一种电力系统故障模拟电路技术方案

本电力系统故障模拟电路，包括连接于降压变压器T输出端的相互串联的负载Ⅰ和负载Ⅱ以及两个相互反向串联的IGBT模块Ⅰ与IGBT模块Ⅱ，相互反向串联的IGBT模块Ⅰ与IGBT模块Ⅱ与负载Ⅱ并联，IGBT模块Ⅰ反并联有二极管Ⅰ，IGBT模块Ⅱ反并联有二极管Ⅱ，IGBT模块Ⅰ与IGBT模块Ⅱ的门极和发射极均连接于驱动电路。当模拟电路系统故障时，驱动电路中的DSP处理器控制IGBT模块ⅠS1与IGBT模块ⅡS2导通，此时负载Ⅱ被短接，变压器输出电流会瞬间增加，实现模拟合并单元所采的电力系统故障运行状态电流。由于IGBT模块Ⅰ与IGBT模块Ⅱ响应时间短，其响应时间可达45纳秒，远低于合并单元至少250微秒数据响应时间，保证测试设备准确测量合并单元的延时时间。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本电力系统故障模拟电路，包括连接于降压变压器T输出端的相互串联的负载Ⅰ和负载Ⅱ以及两个相互反向串联的IGBT模块Ⅰ与IGBT模块Ⅱ，相互反向串联的IGBT模块Ⅰ与IGBT模块Ⅱ与负载Ⅱ并联，IGBT模块Ⅰ反并联有二极管Ⅰ，IGBT模块Ⅱ反并联有二极管Ⅱ，IGBT模块Ⅰ与IGBT模块Ⅱ的门极和发射极均连接于驱动电路。当模拟电路系统故障时，驱动电路中的DSP处理器控制IGBT模块ⅠS1与IGBT模块ⅡS2导通，此时负载Ⅱ被短接，变压器输出电流会瞬间增加，实现模拟合并单元所采的电力系统故障运行状态电流。由于IGBT模块Ⅰ与IGBT模块Ⅱ响应时间短，其响应时间可达45纳秒，远低于合并单元至少250微秒数据响应时间，保证测试设备准确测量合并单元的延时时间。【专利说明】一种电力系统故障模拟电路
本技术涉及变电站
，具体涉及一种电力系统故障模拟电路。
技术介绍
智能变电站的采样由合并单元实现A/D转换，将模拟信号转换为光数字信号，以光纤为介质传递给保护装置，其采样信号是否同步将影响到保护装置的正确动作行为。合并单元内有延时设定参数，此参数的正确设置是实现保护装置同步采样的前提。要测量合并单元的延时参数，测试设备的响应时间粒度必须比合并单元的响应时间(包括采样、处理、传输时间)粒度至少小一个数量级。目前合并单元采用每工频周期80点采样，合并单元数据响应时间至少为一个采样点时间间隔(250微秒)。测试设备的电力系统故障模拟电路的响应时间主要由传统式电磁开关接收到动作指令直至其动作完成的时间，其响应时间会接近甚至超过合并单元的数据处理响应时间，以至于测试设备无法准确测量合并单元的延时时间。
技术实现思路
本技术为了克服以上技术的不足，提供了一种响应时间为纳秒级的电力系统故障模拟电路。本技术克服其技术问题所采用的技术方案是:本电力系统故障模拟电路，包括连接于降压变压器T输出端的相互串联的负载I和负载II以及两个相互反向串联的IGBT模块I与IGBT模块II，所述相互反向串联的IGBT模块I与IGBT模块II与负载II并联，所述IGBT模块I反并联有二极管I，所述IGBT模块II反并联有二极管II，所述IGBT模块I与IGBT模块II的门极和发射极均连接于驱动电路。为了保护于IGBT模块I以及IGBT模块II，还包括分别并联于IGBT模块I以及IGBT模块II上的无感电容I和无感电容II。本技术的有益效果是:当模拟电路系统故障时，DSP处理器控制IGBT模块I与IGBT模块II导通，此时负载II被短接，因此变压器输出电流会瞬间增加，实现模拟合并单元所采的电力系统故障运行状态电流。由于IGBT模块I与IGBT模块II响应时间短，其响应时间可达45纳秒，远低于合并单元至少250微秒数据响应时间，有效保证测试设备准确测量合并单元的延时时间。【专利附图】【附图说明】图1为本技术的电路连接示意图；图中，Rl.负载I R2.负载II T.降压变压器S1.1GBT模块I S2.1GBT模块IIDl.二极管I D2.二极管II Cl.无感电容I C2.无感电容II。【具体实施方式】下面结合附图1对本技术做进一步说明。本电力系统故障模拟电路，包括连接于降压变压器T输出端的相互串联的负载IRl和负载II R2以及两个相互反向串联的IGBT模块I SI与IGBT模块II S2，相互反向串联的IGBT模块I SI与IGBT模块II S2与负载II R2并联，IGBT模块I SI反并联有二极管I Dl，IGBT模块II S2反并联有二极管II D2，IGBT模块I与IGBT模块II的门极和发射极均连接于驱动电路，触发信号由连接于驱动电路的DSP处理器产生。降压变压器T输入端连接工频市电U~，当IGBT模块I SI与IGBT模块II S2不导通时，由于IGBT模块I SI与IGBT模块II反向串联，且二极管I Dl 二极管II D2分别与IGBT模块I SI和IGBT模块II反向并联，因此二极管I Dl二极管II D2相互反向连接，此时电力系统的正常电流经过负载I Rl和负载II R2。当模拟电路系统故障时，DSP处理器控制IGBT模块I SI与IGBT模块II S2导通，此时负载IIR2被短接，因此变压器输出电流会瞬间增加，实现模拟合并单元所采的电力系统故障运行状态电流。由于IGBT模块I SI与IGBT模块II S2响应时间短，其响应时间可达45纳秒，远低于合并单元至少250微秒数据响应时间，有效保证测试设备准确测量合并单元的延时时间。还包括分别并联于IGBT模块I SI以及IGBT模块II S2上的无感电容I Cl和无感电容II C2。由于IGBT模块I SI以及IGBT模块II S2关断时有拖尾电流，并且IGBT模块I SI以及IGBT模块II S2关断瞬间其电压由O变为电源电压，拖尾电流产生的功率会导致IGBT模块I SI以及IGBT模块II S2发热，增加无感电容I Cl和无感电容II C2后，无感电容I Cl和无感电容II C2由于其端电压不能突变，因此IGBT模块I SI以及IGBT模块II S2关断瞬间IGBT模块I SI以及IGBT模块II S2两端的电压为0，此时O电压与拖尾电流相乘的结果是功率为0，从而实现了防止IGBT模块I SI以及IGBT模块II S2发热的保护作用。【权利要求】1.一种电力系统故障模拟电路，其特征在于:包括连接于降压变压器(T)输出端的相互串联的负载I (Rl)和负载II (R2)以及两个相互反向串联的IGBT模块I (SI)与IGBT模块II (S2)，所述相互反向串联的IGBT模块I (SI)与IGBT模块II (S2)与负载II (R2)并联，所述IGBT模块I (SI)反并联有二极管I (D1)，所述IGBT模块II (S2)反并联有二极管II(D2)，所述IGBT模块I (SI)与IGBT模块II (S2)的门极和发射极均连接于驱动电路。2.根据权利要求1所述的电力系统故障模拟电路，其特征在于:还包括分别并联于IGBT模块I (SI)以及IGBT模块II (S2)上的无感电容I (Cl)和无感电容II (C2)。【文档编号】G01R31/00GK203561712SQ201420052146【公开日】2014年4月23日 申请日期:2014年1月27日 优先权日:2014年1月27日 【专利技术者】倪兆瑞 申请人:倪兆瑞本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：倪兆瑞，
申请(专利权)人：倪兆瑞，
类型：实用新型
国别省市：