[发明专利]变流器水冷系统的温度、气压复合环境试验装置及方法

说明书

本发明公开了一种变流器水冷系统的温度、气压复合环境试验装置及方法，该装置包括：环境温度调节设备，其进风口与变流器的出风口连接，用于模拟外部环境的温度变化，使变流器的出风串入到该环境温度调节设备的内循环风中；气压调节设备，其与所述变流器水冷系统的定压设备连接，用于形成负压或加压以模拟外部环境气压。根据本发明实施例，有效模拟了变流器水冷系统在不同大气压力和环境温度下的实际工况，为变流器水冷系统正常运行提供了必要的保障，能有效验证变流器水冷系统在不同海拔地区(不同气压)和不同温度条件下的可靠性。

技术领域

本发明涉及变流器水冷系统的试验测试领域，特别是涉及一种变流器水冷系统的温度、气压复合环境试验装置及方法。

背景技术

近年来，电子电力技术的迅速发展，特别是大功率电力电子设备近年来发展十分迅速。随着功率的提升，设备的散热容量也越来越大，已经达到了自冷方式的散热底线，而且，这些装置本身的技术和结构等特点对冷却系统都有新的要求，因此越来越多的水冷散热方式被应用到电力变流装置的冷却系统中。考虑到电压等级及安全绝缘的要求，变流器冷却液为乙二醇和水的混合物。

水冷系统的温度试验和气压试验是保障变流装置水冷却系统正常运行的必要条件和步骤，因此，水冷变流装置在设计实验过程中进行温度和气压试验显得尤其重要。但是现有试验装置和方法无法模拟变流器水冷系统的温度、气压复合环境。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一是需要提供一种能够模拟变流器水冷系统的温度、气压复合环境的试验装置。

为了解决上述技术问题，本申请的实施例首先提供了一种变流器水冷系统的温度、气压复合环境试验装置，该装置包括：环境温度调节设备，其进风口与变流器的出风口连接，用于模拟外部环境的温度变化，使变流器的出风串入到该环境温度调节设备的内循环风中；气压调节设备，其与所述变流器水冷系统的定压设备连接，用于形成负压或加压以模拟外部环境气压。

根据本发明的一个实施例，该装置还包括：气压平衡设备，其连接在所述变流器水冷系统的定压设备和气压调节设备之间，用于稳定所述气压调节设备产生的模拟的外部环境气压。

根据本发明的一个实施例，在所述变流器水冷系统的定压设备为具备泄压阀的膨胀水箱时，所述气压平衡设备与所述膨胀水箱的泄压阀连接。

根据本发明的一个实施例，该装置还包括：控制装置，其与变流器的控制单元连接，用于接收并记录来自所述控制单元的变流器水冷系统的压力和温度数据。

根据本发明的一个实施例，该装置还包括：布置在变流器水冷系统的设定位置的压力传感器和温度传感器，它们将在不同外部气压、环境温度下采集到的压力/温度数据传输给所述控制单元。

根据本发明的一个实施例，所述控制装置，其对获取的变流器水冷系统的压力和温度数据进行分析，得到所述变流器水冷系统的水泵的进水口和出水口的压力和环境温度、大气压力的关系。

根据本发明的另一方面，还提供了一种采用如上所述的装置的变流器水冷系统的温度、气压复合环境试验方法，该方法包括：将安装好压力传感器和温度传感器的且可正常工作的变流器水冷系统与所述温度、气压复合环境试验装置搭建完成；分别模拟多个外部环境气压，并按照在每个外部环境气压下的温度变化曲线控制环境温度调节设备模拟外部环境的温度变化；分别记录针对每个气压下的整个试验过程中变流器水冷系统的温度和压力数据，并分析得到变流器水冷系统的水泵的进水口和出水口的压力和环境温度、大气压力的关系。

根据本发明的一个实施例，将压力传感器和温度传感器安装在变流器水冷系统的设定位置，以采集变流器入口压力(Pin)、变流器出口压力(Pout1、Pout2)、水泵入口压力(Ppump)、系统外部气压(Pamb)、外部环境温度(Tamb)和系统内冷却液温度(Tout1、Tout2、Tin)。