一种用于并网逆变器检测的电子孤岛测试仪的制作方法

本实用新型涉及电力设备领域，具体是一种用于并网逆变器检测的电子孤岛测试仪。

背景技术：

随着以光伏、风力发电等为代表的新能源的开发和利用的兴起，并网逆变技术得到了高速的发展。由于故障或人为等原因，并网逆变器可能处于孤岛运行状态，对人身安全、设备等形成潜在威胁，因此，并网逆变器必须具备可靠的孤岛检测与保护功能。

目前电力电子孤岛检测的试验装置主要是采用可调的RLC并联负载模拟孤岛负载。这种负载模拟装置的电阻、电感、电容等负载大小采用机械式开关调整需要很多元器件的组合。

目前孤岛检测的实验装置主要采用可调的RLC并联负载模拟孤岛负载，其中调节方式是许多个机械开关来实现，负载的有功功率完全通过电阻消耗。这种装置不仅寿命低、造价高，还消耗大量的电能，造成环境污染，而且体积大、重量重，不便于移动，尤其对于现场孤岛检测，现有装置难以满足要求。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于并网逆变器检测的电子孤岛测试仪，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种用于并网逆变器检测的电子孤岛测试仪，包括框架、第一安装板、第二安装板、散热器、第三安装板和第四安装板，所述第一安装板和第二安装板固定安装在框架的内部上层的同一平面上，所述的第一安装板上分别安装有第一开关电源、第一电压传感器、第二开关电源、第三开关电源和主控制器，所述第一开关电源、第一电压传感器并列安装在第一安装板的上侧，所述主控制器固定在第一安装板的中间，所述第二开关电源、第三开关电源并列安装在第一安装板的下侧，所述第一安装板上开设有位于主控制器四周的预留孔，所述第一安装板上通过预留孔固定有线槽；

所述第二安装板上从上到下依次安装有第二电压传感器、第四开关电源、接线端子、中间继电器、隔离变压器和电阻，所述第二电压传感器在第二安装板的上侧平行设置有多个，所述电阻在第二安装板的下侧平行设置有多个；

所述第三安装板和第四安装板并排固定在框架的下层空间中，所述散热器安装在第三安装板上，所述散热器上安装有叠层母排和多个IGBT模块，多个IGBT模块通过叠层母排连接在一起，所述第四安装板上从上到下安装有多个电容、第一电抗器、接触器和第二电抗器，所述第三安装板的侧边开设有多个圆孔；

所述框架的内部侧壁上安装有上下分布的第一绝缘板和第二绝缘板，第一绝缘板上穿过有多个第一铜排，第二绝缘板上穿过有多个第二铜排，所述第一铜排和第二铜排的末端固定在框架上的绝缘子上。

作为本实用新型进一步的方案：所述框架的顶端通过螺栓安装有提手，所述框架的底端通过螺栓安装有轴承滚轮，所述框架的前侧壁上通过预留孔安装有电器元器件，电器元器件包括急停按钮和以太网接口。

作为本实用新型进一步的方案：所述框架的后侧壁固定安装有一块钣金，钣金上冲有通风孔，且所述框架的下部也预留有通风孔。

作为本实用新型再进一步的方案：所述第一安装板上的一侧开设有平行于主控制器的长腰孔。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本发明测试仪内部元件的分层及模块化使测试仪组装合理、易于扩展维护和制造安装，其结构更为合理紧凑。

2、本发明测试仪具有可移动性的特质，能够满足各种试验场地的要求，轻便小巧易于转移。

3、本发明测试仪内各个元器件安装时根据主电路电流的流向优化了电连接，使内部走线结构更为简单。

4、本发明测试仪的散热风道设置有进风口，出风口及回风出口，能使内部各个元器件得到很好的散热保护。

附图说明

图1为电子孤岛测试仪的右视图。

图2为电子孤岛测试仪的主视图。

图3为电子孤岛测试仪的后视图。

图4为电子孤岛测试仪的内部结构上层示意图。

图5为电子孤岛测试仪的内部结构下层示意图。

图6为电子孤岛测试仪的内部结构后视对接线示意图。

图中：100-框架；1-提手；2-电气元器件；3-轴承滚轮；4-钣金；5-第一安装板；6-第一开关电源；7-第一电压传感器；8-第二开关电源；9-第三开关电源；10-主控制器；11-第二安装板； 12-第二电压传感器；13-第四开关电源；14-接线端子；15-中间继电器；16-隔离变压器；17-电阻；18-线槽；19-散热器；20-第三安装板；21-叠层母排；22-IGBT模块；23-电容；24-第一电抗器；25-接触器；26-第二电抗器；27-第四安装板；28-第一铜排；29-第一绝缘板；31-第二绝缘板；30-第二铜排。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1和图2所示，该测试仪的外体由框架100、提手1、电气元器件2（包括急停按钮和以太网接口）以及轴承滚轮3组成，提手1通过螺栓安装在框架100的顶端，轴承滚轮3通过螺栓固定在测框架100的底端，安全可靠，便于拆卸。电器元器件2通过预留的孔安装在框架100的前侧壁上，外部的电脑通过以太网接口可以很便利的对设备进行运行操作，无需打开盖板。

图3中，框架100的后侧壁固定安装有一块钣金4，钣金上冲有通风所需的通风孔，并且在框架100的下部也有预留的通风孔，通过进风及出风处的通风孔，本发明的测试仪能很好的满足散热要求。而且测试仪具有可移动测试的特性，需要经常移动到不同区域进行测量，测试仪会接到不同被测试设备进行测试。因此钣金4通过螺栓固定在骨架上，隔离了高压母线，并且此钣金4容易拆卸，方便工作人员进行外部电缆与内部母线的接线。

如图4所示，该测试仪还包括第一安装板5和第二安装板11，第一安装板5上安装有第一开关电源6、第一电压传感器7、第二开关电源8、第三开关电源9和主控制器10。由于二次元器件较多，所以主控制器10需要很多股线缆来对不同的元器件控制，主控制器10四周设有用来固定线槽18的预留孔，二次走线就从线槽18中经过。第一安装板5上也留有一条长腰孔，给下层的多个IGBT模块22连接到上层的第一安装板5预留走线。

第二安装板11上安装有三个第二电压传感器12、第四开关电源13、接线端子14、中间继电器15、隔离变压器16和三个电阻17。第二安装板11上安装元器件时出于便捷考虑，配有铆螺母在第二安装板11下方，方便固定元器件。第二安装板11和第一安装板5处于同一平面，第二安装板11上的元器件的走线也经过线槽18，从而使高、低压电控元件分开走线，这样设置既可以减少多余的走线，降低成本，又可以避免高低压线缆之间的互相干扰，从而保证电信号传输的质量。

如图5所示，该测试仪的下层区域中安装有散热器19、第三安装板20和第四安装板27，第三安装板20和第四安装板27并排固定在测试仪的下层空间中，散热器19安装在第三安装板20上，散热器19上安装有叠层母排21和多个IGBT模块22，多个IGBT模块22通过叠层母排21连接在一起，叠层母排21拥有低感抗、均流的特性，使得电气元器件可以很好的发挥各自的性能。第四安装板27上安装有四个电容23、一个第一电抗器24、两个接触器25和三个第二电抗器26，因第三安装板20上元器件需要大量接线，因此在第三安装板20的侧边预留有足够的圆孔供元器件走线固定，线缆贴合在第三安装板20的表面，方便美观。

如图6所示，测试仪的内部右侧区域中，柜体的侧壁上固定安装有上下分布的第一绝缘板29和第二绝缘板31，第一绝缘板29上穿过有多个第一铜排28，第二绝缘板31上穿过有多个第二铜排30，这些铜排的末端固定在框架100上的绝缘子上，这样既满足了固定牢固的需求，又把外侧高压电和框架100内部的元器件隔离开。因为考虑到通风的需求，在铜排的下方区域内多处开了用来通风的方孔，能很好的将框架100内部的热空气从这些地方散出去。

本实用新型的结构特点：

1、本实用新型提供的测试仪，在框架100的顶部和底部分别安装有提手和滚轮，可以应付不同环节的移动需求，例如在平地可以用滚轮来移动设备，在上下台阶时可以通过提手来移动设备。

2、本实用新型提供的测试仪，内部结构中安装板及其上的主控制器等元器件可以在0到90°范围内打开或关闭，仅需拔掉几根排线即可实现，方便下面IGBT等器件的安装与维护。

3、本实用新型提供的测试仪，弱电主控制器等安装在可以掀开的安装板上，与下层的强电器件和高压电不在同一层面，并且钢制的安装板可以隔离上下层，使得强弱电分开，很好的保证了通讯和控制信号不被强电干扰。

4、本实用新型提供的测试仪，损耗只有原RLC孤岛测试装置3%左右，大部分能量回馈电网，从而大大减少了散热部分的成本、体积和重量；同时经过电气参数优化设计，特别在滤波器部分采用了高频化设计，从而大大减小了滤波器以及整个装置的体积和重量。

5、本实用新型提供的测试仪，冷却风机采用多台低噪声小风机，置于柜内的中部，前部进风，用散热器冷却IGBT模块，后端出风冷却滤波电抗器等元器件，在降低噪声的同时满足了设备的散热要求。

本实用新型提供的测试仪，在模块化组件中，使用了低感的叠层母排，同时在进IGBT模块的正负端子上接有吸收电容，从而减少了IGBT模块的开关过电压，降低了电压应力，提高了可靠性。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。