地铁牵引整流机组联调试验方案大纲说课材料

牵引整流机组调试验案大纲一、试验目的联调试验的试验目的是为了验证整流机组电路的各个环节输出电压触发控制电路、信号装置、保护装置等)和辅助设备、主电路其他元件是否相互协调正常工作。整流机组的所有电气性能参数是否符合合同要求。二、1

试验依据、原理及接线图试验依GB/T13422-1992GB/T3859-1993JB/T10693-2007GB1094.11-2007

半导体电力变流器电气试验方法半导体电力变流器城市轨道交通用干式牵引整流变压器电力变压器第11部分：干式变压器2试验原及接图2.1功能试验（轻载试验）(试验线路附图一轻载试验的目的是为了验证电气线路的所有部分以及冷气系统的连接是否正常，能否与主电路一起正常工作，设备的静态特性是否能满足规定要求。试验期间，应检查控制、辅助、保护装置等的性能，应能与主电路协调工作。测量程序ａ.调整输入电压至额定值调节变流器的压仓电阻使输出直流电压符合合同规定；测量轻载损耗PQ(整流器损耗+变压器空载损耗、直流电压。ｂ.调整输入电压至1.05倍额定值，直流输出电压符合合同规定。2.2额定电流试验（低压大电流试验）(试验线路附图二、四)低压电流试验的目的在于检验变流器能否在额定电流下正常工作。试验程序ａ.将变流器输出端子直接短路，变流器的输入端子通过调压器施加交流电压；ｂ.用调压器调节电压，使额定直流电流连续通过输出端子；2.2.1短路损耗的测定试验时，应在及两种电流下进行测量。此处，IdN额定直流电流：首先在直流电流下，测量整流机组的输入功P2，然后将电流减至IdN，尽快测量整流机组的输入功率P1。在额定直流电流下工作时，装置的短路功率损耗为：P＝1.91P2直流侧短路连接导线和分流器中的损耗功率应尽量小否则应予单独测定，并从P1、2中扣除。

2.2.2电流均衡度(均流系数)测定测量电流均衡度的目的是为了检查变流器并联连接的电力半导体器件的瞬态和稳态电流均衡度是否符合产品技术条件的规定。测量程序用母线或电缆各将2组12脉整流器与两台整流变压器组成24脉波整流电路。用母线或电缆将波整流电路输出端接入流器后短接。为测量准确起见，用同样长度截面为2mm2的导线两根分别从屏柜1500A分流器两端引到毫伏表（0.5级）上以便察测量。调节变流器的输入电压达到2组脉波组成的24脉波整流机组输出额定直流电流。从毫伏表（级）上分别测量2组12脉波整流桥的电流记为I1,I2。24脉波整流机组的12脉波整流桥并联电流分配均衡系数按下式计算：K=（I1+I2）/2IM式中：K－24脉波整流机组的12脉波整流桥并联电流分配均衡系数。IM－24脉波整流机组中通过最大电流的脉波整流桥的电流。注意由于整流桥并联导线的电阻会影响电流分配均衡系数因此接线和计算时应予考虑。2.3功率损耗测定因受工厂电源容量限制（工厂试验电源容量为左右际工作条件（额定负载）不能达到，根据标准规定可以使用下面方法。在进行轻载试验（负载尽可能小）和短路试验（低压大电流试验）时测量变流器的功率损耗。此时，变流器的总损耗为试验中的轻载损耗和短路损耗之和。2.4负载试验(试验线路附图一、三)因受工厂电源容量限制，负载试验只能在最大电阻负载下进行。试验程序a.调整流器输入电压等于额定值，依次改变负载电阻容量大,分别测量直流输出电压、电流；b.结合轻载试验数据画出负载特性曲线。2.5降低电压下负载试验前提：所有电路参数是不变的保持网侧电压3300V，改变直流侧负载电阻，测试数据如下表：网侧电压U(V)3300330033003300330033003300

直流电压U(V)

直流电流Id(A)

直流损耗P0100200300400500600

根据上表数据画出Ud-Id曲线Udo1求出直线A的斜率K=(Ud1-Ud2)/(Id2-Id1)K的物理意义是电流每增大1A直流输出电压降（）在额定直流IdN输出时其电压降即直流电压调整值为Δ将测得结果反算到额定条件下的数据：根据以上数据计算出约定空载直流电压在轻载时直流输出电压与网侧电压成线性关系出额定条件下约定空载直流电压Udo=10000/3300×Udo1由此可得整流机组在额定直流输出IdN时其直流输出电压为UdN=Udo-ΔU2.6固有电压调整值测量(试验线路附图一、三根据负载试验测试的Ud、Id已知的值计算出Udo、UdN出整流机组的外特性曲线，由外特性曲线计算出电压调整值。2.7效率和功率因数的测定整流机组的效率按下式计算：效率η＝(直流功率/(直流功率+变流器的总损耗))×100%＝(Pd/(Pd+PQ+P))×100%式中:变流器的总损耗为前面试验中测得的轻载损耗和短路损耗P之和。Pd--直流功率,根据负载特性曲线得出和IdN，Pd＝×IdN。整流机组的效率按下式计算：功率因数cos=有功功率/视在功率

＝(Pd+PQ+P)/3I1

1式中:Pd--直流功率PQ--轻载损耗P--短路损耗2.8交流侧谐波电流及直流侧纹波电压测量试验线路附图一、三)2.8.1交流侧谐波电流测量试验目的是测量12，24脉波整流电路的交流侧谐波电流测量程序调整变流器输入电压为额定值在整流机组直流输出功率和时分别测出12脉波和脉波注入电网电流谐波含量。2.8.2直流侧纹波电压测量试验目的是测量12，24脉波整流电路的电压纹波因数测量程序调整变流器输入电压为额定值分别在和负载下，测量此时的输出电压值UDH用示波器探头接至整流器的输出端直接测定脉动直流电压的最大值与最小值之差UPU。电压纹波因数σ按下式计算：σu(%)2.9温升试验根据变流器VI级负载工况的特点结合前面的额定电流试低压大电流试验）进行连续两个循环的负载温升试验本试验采用模拟法，对1台变压器（脉波别在空载（开路载条件（短路）下进行。测量程序a.试验前先测量变压器绕组的冷态电阻及环境温度。b整流器输出端开路变流器网侧施加额定空载电压，直到铁心和绕组达到稳定为止。用热电阻法测得绕组空载试验下的温升。c.整流器输出端短路，根据VI级负载工况的规定，先给变流器加额定直流电流变流器在额定电流运行达到稳定温度后，将电流增加到1.5倍额定值，维持2小时，然后变流器电流降回额定值；当变流器在额定电流运行再次达到稳定温度后，将电流增加到3倍额定值，维持1分钟，然后变流器电流降回额定值。如此进行连续上面两个循环的负载温升试验。用热电阻法测得绕组负载载试验下的温升。d.根据标准规定，过载电流值应在额定电流运行达到稳定温度后再分别施加。24h内允许1.5额定电流（2h）两次、间隔时间不低于。e.被试变压器绕组平均温升是在温升稳定后(铁心线圈温升变化值每小时不大于1K)用热电阻法测得。铁心、线圈及境温度

采用埋设热电阻法

测得。测点的位置为上铁轭顶部中心处和三相低压绕组顶部。f.按合同规定，额定容量下高、低线圈的平均温升均不大于。

附图一FDG－试验电源；PT1－35kV电压互感器；CT1－35kV电流互感器；ZLB1－整流变压器；PT2、PT3－1kV电压互感器ZL－12脉波整流柜；FL－分流器r-压仓电阻；R－负载电阻；FYQ－分压器。附图二

附图三附图四

三、序号

试验设备及仪器联调试验项目功能试验（轻载试验）功率损耗测定

试验的目的轻载试验的目的是为了验证电气线路的所有部分以及冷气系统的连接是否正常能否与主电路一起正常工作设备的静态特性是否能满足规定要求。测量在实际工作条件（额

试验设备和仪器仪表功率分析仪功率分析仪数字多用表分流器电互感电互感功率分析仪定负载）变流器的总损耗。功分析数字多用表

分流器电互感电互感

功率因数测定

测量在实际工作条件（额

功率分析仪定负载变流器的总功率因功分析数。

数字多用表

分流器电互感电互感

固有电压调整值测量

使变流器电压等于额定值，在不同的直流电流下测量直流电压和直流电流根据测量点画出外特性曲线进而确定整流机组的固有电压调整值。

功率分析仪功率分析仪数字多用表分流器电互感电互感

稳定性能的试验交流侧谐波电流及

本条不适用测量1脉整流电路的功分析直流侧纹波电压测量

交流侧谐波电流和电压纹

功率分析仪波因数

数字多用表

分流器电互感电互感示波器

负载试验

负载试验是为了检验变流器能否在规定的负载等级和负载类型下正常运行各部分温升不超过规定值。

功率分析仪功率分析仪数字多用表分流器电互感电互感

额定电压下的冲击合闸试验温升试验

本条不适用温升试验的目的在于测定

功率分析仪

变流器在VI级载况下

功率分析仪运行时各部件的温升是否超过规定的极限温升。

数字多用表分流器

电互感电互感功率分析仪微欧计多路温度测量仪四、序号

试验数据联调试验项目功能试验（轻载试验）功率损耗测定功率因数测定固有电压调整值测量稳定性能的试验交流侧谐波电流及直流侧纹波电压测量负载试验额定电压下的冲击合闸试验温升试验

合格试验数据输入电压为额定值时输出直流电压Ud≤590×输入电压为倍定值时输出直流电压d≤900V由于工厂电房容量的限制，试验负荷不能达到额定值，实际试验负荷只能输出600kW左右标准规定需要在额定电流额定电压下测定的功率