敏感家用电器谐波抗扰度测试平台的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种设备检测技术，特别涉及一种敏感家用电器谐波抗扰度测试
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【背景技术】
[0002]现阶段，我国电力系统发展为以大电网、超高压及特高压远距离输电、区域间互联、交直流联合输电、新能源并网发电和新型负荷等为特点，为提高电力系统的可控性与电能转换效率，越来越多的电力电子型非线性装置应用于电网中。与此同时，随着科学技术发展及生活水平提高，敏感家用电器在生活中逐步普及。与传统的家用电器相比较，敏感家用电器呈现出一些新的特点:微型处理器的应用使家用电器更加智能化；工作电路的改进使敏感家用电器的工作效率更高。而已知微型处理器对于电磁干扰非常敏感，供电谐波属于传导性电磁干扰。在供电电压含有谐波时，基于微处理器的家用电器将可能出现工作异常，轻则电器设备短时工作异常，重则导致电器设备无法工作、用户重要数据丢失等。
[0003]为减少因电能质量问题造成电气设备工作异常情况，提高电气设备的电能质量抗扰度。国内外不少研究机构进行了电气设备的电能质量抗扰度测试研究。中国实用新型专利“一种电能质量控制装置测试平台”(实用新型专利申请号:201220135262.5公开号:CN201220135262)公开了一种电能质量控制装置测试平台，一种用于交流干线或交流配电网络的测试装置，尤其是涉及到一种适用于测试高压交流电网电能质量控制装置的测试平台，包括连接到被测试设备的继电保护测试仪和信号采样叠加模块，信号采样叠加模块包含系统电压输入端和负载电压输入端，分别连接所述继电保护测试仪的系统电压输出端和被测试设备的负载电压输出端；所述的继电保护测试仪的系统电压输出端，还连接到被测试设备的控制保护二次回路的系统电压输入端；所述信号采样叠加模块的输出端，连接到所述控制保护二次回路的负载电压检测输入端。
[0004]上述电能质量控制测试装置平台局限于电压等级较高的大型电气设备电能质量测试，没有考虑低压敏感家用电器电能质量抗扰度测试，特别是有关敏感家用电器的谐波抗扰度测试。
【发明内容】
[0005]本实用新型是针对电气设备电能质量抗扰度测试中对低压敏感家用电器电能质量抗扰度测试考虑过少的问题，提出了一种敏感家用电器谐波抗扰度测试平台，搭建了敏感家用电器谐波抗扰度测试平台，用于测试典型敏感家用电器谐波抗扰度特性。
[0006]本实用新型的技术方案为:一种敏感家用电器谐波抗扰度测试平台，谐波发生电路输出多组谐波通过叠加电路输出经过继电保护电路接受试敏感家用电器，信号采集模块采集叠加电路与受试敏感家用电器连接之间的电压和电流信号，采集到的信号经A/D转换电路转换成数字量送微处理器模块处理，得到电压有效值、电流有效值、电压畸变率。
[0007]所述谐波发生电路包括DSP芯片和半导体换流模块，DSP芯片生成系列调制波形，控制半导体换流模块中的IGBT逆变电路，由IGBT逆变电路产生一系列谐波。
[0008]所述叠加电路输出接继电保护电路，同时叠加电路输出电压经过电压检测回路反馈回谐波发生电路。
[0009]本实用新型的有益效果在于:本实用新型敏感家用电器谐波抗扰度测试平台，谐波发生模块能够输出不同成份和畸变程度的谐波，并且其输出的谐波次数可高至50次，可模拟高次谐波对敏感家用电器的影响；对敏感家用电器的谐波抗扰度测试，有助于了解敏感家用电器对不同程度谐波敏感程度，方便电器制造商对产品进行适当改进，提高家用电器谐波抗干扰特性，减少因供电谐波对用户造成的不便与损失；对敏感家用电器进行谐波抗扰度测试，了解敏感家用电器对不同程度谐波敏感程度，可为供电公司向用户提供更为优质的电能质量提供参考；敏感家用电器谐波抗扰度测试平台具有防止误操作和防止谐波发生器输出过载的功能，试验操作更为安全。
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型敏感家用电器谐波抗扰度测试平台结构图；
[0011]图2为本实用新型正弦波作用时IH智能电饭煲的工作电流与电压有效值波形图；
[0012]图3为本实用新型特定谐波作用时IH智能电饭煲的工作电流与电压有效值波形图。
【具体实施方式】
[0013]如图1所示本实用新型敏感家用电器谐波抗扰度测试平台结构图，此实施例包括上位机1、通信模块2、DSP芯片3、半导体换流模块4、叠加电路5、继电保护电路6、电压检测回路7、信号采集模块8、微处理器模块9、存储模块10、受试敏感家用电器11，这里DSP芯片3选TMS320F2812芯片，受试敏感家用电器11选某品牌IH智能电饭煲。为探究不同畸变程度的电压对IH智能电饭煲的影响，试验需要设定多组谐波。下面以图2和图3为例来介绍敏感家用电器谐波抗扰度测试平台的工作过程:首先在上位机I中输出指定谐波指令，经通信模块2将指令传送至TMS320F2812芯片3，也可由其他逻辑电路触发选择信号到TMS320F2812芯片3，TMS320F2812芯片3计算生成系列调制波形，以控制半导体换流模块4中的IGBT逆变电路工作，由IGBT逆变电路所产生的一系列谐波，经叠加电路5叠加输出；为确保试验安全与防止元器件受损，试验平台设定的最大输出容量为4500kVA，为此在叠加电路5的出口处加装了继电保护电路6，超过平台所能输出的最大容量时，继电保护电路6动作，断开谐波的输出；在叠加电路5出口处同时加装了电压检测回路7，负责将叠加电路5的输出与开断情况反馈至上位机1，当检测到继电保护电路的输出为O时，此时上位机将产生使TMS320F2812芯片3中断的指令，从而使IGBT逆变电路的输出为O。
[0014]其次，将叠加电路5输出与某品牌IH智能电饭煲11相连接；为测定不同谐波作用于IH智能电饭煲11的工作特性，需要对试验数据进行记录。对试验数据的记录则主要由敏感家用电器谐波抗扰度测试平台中的信号采集模块8、微处理器模块9、存储模块10完成；试验中，信号采集模块8采集叠加电路5与某品牌IH智能电饭煲11连接之间的电压和电流信号，其电子式互感器将试验中的电压与电流模拟量转换成A/D电路能够处理的电压与电流等级，而后经A/D转换电路将模拟量转换成数字量送微处理器模块9处理，得到所需要的信息，如电压有效值、电流有效值、电压畸变率等；其结果由存储模块10记录，同时存储模块配有相应的I/O接口，提供试验数据的下载，方便对数据进行再处理。
[0015]如图2为在正弦波作用时IH智能电饭煲的工作电流与电压有效值波形图；图3为在特定谐波作用时IH智能电饭煲的工作电流与电压有效值波形图。
【主权项】
1.一种敏感家用电器谐波抗扰度测试平台，其特征在于，谐波发生电路输出多组谐波通过叠加电路输出经过继电保护电路接受试敏感家用电器，信号采集模块采集叠加电路与受试敏感家用电器连接之间的电压和电流信号，采集到的信号经A/D转换电路转换成数字量送微处理器模块处理，得到电压有效值、电流有效值、电压畸变率。
2.根据权利要求1所述敏感家用电器谐波抗扰度测试平台，其特征在于，所述谐波发生电路包括DSP芯片和半导体换流模块，DSP芯片生成系列调制波形，控制半导体换流模块中的IGBT逆变电路，由IGBT逆变电路产生一系列谐波。
3.根据权利要求2所述敏感家用电器谐波抗扰度测试平台，其特征在于，所述叠加电路输出接继电保护电路，同时叠加电路输出电压经过电压检测回路反馈回谐波发生电路。
【专利摘要】本实用新型涉及一种敏感家用电器谐波抗扰度测试平台，谐波发生电路输出多组谐波通过叠加电路输出经过继电保护电路接受试敏感家用电器，信号采集模块采集叠加电路与受试敏感家用电器连接之间的电压和电流信号，采集到的信号经A/D转换电路转换成数字量送微处理器模块处理，得到电压有效值、电流有效值、电压畸变率。对敏感家用电器进行谐波抗扰度测试，了解敏感家用电器对不同程度谐波敏感程度，可为供电公司向用户提供更为优质的电能质量提供参考；敏感家用电器谐波抗扰度测试平台具有防止误操作和防止谐波发生器输出过载的功能，试验操作更为安全。
【IPC分类】G01R31-00, G01R19-25
【公开号】CN204347150
【申请号】CN201420555421
【发明人】杨秀, 吴文昌, 潘爱强, 刘蓉晖, 金家培, 张美霞, 韩文轩, 赵树青, 邓艳平, 张合栋, 刘方, 邓虹, 郭鹏超
【申请人】上海电力学院, 国网上海市电力公司
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2014年9月25日