一种可回馈电能的短路模拟装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种可回馈电能的短路模拟装置。
【背景技术】
[0002]短路保护是各类电路中最关键的保护之一，当电路系统出现短路故障时，短路保护电路能否快速及时地启动保护，短路故障排除后，系统能否自动解除保护状态，是评价系统可靠性、安全性和智能性的关键因素，通常为了验证电路系统的短路保护功能，会采用短路模拟装置对电路系统的负载短路故障进行模拟。
[0003]另一方面，随着科技的发展，能源危机已经成为全人类面对的共同问题，节能减排成为了大家的共识，而现有的短路模拟装置由于没有电能回馈功能，对负载模拟短路时产生的大量电能无法重复利用，只能任其自行消耗掉，与当前建设节约型社会的理念相悖，造成能源的浪费，同时，负载模拟短路产生的大电流还会导致电路电源端跳闸，当短路故障消失后，电路系统无法自动恢复正常工作。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提出一种能够将负载模拟短路产生的电能重新并入电网且不会导致电路电源端跳闸的短路模拟装置。
[0005]本实用新型通过以下技术方案实现:
[0006]一种可回馈电能的短路模拟装置，包括短路模拟电路、电能回馈电路和控制装置，短路模拟电路包括三相供电线路、连接在三相供电线路的两火线之间和/或火线与零线之间的短接线路，短接线路包括相互串联的小阻值电阻和控制开关；电能回馈电路包括与三相供电线路通过变压器连接的三相回馈线路、连接三相回馈线路用于将交流电转化成直流电的第一逆变器、与第一逆变器输出端连接用于将直流电转化成交流电并馈入电网的第二逆变器;控制装置分别与控制开关、第一、第二逆变器连接;小阻值电阻使短路电流主要通过火线向三相回馈线路输送。
[0007]进一步的，所述第二逆变器输出端与电网之间设置有升压模块。
[0008]进一步的，所述控制装置包括分别与控制开关、第一逆变器连接的第一处理器、与第二逆变器连接的第二处理器，所述控制开关为程控开关，第一处理器通过程控器与各程控开关连接以控制各程控开关的动作。
[0009]进一步的，所述控制装置还包括与第一、第二处理器连接的主处理器，所述第一、第二处理器为数字信号处理器，所述主处理器为可编程控制器。
[0010]进一步的，所述三相供电线路为三角形接法，所述三相回馈线路为星形接法。
[0011 ] 进一步的，所述小阻值电阻的阻值为lkw_8kw。
[0012]进一步的，所述升压模块包括将第二逆变器输出的交流电压升压至与电网电压相同的变压器。
[0013]进一步的，还包括与控制装置连接的可输入短路模拟参数及显示短路状态的液晶触摸屏。
[0014]进一步的，所述电能回馈电路还包括设置在三相回馈电路各火线上的三个电流互感器，所述三个电流互感器均与第一处理器连接，用于采集三相回馈电路各火线的电流并将该电流信号经第一处理器反馈至主处理器。
[0015]进一步的，第一处理器与三相供电线路各火线相连，用于采集三相供电线路相间电压并反馈至主处理器。
[0016]本实用新型具有如下有益效果:
[0017]本实用新型的短路模拟电路能够模拟负载相间短路及接地短路，且通过电能回馈电路将负载模拟短路时产生的电能重新并入电网，达到节能的目的，同时能够避免短路产生的大电流导致电路电源端跳闸从而影响系统正常工作的情况。
【附图说明】
[0018]下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明。
[0019]图1为本实用新型的电路图。
【具体实施方式】
[0020]如图1所示，本实用新型包括短路模拟电路1、电能回馈电路2、控制装置3及液晶显示屏4，短路模拟电路I包括三相供电线路、连接在三相供电线路的两火线之间和/或火线与零线之间的短接线路11，短接线路11具体包括连接在三相供电线路的火线L1、L2之间的相互串联的小阻值电阻Rl和控制短接线路11通断的控制开关K1、连接在三相供电线路的火线L2、L3之间的相互串联的小阻值电阻R2和控制短接线路11通断的控制开关K2、连接在三相供电线路的火线L1、L3之间的相互串联的小阻值电阻R3和控制短接线路11通断的控制开关K3、连接在三相供电线路的火线L1、零线N之间的相互串联的小阻值电阻R4和控制短接线路11通断的控制开关K4、连接在三相供电线路的火线L2、零线N之间的相互串联的小阻值电阻R5和控制短接线路11通断的控制开关K5、连接在三相供电线路的火线L3、零线N之间的相互串联的小阻值电阻R6和控制短接线路11通断的控制开关K6以及分别与控制开关K1-K6连接的程控器111;电能回馈电路2包括与三相供电线路通过变压器连接的三相回馈线路、连接三相回馈线路用于将交流电转化成直流电的第一逆变器21、与第一逆变器21输出端连接用于将直流电转化成交流电并馈入电网的第二逆变器22、连接在第二逆变器22输出端与电网之间的升压变压器23、设置在三相回馈线路各火线上的三个电流互感器24;控制装置3包括分别与控制开关、第一逆变器21连接的第一处理器31、与第二逆变器22连接的第二处理器32、与第一处理器31、第二处理器32连接的主处理器33，所述控制开关为程控开关，第一处理器31通过程控器111与各程控开关连接以控制各程控开关的动作，第一处理器31分别与三相供电线路各火线相连，用于采集三相供电线路相间电压并反馈至主处理器33，第一处理器31还分别与三个电流互感器24相连，用于采集三相回馈线路各火线的电流并反馈至主处理器33;液晶触摸屏4与控制装置3连接，用于输入短路模拟参数及显示短路状态。
[0021]在本实施例中，所述三相供电线路为三角形接法，所述三相回馈线路为星形接法，所述第一处理器31、第二处理器32为数字信号处理器，所述主处理器33为可编程控制器，所述小阻值电阻R1-R6的阻值为8Kw，小阻值电阻R1-R6的作用是使短路电流主要通过火线向三相回馈线路输送。
[0022]本实用新型工作原理如下:
[0023]在液晶触摸屏4上设置短路模拟的参数，所述参数包括故障电流值、持续时间、功率因素等，这些参数信息通过RS232通信方式传输至主处理器33，主处理器33将这些参数信息进行处理后向第一处理器31、第二处理器32发出相应指令，第一处理器31根据指令信息通过程控器111控制各控制开关的通断以实现相间模拟短路或者接地模拟短路、并控制第一逆变器21将短路电流转化成直流电，第二处理器32根据指令信息控制第二逆变器22将第一逆变器21输出的直流电转化为与电网频率相同的交流电，升压变压器23将该交流电由三相四线制转化为三相三线制，并将该三相三线制交流电的电压值升压为与电网电压值相同后馈入电网，设置在三相馈电线路各火线上的电流互感器24采集各火线的电流并将该电流信号反馈至第一处理器31，第一处理器31将该电流信号及三相供电线路的相间电压反馈至主处理器33，主处理器33将这些信号处理后发送至液晶触摸屏4，液晶触摸屏4根据主处理器33发送的信号可实时显示相间模拟短路或者接地模拟短路的情况。
[0024]以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，故不能以此限定本实用新型实施的范围，即依本实用新型申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型专利涵盖的范围内。
【主权项】
1.一种可回馈电能的短路模拟装置，其特征在于:包括短路模拟电路、电能回馈电路和控制装置，短路模拟电路包括三相供电线路、连接在三相供电线路的两火线之间和/或火线与零线之间的短接线路，短接线路包括相互串联的小阻值电阻和控制开关；电能回馈电路包括与三相供电线路通过变压器连接的三相回馈线路、连接三相回馈线路用于将交流电转化成直流电的第一逆变器、与第一逆变器输出端连接用于将直流电转化成交流电并馈入电网的第二逆变器;控制装置分别与控制开关、第一、第二逆变器连接;小阻值电阻使短路电流主要通过火线向三相回馈线路输送。2.根据权利要求1所述的一种可回馈电能的短路模拟装置，其特征在于:所述第二逆变器输出端与电网之间设置有升压模块。3.根据权利要求1所述的一种可回馈电能的短路模拟装置，其特征在于:所述控制装置包括分别与控制开关、第一逆变器连接的第一处理器、与第二逆变器连接的第二处理器，所述控制开关为程控开关，第一处理器通过程控器与各程控开关连接以控制各程控开关的动作。4.根据权利要求3所述的一种可回馈电能的短路模拟装置，其特征在于:所述控制装置还包括与第一、第二处理器连接的主处理器，所述第一、第二处理器为数字信号处理器，所述主处理器为可编程控制器。5.根据权利要求1所述的一种可回馈电能的短路模拟装置，其特征在于:所述三相供电线路为三角形接法，所述三相回馈线路为星形接法。6.根据权利要求1所述的一种可回馈电能的短路模拟装置，其特征在于:所述小阻值电阻的阻值为I kw-8 kw。7.根据权利要求2所述的一种可回馈电能的短路模拟装置，其特征在于:所述升压模块包括将第二逆变器输出的交流电压升压至与电网电压相同的升压变压器。8.根据权利要求1所述的一种可回馈电能的短路模拟装置，其特征在于:还包括与控制装置连接的可输入短路模拟参数及显示短路状态的液晶触摸屏。9.根据权利要求4所述的一种可回馈电能的短路模拟装置，其特征在于:所述电能回馈电路还包括设置在三相回馈电路各火线上的三个电流互感器，所述三个电流互感器均与第一处理器连接，用于采集三相回馈电路各火线的电流并将该电流信号经第一处理器反馈至主处理器。10.根据权利要求4所述的一种可回馈电能的短路模拟装置，其特征在于:第一处理器与三相供电线路各火线相连，用于采集三相供电线路相间电压并反馈至主处理器。
【专利摘要】本实用新型提供一种可回馈电能的短路模拟装置，包括短路模拟电路、电能回馈电路和控制装置，短路模拟电路包括三相供电线路、连接在三相供电线路的两火线之间和/或火线与零线之间的短接线路，短接线路包括相互串联的小阻值电阻和控制开关；电能回馈电路包括与三相供电线路通过变压器连接的三相回馈线路、连接三相回馈线路的第一逆变器、与第一逆变器输出端连接的第二逆变器；控制装置分别与控制开关、第一、第二逆变器连接；本实用新型能够模拟负载相间短路及接地短路，且通过电能回馈电路将负载模拟短路时产生的电能重新并入电网，达到节能的目的，同时能够避免短路产生的大电流导致电路电源端跳闸从而影响系统正常工作的情况。
【IPC分类】G01R31/00
【公开号】CN205301471
【申请号】
【发明人】黄朵, 郑国华, 柯添贵, 冯灵诚
【申请人】国网福建省电力有限公司, 国家电网公司, 福建省电力有限公司泉州电力技能研究院
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2016年1月15日