技术领域
[0001] 本
发明涉及一种三相不平衡自动调节装置测试电路及测试系统，属于试验装置技术领域。
背景技术
[0002] 三相负荷不平衡自动调节装置主要用于配网台区综合
电能质量提升，解决0.4kV低压台区由于不平衡造成的
变压器效率低、线损大以及进而造成的台区
电压异常的问题。三相负荷不平衡自动调节装置做出厂试验时，需要模拟实际线路运行和提供三相不平衡负载。目前现有提供负载的方法是分相分别提供，这样操作起来很不方便，也不能完全模拟实际线路的运行情况。
发明内容
[0003] 本发明的目的是提供一种三相不平衡自动调节装置测试电路及测试系统，用以解决目前测试三相负荷不平衡自动调节装置时，提供负载的操作很不方便，且难以完全模拟实际线路运行情况的问题。
[0004] 为实现上述目的，本发明的方案包括：
[0005] 本发明的一种三相不平衡自动调节装置测试电路，包括三相电路
接口和三相
母线；所述三相母线与三相电路接口相连；所述三相母线上各相分别
串联有负载电路，每条负载电路上并联有至少两条负载支路，每条所述负载支路上依次串联有负载
断路器和负载
电阻，各相上至少有一条负载支路中的负载电阻相同；所述三相母线上设置有
电流采集装置。
[0006] 本发明的三相不平衡自动调节装置测试电路，能够在接入带有三相不平衡自动调节装置的三相电路后构成三相电路的负载，同时能够模拟出三相负载的平衡运行情况和不平衡运行情况，同时能够采集三相线路的
三相电流值，根据三相电流值可以检测三相不平衡自动调节装置的运行情况，判断其是否能够补偿三相负载的不平衡。同时还可以进一步采集
三相电压值并计算出有功功率及功率因数等参数，从而可以观察到三相负载的具体变化情况，最终实现对三相不平衡自动调节装置的测试或实验操作。且负载的切入和
切除方便简单，仅需控制对应负载断路器的控制
开关，且模拟出的负载情况可以在不断电的情况下自由切换，能够模拟实际线路运行的情况，进一步提高三相负载不平衡自动调节装置的实验和测试效果。
[0007] 进一步的，还包括公共负载电路，所述公共负载电路还通过选择开关分别与各相负载电路并联，所述公共负载电路包括公共负载断路器和公共负载电阻。
[0008] 通过选择开关例如单刀三置开关来为不同相选择性投切相同的单个负载，能够针对不同相的相同负载不平衡情况对三相负载不平衡自动调节装置进行测试和实验。
[0009] 进一步的，所述三相母线上各相的负载电路到三相电路接口之间，分别设有整流电路，所述整流电路包括整流
二极管。
[0010] 将三相交变电流整流后通入负载电阻，负载电阻采用波纹绕线电阻，交流通过时会产生电感，影响负载电流，加入整流电路提高了负载电流的
精度。
[0011] 本发明的一种三相不平衡自动调节装置测试系统，包括柜体，所述柜体分为上下两层；还包括设置于柜体外表面的三相电路接口和三相母线；所述三相母线与三相电路接口相连；所述三相母线上各相分别串联有负载电路，每条负载电路上并联有至少两条负载支路，每条所述负载支路上依次串联有负载断路器和负载电阻，各相上至少有一条负载支路中的负载电阻相同；所述三相母线上设置有电流采集装置；各负载电路中的负载电阻设置于柜体的下层，电流采集装置设置于柜体上层；各负载电路中的负载断路器的控制开关设置于柜体上表面设置的控制面板上。
[0012] 本发明的三相不平衡自动调节装置测试电路，能够在接入带有三相不平衡自动调节装置的三相电路后构成三相电路的负载，同时能够模拟出三相负载的平衡运行情况和不平衡运行情况，同时能够采集三相线路的三相电流值，根据三相电流值可以检测三相不平衡自动调节装置的运行情况，判断其是否能够补偿三相负载的不平衡。同时还可以进一步采集三相电压值并计算出有功功率及功率因数等参数，从而可以观察到三相负载的具体变化情况，最终实现对三相不平衡自动调节装置的测试或实验操作。且负载的切入和切除方便简单，仅需控制对应负载断路器的控制开关，且模拟出的负载情况可以在不断电的情况下自由切换，能够模拟实际线路运行的情况，进一步提高三相负载不平衡自动调节装置的实验和测试效果。
[0013] 同时，本发明的三相不平衡自动调节装置测试系统为测试柜，测试柜分为上下两层，发热量大的负载电阻单独设置于柜体下侧，避免距离其他元件过近而导致其他元件
过热降低其他元件的寿命甚至导致故障。同时，用于操作的控制面板设置于柜体最上端的外表面，一方面方便操作人员操作，另一方面最上端的外表面与柜体下端之间有柜体上端相隔离，防止需要动手操作的控制面板过热，提高操作的舒适程度，防止烫伤操作人员。
[0014] 本发明的测试柜在用于三相负载不平衡自动调节装置的实验和测试时，接线简单，测试方便。
[0015] 进一步的，还包括公共负载电路，所述公共负载电路还通过选择开关分别与各相负载电路并联，所述公共负载电路包括公共负载断路器和公共负载电阻；所述公共负载电阻设置于所述柜体下层，所述公共负载断路器的控制开关及选择开关设置于所述控制面板上。
[0016] 通过负载电路的不同的负载支路的投入切出可以获得三相不同负载，通过选择开关例如单刀三置开关来为不同相选择性投切相同的单个负载，能够针对不同相的相同负载不平衡情况对三相负载不平衡自动调节装置进行测试和实验。
[0017] 进一步的，所述三相母线上各相的负载电路到三相电路接口之间，分别设有整流电路，所述整流电路包括
整流二极管，所述整流二极管设置于所述柜体上层。
[0018] 进一步的，所述柜体上层和下层之间通过
隔热板分隔。
[0019] 柜体上层与柜体下层之间设置有隔热板，不仅从空间上而且从物理上进一步隔绝发热的部件。提高操作舒适度，增加其他器件使用寿命，降低其他部件故障可能。
[0020] 进一步的，所述三相母线上任一相到中性线之间串联有用于为各负载电阻
散热的
风机电路，所述风机电路包括风机，所述风机设置于所述柜体下层的底部，各负载电阻设置于所述风机启动后形成的风路上。
[0021] 柜体底部设置风机，将柜体下层发热部件产生的热量抽出，增强散热效果，进一步降低本发明柜体及部件的
温度，延长本发明的使用寿命。
[0022] 进一步的，所述风机电路还包括与风机串联的温控开关，所述温控开关设置于所述隔热板上。
[0023] 通过隔热板上设置的温控开关控制风机的启动和停止，当隔热板上积累的热量超过一定程度时，自动控制风机工作，主动进行抽热降温，提高本发明的自动程度。
[0024] 进一步的，各相上的负载电路均包括并联的3条负载支路，每相上的3条负载支路中的负载电阻各不相同，各相上的3条负载支路中的负载电阻分别与其他两相的负载电阻对应相同。
[0025] 本发明能够为三相线路上每一相模拟出三个不同等级的负载情况，且各相同一等级的负载情况相同。再通过各相投入或切出负载电阻，能够模拟出多种三相负载不平衡运行的情况。
附图说明
[0026] 图1是本发明的三相不平衡自动调节装置测试系统主视图；
[0027] 图2是本发明的三相不平衡自动调节装置测试系统内部结构图；
[0028] 图3是本发明的三相不平衡自动调节装置测试系统左视图；
[0029] 图4是本发明的三相不平衡自动调节装置测试系统的电气原理图第一部分；
[0030] 图5是本发明的三相不平衡自动调节装置测试系统的电气原理图第二部分。
具体实施方式
[0031] 下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
[0033] 如图4和图5所示的三相不平衡自动调节装置测试电路，包括三相母线的A相母线、B相母线和C相母线以及中性线N。图4和图5中，三相母线及中性线在①、②、③、④断口处对应相连。三相母线的A相母线、B相母线和C相母线，对应连接断路器QF一端的三相
节点L1、L2、L3，断路器QF另一端的三相节点作为对外的三相电路接口，三相电路接口还包括中性线接口，中性线接口连接中性线N。断路器QF可以为塑壳断路器。
[0034] 三相母线的某一相，例如A相母线L11上与中性线N之间接有控制电路D1，控制电路D1上包括并联的控制支路和指示支路，控制支路包括依次串联的急停按钮开关SS1、启动按钮开关SS2及
接触器KM的线圈，启动按钮开关SS2上还并联有接触器KM的常开触点；指示支路包括并联的启动指示支路和停止指示支路，启动指示支路包括依次串联的接触器KM的常开触点和启动指示灯HR；停止指示支路包括依次串联的接触器KM的常闭触点和停止指示灯HG。控制电路具体示于图4上。
[0035] 三相母线中的某一相，例如B相母线L12上与中性线N之间接有散热电路D2，散热电路D2上包括并联的、由三个温控开关KW1、KW2、KW3分别控制的散热支路，每个散热支路中还分别串联有两个并联的散热风扇，分别为散热风扇M1、M2，散热风扇M3、M4及散热风扇M5、M6。散热支路具体示于图4上。作为其他实施例，三个温控开关控制分别控制的三条散热支路也可以分别接在三相母线的三相与中性线N之间。
[0036] 如图5所示，三相母线上在控制电路D1和散热电路D2之后设置有接触器KM的三相常开触点，控制A相母线、B相母线和C相母线的分断。三相母线在接触器KM的三相常开触点之后，A相母线、B相母线和C相母线上分别设有整流电路，具体的，三相上的整流电路可以分别为整流二极管VD1、VD2、VD3。
[0037] 三相母线上在接触器KM的三相常开触点与整流电路之间，设有三相
采样电路，包括A相母线、B相母线和C相母线的电流互感器TA1、TA2、TA3，电流互感器TA1、TA2、TA3分别与多功能电表Wh的三相电流采样接口IA、IB、IC相连，用于采集三相电流值，作为其他实施方式，三相电流的采集也可以不用电流互感器，而采用电流表等其他方式。A相母线、B相母线、C相母线和中性线N分别连接出线到多功能电表Wh的三相电压采样接口V1、V2、V3、VN，多功能电表Wh通过内置的电压表或电压互感器获取三相电压值，三相电压值也可以通过电压互感器获得。多功能电表Wh的供电端L、N分别连接三相母线中的某一相例如C相母线L23和中性线N；多功能电表Wh的接地端G接地。多功能电表Wh根据采集的三相电流值和三相电压值，可以算出当前负载运行下，有功功率及功率因数等参数用作测试过程中的参考。
[0038] 三相母线上在整流电路之后接有负载电路，负载电路包括A相负载电路、B相负载电路和C相负载电路，各相负载电路的一端分别与三相母线上对应相母线的整流电路的输出端相连，各相负载电路的一端均连接中性线N。A相母线上接有并联的三条A相负载支路，第一条A相负载支路上依次串联有负载断路器QF1负载电阻R1；第二条A相负载支路上依次串联有负载断路器QF4负载电阻R4；第三条A相负载支路上依次串联有负载断路器QF7负载电阻R7；负载电阻R1、R4、R7具有不同的电阻等级，例如其电阻阻值可以为依次增大的。B相母线上接有并联的三条B相负载支路，第一条B相负载支路上依次串联有负载断路器QF2负载电阻R2；第二条B相负载支路上依次串联有负载断路器QF5负载电阻R5；第三条B相负载支路上依次串联有负载断路器QF8负载电阻R8；负载电阻R2、R5、R8具有不同的电阻等级，例如其电阻阻值可以为依次增大的。C相母线上接有并联的三条C相负载支路，第一条C相负载支路上依次串联有负载断路器QF3负载电阻R3；第二条C相负载支路上依次串联有负载断路器QF6负载电阻R6；第三条C相负载支路上依次串联有负载断路器QF7负载电阻R9；负载电阻R3、R6、R9具有不同的电阻等级，例如其电阻阻值可以为依次增大的。负载电阻中，R1、R2、R3的电阻阻值相同；R4、R5、R6的电阻阻值相同；R7、R8、R9的电阻阻值相同。
[0039] 三相母线上在整流电路之后与负载电路之前，A相母线、B相母线和C相母线分别连接有公共负载出线，三相的公共负载出现通过转换开关QZ与负载断路器QF10及负载电阻R10相连后，连接中性线N。转换开关QZ可以为单刀三置开关。负载断路器QF1～QF10可以采用微型断路器。
[0040] 系统实施例：
[0041] 如图1、图2、图3所示，本发明的三相不平衡自动调节装置测试系统，包括测试车1，测试车1中设置有三相不平衡自动调节装置测试电路，上述电路已在电路实施例中介绍的足够清楚，本实施例中不再赘述。
[0042] 如图1所示的三相不平衡自动调节装置测试系统的主视图，即测试车1的主视图，包括下部的柜体102和上部的控制面板101，控制面板101上设置有启动按钮2、停止按钮3、启动指示7、停止指示8、多功能电表4、转换开关5、微型断路器组6；启动按钮2为三相不平衡自动调节装置测试电路(以下简称为测试电路)中的启动按钮开关SS2的控制按钮，停止按钮3为测试电路中的急停按钮开关SS1的控制按钮，启动指示7为测试电路中的启动指示灯HR的
外壳，停止指示8为测试电路中的停止指示灯HG的外壳，转换开关5为测试电路中的转换开关QZ的控制端，微型断路器组6包括负载断路器QF1～QF10全部的控制端。多功能电表4为测试电路中的多功能电表Wh的显示区域。
[0043] 如图2所示的三相不平衡自动调节装置测试系统内部结构，柜体102的右侧面上设有塑壳断路器9和散热孔12。柜体102内分为上下两层，上层底部设置有安装梁19，安装梁19上设置有接触器10、电流互感器17、整流二极管18，接触器10为测试电路中的接触器KM，电流互感器17包括测试电路中的电流互感器TA1、TA2、TA3，整流二极管18包括测试电路中的整流二极管VD1、VD2、VD3。
[0044] 安装梁19的下边设置有隔热板11，所述隔热板11上设置有温控开关20，温控开关20包括测试电路中的温控开关KW1、KW2、KW3，温控开关KW1、KW2、KW3可以均匀间距的设置于隔热板的下表面上或嵌入隔热板内，或设置于温度敏感元件下方对应的隔热板的下表面处。
[0045] 从隔热板11处分开，隔热板以下为柜体102的下层，柜体102的下层还包括负载电阻安装区域，负载电阻安装区域设置有三层负载电阻安装座，负载电阻安装座上依次设置有负载电阻13、14、15，负载电阻13包括测试电路中的负载电阻R1、R2、R3，负载电阻14包括测试电路中的负载电阻R4、R5、R6，负载电阻15包括测试电路中的负载电阻R7、R8、R6，柜体102侧面的散热孔开设于负载电阻安装区域的侧面。柜体102下层的底面上，即负载电阻15的下边，设置有风机组16，风机组16包括测试电路的散热风扇M1、M2、M3、M4、M5、M6。负载电阻13、14、15依次设置于风机组16运行时所能驱动空气流动的风道上。
[0046] 如图3所示的三相不平衡自动调节装置测试系统左视图，左侧面上，负载电阻安装区域对应
位置上也开设有散热孔12。柜体102的
正面设有前封板22，背面设有后封板21，测试车1的底部设有万向轮23。
[0047] 本发明的三相不平衡自动调节装置测试系统在使用时，可以通过测试车底部的万向轮移动本发明的测试系统到测试线程，通过塑壳断路器9可直接接入带有三相不平衡自动调节装置的三相电压，通过启动按钮2、停止按钮3，可以直接控制测试系统的启动和停止。在本发明的测试系统启动后，通过控制转换开关5的把手位置以及微型断路器组6的闭合、分断控制，可以直接控制负载电阻R1～R10的投入、切出，从而控制三相负载的大小，创造出多种三相负载的平衡运行状态及不平衡运行状态。
[0048] 通过启动指示7、停止指示8的亮灭情况可以直接观察本发明的测试系统的运行、停止状态。同时起到警示作用，避免运行中插接三相电压。
[0049] 测试过程中，通过多功能电表4可以简单直接的观察到三相电流、电压、有功功率、功率因数等参数，从而可以观察到三相负载的具体变化情况。
[0050] 测试过程中，负载电阻温度升高，导致柜体102的负载电阻安装区域温度升高，柜体102侧面的散热孔12会辅助负载电阻安装区的热量散失，同时在隔热板11的阻隔下，热量不会对柜体102上层造成较大影响，保护柜体102上层
电子元件，同时也不会使柜体102上层顶部的控制面板101温度过高，影响使用操作的舒适性。当柜体102下层负载电阻安装区域温度继续升高时，达到隔热板11处安装的温控开关20的触发
阈值时，温控开关20会接通散热支路，控制风机组16进行工作，风机组16工作在抽吸模式，将柜体102内积聚的热量抽出，同时将低温空气从散热孔12抽入，低温空气依次流经三层设置的负载电阻，为负载电阻冷却，抽吸式散热也防止了吹入低温空气的散热方法使柜体102下层的热量全部聚集在隔热板11的下表面，导致局部过热烧坏设备；也防止热量持续流过导致柜体102侧面散热孔12处热量聚集温度过高导致操作人员烫伤，抽吸式散热使热量聚集在测试车1底部，不会对操作人员造成影响。主动散热保证了试验车1良好的散热效果，有效延长了本发明的测试系统的使用寿命。
