选地，绝缘帽24上标记与触头23电阻值对应的数值，通过观察该数值即可知道触头23连接的发热电阻21的电阻值，提高连接效率。

优选地，在试验前，绝缘帽24与触头23处于配合状态，试验时拔下对应电阻值的绝缘帽24后再连接触头23。

优选的方案中，所述示波模块3包括与示波装置31连接的空气开关32，空气开关32固定于示波室13内。结构简单，试验前，与示波装置31连接的空气开关32处于断开状态，试验时闭合，空气开关32位于示波室13内，打开示波室门16才可操作，安全可靠。

优选地，空气开关32的与灭磁开关的输入端连接。

优选的方案中，所述散热模块4为风扇，风扇与空气开关32连接。结构简单，使用时，当空气开关32处于闭合状态时，风扇开启抽风模式，将试验箱1外部的冷空气抽入负载室12内从箱盖上的散热孔14排出；位于负载室12两侧设置的风扇进一步提高了空气的对流，加速负载室12内的元气件降温速度，稳定性好，有利于提高试验数据的准确性。

优选的方案中，如上所述的小负载分析装置的分析方法，包括如下步骤：

S1，准备，打开示波室门16，取出示波装置31；示波装置31放置于靠近励磁系统灭磁开关柜处；

S2，断开灭磁开关实际与转子连接的励磁电缆；

S3，采用测试线一端与示波装置31连接；调整示波装置31的角度，使示波显示器朝向测试人员；

S4，根据励磁系统配置，选取对应大小的发热电阻21，该对应发热电阻21两端连接的触头23与测试线另一端连接；

S5，依次闭合空气开关32和励磁灭磁开关，在功率回路的输入端增加三相交流电压，改变输出电压的控制角，观察示波装置31的示波显示器中波形的正确性；逐步增减磁分路的厚度，改变输出回路的电气参数，达到最佳数值并记录示波显示器中所显示的负载电压值；分析电压是否平滑上升或下降；

S6，试验结束后，采用逆变灭磁，断开空气开关32。该方法操作简单方便，根据不同的励磁系统配置选择不同阻值的发热电阻21进行试验，适应性好。

如上所述的小负载分析装置及方法，安装使用时，在试验箱1的负载室12内设置负载模块2，示波模块3位于试验箱1的示波室13内，散热模块4与负载室12连接，负载模块2的多个不同阻值的发热电阻21连接的绝缘子22与隔热板11连接，通过发热电阻21的触头23位于示波室13内与示波装置31，试验时，无需准备不同负载、采集波形数据分析装置，适应性好，试验效率高，减少机组停运时间，操作简单方便。

使用时，由隔热板11分隔的负载室12和示波室13内分别设置负载模块2和示波模块3，使其各功能相互隔开，形成固有的模块，减少试验过程中相互之间的连接时间。

试验时，主要的发热源集中于负载室12内，位于隔热板11两侧对应的箱壁上的散热孔14有利于循环对流，便于散热。

使用时，位于试验箱1的箱盖上的散热孔14，有利于热气流上升排出，冷空气进入负载室12内降温。

使用时，打开示波室门16即可取出示波装置31，方便快捷，减少试验准备时间。

安装时，绝缘子22与隔热板11连接起到绝缘作用的同时，避免热量传导至隔热板11上，试验时，根据不同励磁系统配置，选取对应大小的发热电阻21与示波装置31连接，适应性好，与发热电阻21连接的触头23位于示波室13内，与示波装置31连接时方便快捷，省时，空气开关32与发热电阻21连接，试验前处于断开状态，安全可靠。

使用时，与触头23配合的绝缘帽24有利于避免触头23沾染污垢，提高导电性能。

试验前，与示波装置31连接的空气开关32处于断开状态，试验时闭合，空气开关32位于示波室13内，打开示波室门16才可操作，安全可靠。

使用时，当空气开关32处于闭合状态时，风扇开启抽风模式，将试验箱1外部的冷空气抽入负载室12内从箱盖上的散热孔14排出；位于负载室12两侧设置的风扇进一步提高了空气的对流，加速负载室12内的元气件降温速度，稳定性好，有利于提高试验数据的准确性。

上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。