一种模块化智能交流负载柜的制作方法

本发明涉及电气设备，具体为一种模块化智能交流负载柜。

背景技术：

1、目前电力、通信、安防、电信、保险以及政府、大型企业等对计算机及数据服务器的需求和依赖不断加大。然而一旦发生断电可能造成巨大的损失，所以都会给数据中心、机房空调等设备引入ups电源，以降低断电造成的损失。

2、众所周知，这些设备在正式投入运行前，都要对其进行系统性能测试，此时就需要用到专业的测试装置——阻性假负载，负载根据设备大小投入，从而实现负载的模拟。

3、但是在交流负载柜使用时，干式负载安全性易受到温度影响，使得在对电阻进行老化和筛选时，负载阻值存在较大的波动变化，使得功率值加载稳定性低，且交流负载柜整体通常都比较笨重，体积大、功能简单，不利于推广应用。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种模块化智能交流负载柜，解决了上述所提出的问题。

3、(二)技术方案

4、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种模块化智能交流负载柜，交流负载柜由降压干式变压器、干式负载、交流负载柜体构成，所述交流负载柜体的内部设置有降压干式变压器、干式负载；

5、所述降压干式变压器由干式变压器输入高压开关柜、微机保护装置、干式变压器(ac10.5/6.3-0.4kv/1250kva)、低压配电柜及辅料部分组成；

6、所述干式负载包括数据采集模块、自动加/减载控制模块、散热装置、主回路电路和pc机软件；

7、所述交流负载柜与自动化测控模块相连接，用于检测发电机组的输出功率与带载能力，且交流负载柜可与电脑相连接，实现智能化操控，自动按预设功率和时间完成对发电机组的测试，生成表格、曲线图，并能够与打印机连接；

8、所述交流负载柜体上设置有出风门、低压接线仓、高压接线仓、警报灯、控制室、爬梯、进风百叶、变压器安装门、进风门、维修室、承重吊环，所述交流负载柜体的顶部左端设置有出风门，所述交流负载柜体的前端中部安装有低压接线仓，低压接线仓的右端连接有高压接线仓，所述控制室上设置有警报灯，所述交流负载柜体的后端右侧安装有爬梯，爬梯的右侧设置有进风百叶，所述交流负载柜体的后端中部安装有变压器安装门，所述变压器安装门的右端设置有进风门，且交流负载柜体的左端设置有维修室，所述承重吊环的底部与交流负载柜体相固定；

9、所述交流负载柜体上设有控制室，将本地控制面板安置其中，通过控制面板，可以选择并锁定系统的控制方式，控制风机的启停，设置功率值，控制负载回路的通断，并通过测量仪表读取数据，控制面板上还配有紧急停止开关、各种保护功能的开关及状态指示灯。

10、优选的，所述交流负载柜体的额定电压/频率为交流三相四线ac400v/50hz，兼容60hz，最大功率为：1010kw，所述交流负载柜体的阻性负载分为13档，分别为：1、2、2、5、10、20、20、50、100、200、200、200、200kw，当输入电压低于额定电压时，负载柜档位功率根据欧姆定律变化，攻略因数为1，负载精度每档±5％，负载精度整机±3％，显示精度为0.5级，控制电源为外接交流三相五线ac380v/50hz，约20kw，接线方式采用负载电源输入——铜排(星型接法)，控制电源输入——接线排，通讯接口采用rs485、rs232，冷却方式采用强制风冷，侧进风，上出风，机箱构造采用集装箱封装，配有可达顶部的梯子，进\出风口带网罩和保护门。

11、优选的，所述降压干式变压器为高低压绕组，且采用箔式结构，雷电冲击电压的分布取决于绕组的纵向电容和对地电容。箔式绕组的纵向电容大，每个线饼的雷电冲击电压分布都是接近线性的，低压绕组采用单段箔式结构，铜带的宽度就是绕组的电抗高度。当高压侧的负载变化时，低压铜带上的电密可以自由的校正，从而降低辐向漏磁。变压器的轴向短路力只有线绕变压器的10％。同时，高压绕组浇注和低压绕组预浸布加强的紧凑结构可以轻易承受短路引起的机械力、箔式绕组的优势在于层间电压就等于变压器的匝电压，然而线绕层式绕组的层间，电压会达到几倍的匝电压甚至会达到千伏级的电压水平。因此箔式绕组的层绝缘承受的电压很低，从而保证在两倍额定电压下变压器的局放水平，如果中压绕组不在真空下浇注，例如在正常的大气压下浇注，就不能排除绕组含有气泡的风险，从而导致局部放电的产生，绝缘材料在局放的持续侵蚀下会逐渐丧失绝缘性能，从而缩短变压器的运行寿命，即使变压器在额定电压下是无局放的，但运行过程中偶尔的过电压会引起局放，而且只有在电压低于起始电压的20％-30％时，局放才会消失，因此，如果起始电压和额定电压很接近，甚至在变压器额定运行时都存在持续局放的风险，变压器的起始放电电压远高于额定电压，因此排除了局放降低运行寿命的可能性。

12、优选的，所述干式负载可将电能转化为热能，对待测发电机组、电源等设备进行持续放电测试。

13、优选的，所述干式负载内置有合金电阻，所述合金电阻包括管体、散热片、填充物、电阻丝、固定螺丝、接头，所述管体的表面设置有散热片，且管体的内侧填充有填充物，所述管体的中部嵌入有电阻丝，且填充物将电阻丝进行包裹，所述管体的右端设置有固定螺丝，所述接头嵌入于固定螺丝内侧于电阻丝相连接。

14、优选的，所述主回路电路直接控制负载部分的运行，采用接触器—熔断器控制保护模式，每一组分档负载都对应着一组接触器—熔断器，系统通过接触器的通断实现加载功率的变化，接触器利用主接点来开闭电路，用辅助接点来执行控制指令，接点由银钨合金制成，具有良好的导电性和耐高温烧蚀性，熔断器用于电路的短路保护，熔体用低熔点的金属材料制成，当通过熔断器的电流超过安全值后，电流产生的热量使熔体熔化而分断电路，从而保护了电路和设备。

15、优选的，所述自动加/减载控制模块为系统中枢，使加减载、保护等功能实现自动化，模块具有如下特点：可靠性高，抗干扰能力强，均故障间隔时间长；故障修复时间(平均修复时间)短；硬件措施：主要模块均采用大规模或超大规模集成电路，大量开关动作由无触点的电子存储器完成，i/o系统设计有完善的通道保护和信号调理电路；、通用性强，控制程序可变，使用方便；功能强，适应面广；plc不仅有逻辑运算、计时、计数、顺序控制等功能，还具有数字和模拟量的输入输出、功率驱动、自检、记录显示等功能；编程简单，容易掌握；减少了控制系统的设计及施工的工作量；plc采用了软件来取代继电器控制系统中大量的中间继电器、时间继电器、计数器等器件，控制柜的设计安装接线工作量大为减少；体积小、重量轻、功耗低、维护方便；plc是将微电子技术应用于工业设备的产品，其结构紧凑，坚固，体积小，重量轻，功耗低，并且由于plc的强抗干扰能力，易于装入设备内部，是实现机电一体化的理想控制设备。

16、优选的，所述散热装置由多个大型轴流式风机和自动保护装置组成，可将功率模块转化出的热量迅速吹散，保持箱体内温度适宜，风机配备了海上专用防水电机及可调式耐腐蚀叶轮，此种风机风量为22000立方米/小时，通过多台风机的组合，可充分满足大功率负载的散热需求，使用风速测试仪avm-03测试出风口，平均风速为8—10m/s，使用噪声仪dt-815，测得工作噪音≤85db(3m)，风量足，噪声得到控制，风机配有风量检测传感器和电机过载保护器，异常状态下能自动切断负载并报警。负载部分与出风口位置还装有多个温度传感器，当温度达到警戒值时也能自动切断负载，保证负载不会因温度过高而损坏。

17、(三)有益效果

18、本发明提供了一种模块化智能交流负载柜。具备以下有益效果：模块化智能交流负载柜可为岸电电源进行稳态、瞬态测试，实现整定、波动、突加、突卸等多种测试功能，测试中使用的术语、公式均严格遵照相关国标，负载功率密度高，单机容量大，在进行超大功率测试时还可并机运行，实现数十兆瓦功率的加载，用高精度数据采集模块和测量仪表，保证数据的可靠性，依据不同的使用习惯，可选择多种操控方式，既可使用本地控制面板操作，又可在远程通过开关进行控制，还可通过软件实现智能控制，在软件中设置岸电电源的额定功率等参数后，即可通过预设比例进行快速配载，还可进行多个功率值的自动连续加载，快速实现步进、满载、过载等常见测试，提高工作效率，系统能显示实时测试数据，自动生成表格、曲线图或测试报告，还可将数据储存，按岸电电源编号建立测试档案，随时查询，提高数据管理效率，系统具有过热、短路、风机等多重保护功能，遇到危险情况时，自动终止测试并报警，保护人员与设备的安全，以最新一代控制模块为核心，大幅提升系统响应速度和抗干扰性能，避免复杂电气环境下的功能失灵，保证系统稳定、可靠的运行，负载元件采用优质三防材料，负载柜使用防水绝缘集装箱封装，适用于海洋等不利环境下使用。内部布局合理，风道通畅，热量能快速散发，满足连续工作的需要。