[发明专利]一种无功补偿装置动态响应时间测试系统及方法

说明书

本公开提供了一种无功补偿装置动态响应时间测试系统及方法，至少包括测试电源、电子负载和数据采集模块，所述电子负载分别与测试电源和无功补偿装置的对应相线连接；所述数据采集模块分别实时采集电子负载的三相电流和无功补偿装置输出的三相补偿电流，以至少一相的电子负载电流开始突变到无功补偿装置的补偿电流达到目标值的预设比例的时间作为无功补偿装置的动态响应时间；通过引入电子负载产生定期的冲击电流波形，既避免了投入感性负荷的冲击暂态的问题，也能产生间歇冲击电流波形方便切除后再次投入的动态响应时间测试，极大的提高了测试的准确性。

技术领域

本公开涉及无功补偿技术领域，特别涉及一种无功补偿装置动态响应时间测试系统及方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术，并不必然构成现有技术。

低压成套无功功率补偿装置是由一个或多个低压开关设备、低压电容器和与之相关的控制、测量、信号、保护、调节等设备，由制造商完成所有内部的电气和机械的连接，用结构部件完整地组装在一起的一种组合体，是电力系统中用于对无功功率进行补偿的装置，对于提高电能质量、减少谐波污染具有重要作用，是电力系统网络中不可或缺的设备。

GB/T 15576-2008《低压成套无功功率补偿装置》是对低压成套无功功率补偿装置的推荐性标准要求，目前国内主要是研究该标准与IEC61439-1的对比差异，主要集中在材料与部件的强度、工频耐受电压、温升等的研究。

随着诸如轧钢机、密炼机、点焊机等快速冲击性负荷设备的大量应用，动态无功补偿装置的需求变得越来越大，这种补偿装置的动态响应时间需要达到20ms，是从有无功负荷变化到所需要的补偿路数全部投入的时间，若补偿响应慢了没有及时投入或切除所需要的容量会导致欠补、过补、电压跌落等问题。所以对这类几十毫秒响应的动态无功补偿装置的响应时间测试要求就比较高。

本公开发明人发现，现有的测试方法存在如下问题：(1)对于晶闸管投切的电容器，有的投切开关是判断开关的零电压才能再次投入，当切除电容器后电容器的残压要等到和电网电压一致时才能达到投切开关的零电压开通的条件，而当补偿回路串联电抗器后，电容器在切除时残压比电网电压还要高，需要较长的放电时间，才能放到和电网电压一致，所以即使控制器发出指令给投切开关，此补偿支路切除后也无法马上再次投入。鉴于此原因对于动态无功补偿装置就需要研究全部投入的响应时间，而不应该测试投入一个支路的时间，并且还需要测试切了再次投的响应时间；(2)现有的标准测试方式采用测试感性电压的方式来记录开始的时间会导致电流滞后电压90度而带来测试误差，因为负荷的电流是滞后电压90度(对于50Hz是5ms)，补偿装置是采样的电流，对于50Hz的系统必然会导致5ms的测试误差，这对于几十毫秒的动态补偿装置来说误差就已经很大了；(3)采用投入感性负荷的方式会存在投入时的暂态电流，会使记录时刻的波形混乱及带来检测误差；(4)有的补偿装置初次投很快，但再次投入需要放电后才能再次使用，若是快速响应的补偿装置就需要验证切除后快速再补偿的响应时间。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本公开提供了一种无功补偿装置动态响应时间测试系统及方法，通过引入电子负载产生定期的冲击电流波形，既避免了投入感性负荷的冲击暂态的问题，也能产生间歇冲击电流波形方便切除后再次投入的动态响应时间测试，极大的提高了测试的准确性。

为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：

本公开提供了一种无功补偿装置动态响应时间测试系统。

一种无功补偿装置动态响应时间测试系统，至少包括测试电源、电子负载和数据采集模块，所述电子负载分别与测试电源和无功补偿装置的对应相线连接；

所述数据采集模块分别实时采集电子负载的三相电流和无功补偿装置输出的三相补偿电流，以至少一相的电子负载电流开始突变到无功补偿装置的补偿电流达到目标值的预设比例的时间作为无功补偿装置的动态响应时间。