高壓電機電器實驗自動化測試系統(tǒng)研究電氣自動化專業(yè)

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1、高壓電機電器實驗自動化測試系統(tǒng)研究 摘要 隨著電機技術的發(fā)展，高壓感應電機的輸出功率和電壓等級越來越高，為確保產品質量，電機都需要進行型式試驗和出廠試驗。因此研制一套高準確度、高自動化程度的高壓感應電機的自動測試系統(tǒng)，對提高生產效率、減輕工作強度和提高產品質量都有重大的現(xiàn)實意義。 本文主要來自工程現(xiàn)實應用，重點對高壓電氣系統(tǒng)里面的高壓電機以及電氣開展測試，構建合適的模型，然后開展一系列的自主檢測，另外也對試驗資料進行嚴密的探究，進而為高壓電氣系統(tǒng)的功能提升奠定基礎。 在本文分析的時候，在試驗過程中使用的工控上位機、PLC可編程序控制器是下位機，在確保上述儀器順利運作的基礎上，繼續(xù)保證

2、上述儀器達到高壓電機全面型式試驗空載、堵轉、溫升、負載等各項活動達到既定標準。在現(xiàn)實檢測的時候，所牽扯到的試驗系統(tǒng)標準對試驗儀器的選擇有很高的標準以及規(guī)則。不僅詳細的分析測試儀器是否滿足精度標準，另外還分析其是否可以很好的保證測量儀表完成最初原始資料的籌集以及資料存儲功能。在現(xiàn)實高壓電氣檢測的時候，要嚴格參考高壓電氣系統(tǒng)的有關理論和數(shù)值分析模式，根據(jù)高壓電氣試驗的特征構建合適的數(shù)學模型，另外對模型開展嚴格的數(shù)據(jù)擬合以及探究。本課題最本質的分析以及重點是為高壓電氣系統(tǒng)測試準備安全可靠的資料籌集、探究的完善的檢測體系。另外為高壓電氣系統(tǒng)應用公司準備合適的高壓電氣系統(tǒng)試驗模式以及模型。最后確保高壓電

3、氣系統(tǒng)應用公司在應用的時候可以更加的便利，減少應用過程中造成的能源損耗等。系統(tǒng)大大提高了電機試驗的測量精度和數(shù)據(jù)處理的準確性，減少了試驗勞動強度和試驗時間，特別是根據(jù)試驗數(shù)據(jù)作某些分析時，大大地降低了人為因素對結果的影響，真正實現(xiàn)了計算機自動測試，數(shù)據(jù)處理和曲線繪制，并能自動生成試驗報告。 在這個時候，根據(jù)高壓電氣體系運作規(guī)則，對高壓電機商品的出廠試驗項目和高壓電氣試驗中容易出現(xiàn)問題的高壓電氣的出廠合格檢測問題開展深入的探究以及分析，另外對在相同規(guī)格樣機電氣性能型式試驗的前提上對出廠合格區(qū)限值修訂等難題進行相應的分析。在開展實際檢測的時候，為了進一步確保試驗成果的正確性以及可靠性，一般都會依

4、靠高壓電氣行業(yè)的學者進行評價。之后構建評估指標模型，為最后試驗成果的評估提奠定堅實的基礎。 關鍵詞：高壓電機；電氣試驗；自動化測試；系統(tǒng)研究；分析 Abstract With the development of the motor technology， high voltage induction motor output power and voltage level is more and more high， to ensure the quality of products， the need for motor type test and factory tes

5、t. So the development of a high accuracy， automatic test system for high voltage induction motor of high degree of automation， to improve the production efficiency， are of great practical significance to reduce work intensity and improve the quality of products. This article mainly from the enginee

6、ring practical application， the key to high voltage high voltage electrical system inside the electric motor and carry out tests to construct suitable model， then carry out a series of independent testing， also closely on the test data， and for the high voltage electrical system function to enhance

7、the foundation. In this paper， industrial PC in the test process， the PLC programmable controller is based on PC， to ensure the smooth operation of the instrument， the instrument to continue to ensure the comprehensive test of high voltage motor no-load， stall， temperature， load and other activities

8、 to reach the defined standard. In reality the detection When choosing standard test system which involves on the test instrument has high standards and rules. Not only analysis and testing instruments in detail whether meet the precision standard， in addition to analysis whether the measuring instr

9、ument can ensure good original data collection and complete data storage function. When the reality of high voltage electrical detection to strictly， high-voltage electrical system reference the theory and numerical analysis model， according to the characteristics of high voltage electrical test to

10、construct appropriate mathematical model， in addition to carry out data fitting strictly on the model and explore the essence of this topic. The focus is to analysis and test of high voltage electrical system for safe and reliable information Raise， explore a sound detection system. In addition to t

11、he appropriate test mode for high voltage electrical system and model for high-voltage electrical system of App Co. Finally to ensure the high-voltage electrical system in the application of the App Co can be more convenient， reduce the energy loss caused by the application process. The system can g

12、reatly improve the test precision and data processing the accuracy， reduces the labor intensity test and the test time， especially for some according to the analysis of the experimental data， which greatly reduces the influence of human factors on the results， the real implementation of the computer

13、 automatic testing， data processing and curve drawing， and can automatically generate test report. At this time， according to the rules of the operation of high voltage electrical system， prone to test items of goods factory of high-voltage motor and high voltage electrical test and analysis carrie

14、d out in-depth research into the problem of high voltage electrical factory qualified detection problems， in addition to analyse the qualified threshold revision problem in the premise of same standard prototype electrical performance type test. In the actual detection， in order to further ensure th

15、e correctness and reliability of test results， evaluation will generally rely on high voltage electrical industry scholars. After constructing evaluation index model， evaluation for the final test results provided to lay a solid foundation. Key words： high voltage motor，；electric test；automatic t

16、est；System research; analysis  目 錄 摘要 V Abstract VI 1 緒論 1 1.1 研究目的 1 1.2 研究意義 2 1.3 研究內容 5 2 相關理論及研究綜述 6 2.1 高壓電氣試驗相關理論 6 2.1.1一般電氣性能方面的要求 7 2.1.2開斷、關合電路部分的標準 7 2.2 國內外相關研究綜述 9 3 高壓電氣試驗系統(tǒng)的設計 11 3.1 系統(tǒng)結構設計 11 3.1.1高壓電機試驗系統(tǒng)的設計要求 11 3.1.2試驗系統(tǒng)的結構設計 11 3.2 高壓電氣試驗主回路系統(tǒng)設計 12 3.2.1被試高壓

17、電機的加載方案比較 12 3.2.2主回路結構設計 14 3.2.3試驗擴容及完善 15 3.3 高壓電氣試驗測量子系統(tǒng)設計 18 3.3.1參數(shù)的測量 18 3.3.2測量子系統(tǒng)結構設計 20 3.3.3測量儀表換擋設計 21 4 高壓電氣試驗的數(shù)據(jù)處理與控制策略 24 4.1 數(shù)據(jù)處理與曲線擬合 24 4.2 高壓電氣試驗數(shù)學模型的建立 24 4.2.1空載試驗的數(shù)據(jù)處理及特性模型確定 24 4.2.2負載試驗特性擬臺 25 4.3 試驗報告處理實例 27 5 高壓電氣試驗的結果判別與專家系統(tǒng)設計 31 5.1 高壓電氣試驗合格區(qū)的設置 31 5.1.1空載電

18、流出廠合格值的確定 31 5.2 專家子系統(tǒng)的功能設計 31 5.2.1專家子系統(tǒng)技術方案及結構設計 31 5.2.2專家系統(tǒng)功能設計 33 5.2.3不合格電機缺陷診斷 33 5.3 系統(tǒng)各模塊結構 36 5.3.1診斷模塊結構 36 5.3.2電機管理模塊 36 5.3.3出廠試驗判斷模塊 37 6 計算機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的軟件設計 39 6.1 軟件系統(tǒng)功能 39 6.2 軟件設計思路 40 6.3 軟件界面介紹 41 6.3.1軟件中類的設計 41 6.3.2用戶界面識別 42 7 結論和展望 46 參考文獻 48 致 謝 52 V

19、1 緒論 1.1 研究目的 和之前的高壓電氣系統(tǒng)研發(fā)以及制作公司進行比較我們就可以知道，最近發(fā)展速度很快的高壓電氣系統(tǒng)生產公司來自于之前的低壓電機生產公司，這就在很大程度上表明了上述公司具備非常齊全的低壓設備。然而這也表明高壓電氣系統(tǒng)試驗的特征無法全面的確保實驗資料收集以及分析的需要。所以，本文在分析的時候，更重視通過以及憑借在前公司低壓設備，根據(jù)現(xiàn)在發(fā)展情況使用更多的儀器以及設施，例如工控機、PLC可編程序控制器等科技在實際的高壓電氣系統(tǒng)試驗中的使用。在充分使用上述領先科技手段的基礎上，我們不只能很好的改變之前傳統(tǒng)高壓電氣系統(tǒng)試驗的“粗、笨”等問題，還能在很大程度上減少公司整體投資數(shù)目以

20、及運作成本，然后也能在一定層面上顧及高壓電氣系統(tǒng)測試的特征，也就從未來的發(fā)展走勢上明確和新興高壓電氣系統(tǒng)需求公司的需要保持對等，然后確保上述公司的高壓電氣系統(tǒng)技術出現(xiàn)快速的發(fā)展。電機是和現(xiàn)代社會最重要的能源一一電能的制造、傳送與應用緊密關聯(lián)的,完成機電能量轉換或轉變電能特點的機械,其不只是工業(yè)、農業(yè)與交通運輸產業(yè)的關鍵設施,還是在日常生活中使用廣泛的,所以,電機工業(yè)的進步,和國家經濟與科學技術的發(fā)展是緊密聯(lián)系。國民經濟與科技的進步可以更快速的研發(fā)出大量功能齊全、種類多的電機,且對電機商品指出了更高的性能與品質要求。在全新的電機商品制作中,去除對設計、工藝流程和理論探究等部分開展深入的分析之外,

21、我們還要對電機和其模型開展眾多測試,以便更深入的探究行業(yè)發(fā)展規(guī)律。開展電機生產活動的公司都需要對商品開展大量測試,來審查電機的品質是否滿足國家要求,明確電機的電氣與機械功能能不能滿足科技需要。電機型式試驗對電機研發(fā)和設計有十分深遠的作用。但是之前的電機型式試驗體系一般是模擬設施和機械式測量儀表組成,試驗工作者工作繁重,數(shù)據(jù)統(tǒng)計工作復雜,另外因為人為因素,數(shù)據(jù)測量不精準。伴隨計算機科技的進步,多種數(shù)字式管控科技在工業(yè)中的使用更加普遍。 最近一段時間,計算機的不斷使用為自動測試系統(tǒng)的進步奠定了基礎。計算機在自主測試系統(tǒng)中的重要性能是:(1)開展流程管控;(2)監(jiān)管測試流程;(3)記載、整理且探究

22、測試成果,也就是對得到的數(shù)據(jù)進行深入分析,最終將結果以數(shù)字顯示、打印以及擬合工作特性曲線等形式展現(xiàn)出開。因此我們可以知道計算機在測試系統(tǒng)中的關鍵作用。因為計算機的應用具備非常明顯的敏銳性與擴展性,因此我們能十分便利的完成各種管控和測試功能。所以伴隨計算機售價的不斷降低,其在電機測試里面的使用也有更大的發(fā)展前景。另外,伴隨全新測試設施的研發(fā),電機計算機自動測試系統(tǒng)的完成與升級就更加便利,也在很大程度上加快了新科技在電機試驗行業(yè)中的使用。近代電子科技的不斷發(fā)展也為提升電機試驗的精度與速度、開展動態(tài)特性測試和使用全新的測試方式提供了方向,持續(xù)促進電機測試科技的進步。而微軟企業(yè)的windows操作系統(tǒng)

23、因為其圖形交互式的用戶界面、多窗口、界面友好,以鼠標為重點的操作模式,操作簡便、直接單一、在很大程度上提升了效率。之前的電機測試科技,不管是從精度上還是在效率上都和電機工業(yè)與科技水平不相符合,目前傳統(tǒng)人工測試不能很好的達到科研和生產的需求。所以減少工作量,提升工作效率,確保測試精度,確保高速精簡的整理實驗數(shù)據(jù),更便利的監(jiān)管電機的數(shù)據(jù)資源,我們就需要找到穩(wěn)定性高、自動化水平高的電機測試方式。 本文在實際分析的時候，還在很大程度上融合了高壓電氣系統(tǒng)試驗的各個特性曲線的特征，根據(jù)數(shù)學建模技術對不同特征構建相應的模型，之后根據(jù)試驗資料的籌集以及分析平臺對資料開展詳細的整合處理。在上述前提上，本文的分

24、析過程結合了高壓電氣系統(tǒng)觀點、統(tǒng)計和概率模型觀點、模糊判別觀點等，在上述理論探究以及分析的前提上，分析且組建基于質量探究專家?guī)斓脑囼烍w系。全面且深入的，根據(jù)試驗的特征，結合產品研發(fā)、工藝情況和原材料品質情況對高壓電氣系統(tǒng)的意義以及作用大小，全面探究修訂電機出廠試驗的合格判定要求，對產品問題不足原因進行合理的判斷并且找到改正建議。根據(jù)上述研究成果，探究且分析公司缺乏有關影響因素以及專家判定成果，然后通過專家?guī)斓哪Ｊ椒治龈邏弘姎庠囼炏到y(tǒng)的應用流程。本課題的分析為壓電氣系統(tǒng)未來的發(fā)展以及分析確定了趨勢。 本課題最本質的分析以及重點是為高壓電氣系統(tǒng)測試準備安全可靠的資料籌集、探究的完善的檢測

25、體系。另外為高壓電氣系統(tǒng)應用公司準備合適的高壓電氣系統(tǒng)試驗模式以及模型。最后確保高壓電氣系統(tǒng)應用公司在應用的時候可以更加的便利，減少應用過程中造成的能源損耗等。 本人重點需要處理的工作為： 根據(jù)高壓電氣系統(tǒng)測試中不只有低壓儀器還有高壓儀器的特征，故此本文重點使用兼顧型式測試以及出廠測試，主要根據(jù)高壓試驗系統(tǒng)提出詳實且完善的建設計劃和實驗方案。進行全面的對比、評估高壓電氣系統(tǒng)試驗的多種方法以及理念，特別是對調壓器和高壓變壓器組合的升壓電源預案和關聯(lián)性的低壓側回饋的預案開展詳細的分析，并將其當做前提對高壓電氣系統(tǒng)試驗開展結構設計以及預案分析。將上述研究結果當做基礎，分析并明確高壓電氣系統(tǒng)測試的

26、整體方案和詳細的流程。 分析并明確了高壓電氣系統(tǒng)測試流程中的高壓線路設置，并且根據(jù)現(xiàn)實情況挑選了高壓電氣系統(tǒng)測試中要應用的多種儀器設施，包含多種類型以及特征的調壓器、變壓器、變頻機組、高壓互感器、高低壓隔離等，并有目的性的開展了溫度測控設施的安裝以及檢測。并且根據(jù)情況挑選了穩(wěn)定性很好的測控系統(tǒng)，順利結束了系統(tǒng)管控工藝和邏輯研發(fā)，且確保了各種樣式的樣機試驗力流程的正常運作。 分析并憑借模型建模，根據(jù)高壓電氣測試的組態(tài)監(jiān)控界面研究以及控制設置，根據(jù)在屏幕電壓、電流、功率和電源通斷控制指示的流程以及方式，考慮到高壓電氣系統(tǒng)試驗的項目要求，有目的性的增設了各種不一樣的參數(shù)問題預警和警報，這在很大程

27、度上確保了高壓電氣系統(tǒng)測試維護性能的分析以及探究的順利完成。另外根據(jù)本文的分析對象特征，根據(jù)高壓電機各種獨有的特征，全面完善資料處理和曲線擬合的精準性以及穩(wěn)定性，根據(jù)高壓電氣系統(tǒng)測試的各種類型以及測試特征，憑借數(shù)學模型的組建，在全面籌集有關資料的情況下對分析曲線進行擬合，進一步保證高壓電氣系統(tǒng)測試的精準性以及穩(wěn)定性。 1.2 研究意義 電機是當代社會最關鍵的能源一一電能的制造、傳送以及應用緊密聯(lián)系，完成機電能量轉換或轉變電能特點的機械，其不只是工業(yè)、農業(yè)以及交通運輸領域的關鍵設施，在大眾平常的生活中也有非常普遍的使用。所以，電機工業(yè)的進步，和國家經濟以及科技的發(fā)展有非常緊密的關系。國民經濟

28、以及科技快速進步導致我們對大量高性能、品種繁多的電機有了更高的需要，并對電機商品提出了更高的要求。在全新的電機商品研發(fā)過程中，我們不只要重視設計、工藝流程和理論探究等部分，還需要對電機和模型開展深入的測試，以便全面的進行分析以及創(chuàng)新。進入電機制造行業(yè)的公司都需要對商品開展各式各樣的測試，以檢驗電機的品質有沒有達到既定的要求。是否達到國家要求，明確電機的電氣以及機械性能有沒有滿足技術標準。電機型式試驗對電機研發(fā)和生產有十分關鍵的作用，但是之前的電機型式測試系統(tǒng)重點包含模擬設施以及機械式測量儀表，測試職員工作量很大，資料統(tǒng)計任務繁重，另外因為人為因素，資料測量不精準。伴隨計算機科技的進步，多種數(shù)字

29、式控制科技在工業(yè)中的使用范疇不斷擴大。 最近一段時間，計算機使用人數(shù)以及范疇的不斷擴大，導致自動測試系統(tǒng)的發(fā)展也有了全新的發(fā)展角度。計算機在自動測試系統(tǒng)里面的重要功能是：(1)對程序實行管控;(2)監(jiān)管測試流程;(3)記載且探究測試成果，對得到的資料開展嚴格的探究整理，最終通過數(shù)字的形式展示、打印以及形成工作特性曲線。因此我們可以知道計算機在測試體系中的重要作用。 因為計算機的使用體現(xiàn)出靈活性以及很好的擴展性，所以能很便利的完成各種管控和檢測任務。所以伴隨計算機售價的不斷降低。其在電機測試中的使用也體現(xiàn)出了良好的發(fā)展前景。另外，伴隨全新的檢測設施的研發(fā)，電機計算機自動檢測系統(tǒng)的完成以及升級

30、就變得非常簡單，也加快了全新科技在電機試驗工作中的使用。近代電子科技的不斷發(fā)展也為提升電機測試的精準度以及效率、完成動態(tài)特性檢測和使用全新的測試方式找到了不一樣的渠道，在很大程度上促進了電機測試科技的進步。但是微軟企業(yè)的windows操作系統(tǒng)因為自身圖形交互式的用戶界面、多窗口，以鼠標為核心的操作模式，多任務、簡單便利、直接淺顯，在一定程度程度上提升了工作效率。之前的電機測試科技，不管從精度上還是工作效率上都和電機工業(yè)以及科技的發(fā)展有很大的差距，目前傳統(tǒng)人工測試無法全面達到科研和日常生產的要求。所以減少工人的勞動量，提升工作效率，確保測試的精準性，另外高效精確的解決和分析實驗資料，進一步處理分

31、析電機的數(shù)據(jù)資料，就需要找到另外一種穩(wěn)定性高、效率高、自動化程度高的電機檢測模式。 工控機具備運算速度快、實時管控效果好，可搭配外圍設施和具備智能化、編程漸變、運作穩(wěn)定等眾多優(yōu)勢，另外具備非常強的數(shù)據(jù)分析實力。在現(xiàn)在所研發(fā)的異步電機自動檢測和管控體系中，使用研華企業(yè)制作的工控機當做重點控制設施，由單片機構成的電參數(shù)測試儀、電阻測試儀以及轉矩、轉速測試儀和西門子變頻器構成測試系統(tǒng)的輔助設施。在目前研發(fā)的電機智能化自主測試和管控體系體現(xiàn)出下面幾個特質以及優(yōu)勢： 精度高。一般儀器測量大部分都使用.05級以及.02級儀表，此外讀數(shù)的人為失誤會導致轉換卡滿量程時精度為.005%，另外，工控機具備非常

32、強大的數(shù)據(jù)處理實力，可以很好的處理眾多數(shù)據(jù)資料，并根據(jù)實際情況展開再加工，很好的解決系統(tǒng)誤差以及隨機失誤，進而在很大程度上減少測試失誤，在很大程度上提升了測量精準度。 效率高。之前的測量模式要花費眾多人力物力，測量效率不高，但是在應用電機智能測試體系之后我們就能在很短的時間內對電機進行測算，并且結束參數(shù)、數(shù)據(jù)的處理以及插值、工作特性曲線的制作等任務，節(jié)約時間以及勞動力，快速提升工作效率，減少工作中使用的人力。 可靠性高。之前的檢測所得到的數(shù)據(jù)通常都會出現(xiàn)一定的誤差，尤其是試驗時間很長的時候，誤差出現(xiàn)的概率就更大，另外之前的測算方法通常需要根據(jù)時間改變電機運行情況，為了更好的檢測具體參數(shù)，大

33、部分是靜態(tài)測量，但是電機智能測試系統(tǒng)有嚴密的設計以及測算流程可以確保結果的正確性，能開展多次重復的檢測，出現(xiàn)失誤的情況很少，不只可以檢測電機的靜態(tài)特性，還可以很好的檢測電機的動態(tài)特性。 自動化程度高。之前的測量方法通常把測量數(shù)據(jù)逐點制作成直線，人工生成試驗文本，但是應用設計嚴密的智能化自動測試系統(tǒng)就能自主管控電極試驗流程，完成自主檢測、自主核對、自主存儲資料，自主生成曲線擬合特性曲線、自動計算檢測成果以及打印試驗文本，最后完成系統(tǒng)故障判斷。工作人員只需完成單一的工作，就能結束整個檢測過程，且能馬上取得最終報告。 工控機的開放式系統(tǒng)使其表現(xiàn)出非常明顯的通用性以及多功能性，對于不一樣的測量工作

34、來說，更換相應的配件儀器設施就能順利完成，尤其是計算機軟件科技的進步，導致很多硬件設施在急需更換的時候，能快速進行更換，我們只需要更換系統(tǒng)上的硬件以及計算機的軟件，就能很好的升級我們的電機測試系統(tǒng)。 根據(jù)上面的敘述，智能化電機自動測試和管控系統(tǒng)體現(xiàn)出非常明顯的優(yōu)勢，伴隨著計算機的大量使用，影像件功能的不斷提升和售價的降低，之前的電機測試模式無法滿足現(xiàn)在的社會以及科技發(fā)展需要，現(xiàn)在使用計算機和當代測試設施的自動檢測以及管控系統(tǒng)是時代的需要。 1.3 研究內容 本人主要完成工作如下： 根據(jù)高壓電氣系統(tǒng)試驗中包含低壓設施與高壓設施的特征，本文重點使用兼顧型式檢測以及出廠檢測，有目的性的指出

35、高壓試驗系統(tǒng)的縝密以及詳細的建設計劃和實施模板。通過詳細的對比、分析高壓電氣系統(tǒng)測試的多種方法以及理念，特別是對調壓器和高壓變壓器組合的升壓電源預案和關聯(lián)性的低壓側回饋的預案開展嚴格的分析，將其當做基礎對高壓電氣系統(tǒng)測試開展結構研發(fā)以及預案論證。將上述分析當做前提，探究并明確了高壓電氣系統(tǒng)試驗的預案和詳細的實施流程。 分析并明確了高壓電氣系統(tǒng)試驗流程中的高壓線路研發(fā)，有目的性的挑選高壓電氣系統(tǒng)試驗中所要應用的多種儀器設施，其中包含多種種類以及特征的調壓器、變壓器、變頻機組、高壓互感器、高低壓隔離開關等，并對溫度測控設施進行安裝以及檢測。并選擇穩(wěn)定性能好的測控系統(tǒng)，對系統(tǒng)控制工藝和邏輯進行設

36、計，在很大程度上保證了各種規(guī)格樣機試驗流程的正確性。 分析并使用模型建模，對高壓電氣試驗的組態(tài)監(jiān)控界面記進行設計，根據(jù)在屏幕電壓、電流、功率和電源通斷控制指示的流程和方式，思考高壓電氣系統(tǒng)試驗的現(xiàn)實需求，實事求是的增加了各種參數(shù)問題預警和警報，這也在一定層面上確保了高壓電氣系統(tǒng)檢測保護功能的分析和研究的開始。最后根據(jù)本文的分析主旨的特征，根據(jù)高壓電機各特性的各種特點，持續(xù)開展數(shù)據(jù)處理，提升曲線擬合的精準性以及穩(wěn)定性，根據(jù)高壓電氣系統(tǒng)檢測的各種種類以及試驗特征，通過數(shù)學模型的組件，在全面籌集有關資料的前提上探究曲線擬合，進一步保證高壓電氣系統(tǒng)檢測的精準性以及穩(wěn)定性。 1.4 本章小結

37、本章對所研究的內容的研究背景，研究意義以及研究內容作出詳細的闡述，對研究的現(xiàn)實背景及理論實踐意義作出闡述。論述了研究內容，主要有根據(jù)高壓電氣系統(tǒng)試驗中包含低壓設施與高壓設施的特征，本文重點使用兼顧型式檢測以及出廠檢測，有目的性的指出高壓試驗系統(tǒng)的縝密以及詳細的建設計劃和實施模板，并且分析并使用模型建模，對高壓電氣試驗的組態(tài)監(jiān)控界面記進行設計，根據(jù)在屏幕電壓、電流、功率和電源通斷控制指示的流程和方式提升曲線擬合的精準性以及穩(wěn)定性，根據(jù)高壓電氣系統(tǒng)檢測的各種種類以及試驗特征，通過數(shù)學模型的組件，在全面籌集有關資料的前提上探究曲線擬合，進一步保證高壓電氣系統(tǒng)檢測的精準性以及穩(wěn)定性。 2 相關理論

38、及研究綜述 2.1 高壓電氣試驗相關理論 高壓電器通常表示目前大眾生產以及生活過程中所觸摸到或者使用到的發(fā)電、輸電、變電以及配電設施的關鍵構成方面。在日常運作流程中，因為高壓電氣系統(tǒng)運作的高壓性、高溫性，這上述系統(tǒng)在工作的時候并不穩(wěn)定。也許會出現(xiàn)多種短路情況。為了在高壓電氣系統(tǒng)工作的時候，嚴格保證工作順利進行，我們就必須高效且迅速的排除問題，然后把高壓電氣系統(tǒng)的狀態(tài)調整到到最好。另外，根據(jù)目前的實際工作情況我們可以知道，高壓電氣系統(tǒng)在工作的時候，不只對電機系統(tǒng)有嚴格的運行標準，其還對設施，特別是斷路器在系統(tǒng)短路情況下的關合和開斷性能有非常嚴苛的標準。根據(jù)上面的探究我們就能知道，高壓電氣系統(tǒng)

39、里面的電機以及高壓在現(xiàn)實工作的時候都對環(huán)境以及設施有非常嚴格的標準。功能的保證在很大程度上和商品標準、測試氛圍、測試條件和測試方法以及手段有關。根據(jù)現(xiàn)在的科技發(fā)展情況和科技情況我們就能知道，在實際高壓電氣系統(tǒng)工作的時候，最無法準確統(tǒng)計的設施以及儀器就是滅弧裝置，這也需要我們利用測試得到的成果開分析生產上述產品的研制，進一步通過對應的設施以及合理的模型和方法明確試驗的流程，評判測試結果的合理性。為了很好的測試高壓電氣系統(tǒng)試驗的精準性，一般需要找到合適的參照且依照國家相關試驗標準明確測試的目標、流程和測試方法，根據(jù)各種電機以及高壓的性能特點值，特備是效率、功率因數(shù)等數(shù)值的測算，更需要依照國家要求對

40、這種產品的實際工作環(huán)境以及科技標準進行探究以及比對評判。 高壓電機系統(tǒng)試驗里面的高壓斷路器是電力系統(tǒng)中非常關鍵的管控以及保護設施，和之前的測試不一樣，高壓斷路器在高壓電機系統(tǒng)測試里面的溫度和顯示性能表現(xiàn)的特征有非常明顯的差異。上述設施和其余高壓電氣設備相比，例如發(fā)電機、變壓器等，其功能都有很明顯的區(qū)別。假如斷路器出現(xiàn)問題，出現(xiàn)概率最大的情況就是其余設施的損壞以及電力系統(tǒng)停電，造成的經濟損失非常大。和高壓電機不一樣，斷路器即便是低值商品，但上述設施相對安全、穩(wěn)定，在工作的時候要對高壓電機系統(tǒng)測試開展重點探究。另外，電力系統(tǒng)的工作情況以及負載條件的種類以及承載標準有很多不同的要求。另外，根據(jù)高壓

41、電機系統(tǒng)試驗的實際情況，作為起管控以及維護雙重功能的高壓斷路器來說，為了確保系統(tǒng)的正常運作，我們要根據(jù)斷路器的特征開展注重探究。這就要求我們根據(jù)斷路器所在的外部環(huán)境進行分析，這就包含環(huán)境溫度、濕度、海拔以及污穢，對斷路器的工作功能造成的影響進行深入的探究以及分析，也可以根據(jù)高壓電機系統(tǒng)試驗的特征，對高壓斷路器功能提出幾點要求： 2.1.1一般電氣性能方面的要求 第一，斷路器在長時間的運作的時候，一定要保證可以接受多種額定電壓、電流負荷的影響而繼續(xù)正常工作。 電壓標準，在高壓電機系統(tǒng)測試的時候，因為高壓氛圍中會出現(xiàn)高溫、高熱的情況，因此就會導致高壓斷路器在規(guī)定的使用以及性能環(huán)境中出現(xiàn)部分不

42、穩(wěn)定的問題以及安全故障。工作人員在保證高壓電機系統(tǒng)正常運作的時候，將最高電壓能夠確保系統(tǒng)正常運作的斷路器電壓叫做額定電壓。根據(jù)國內相關交流高壓斷路器的標準要求，也就是GB1984-2003（《高壓交流斷路器標準》），保證高壓電機系統(tǒng)順利工作以及正常運作的額定電壓是3.6kV，7.2kV，12kV，40.5kV，72.5kV，126kV，252kV，363kV，550kV。在這個時候，為了確保體系的順利開展，我們還要和額定電壓對應相應的短時電壓耐受以及瞬時電壓耐受，這就是一般意義上的工頻耐壓以及沖擊耐壓。 電流標準，在高壓氛圍中，為了很好的保證斷路器的正常使用，我們要對額定工作電流進行清楚嚴格

43、的要求以及制約，通常來講，最正常的標準是各部分的溫度低于允許值，如此才可以確保斷路器的穩(wěn)定順利的運作。與此同時，斷路器在關合位置檢測通對應短路電流時，不能因電動力影響而遭受損壞，也就是說在運作的時候，斷路器的工作各設備溫度低于短時工作時或瞬時工作時的正常數(shù)值，其最淺顯的表現(xiàn)就是斷路器的觸頭不會出現(xiàn)熔焊以及破損。通常來講，我們可以清楚在說明文上看到標志性參數(shù)包含額定電流、額定峰值(瞬時)、耐受電流、額定短時耐受電流以及額定短路持續(xù)時間。一般狀況下，規(guī)定的瞬時電流耐受時間通常短于0.1s。 2.1.2開斷、關合電路部分的標準 開斷短路問題，通常來講，在高壓電氣系統(tǒng)測試的時候，因為所測試的電壓以

44、及電流數(shù)值較大，因此就會導致在斷路器開斷有電流的電路時，觸頭假如出現(xiàn)分離，觸頭間就會發(fā)生電弧。為了確保電路開端工作的順利完成，就需要讓電弧熄滅。一般狀況下，在電力系統(tǒng)出現(xiàn)短路問題的時候，所給的電流值要比一般狀況下所規(guī)定的電流值大。根據(jù)上面的探究我們就可以知道，為保證高壓電氣系統(tǒng)測試的正常開展。開斷短路問題是測試中需要重點處理的問題。在實際測試的時候，為了高效的測試以及標定額定短路開斷電流，leA是最突出地標示開斷短路問題能力的關鍵參數(shù)值。上述指標值的定義就是為斷路器在特定要求下能確保順利開斷的最大短路電流。通常狀況下，為了標示清楚和劃分清楚，需要使用觸頭分離瞬間短路電流交流分量有效值以及直流分

45、量的百分數(shù)數(shù)值。在應用到各種判別要求的時候，假如直流分量低于短路電流20％，那我們就能通過交流分量有效值全面的展現(xiàn)額定短路開斷電流的真實情況。 快速開斷，高壓電氣系統(tǒng)測試中，不只要對斷路器開展全面的測試以及資料籌集，還需要對電力系統(tǒng)的繼電系統(tǒng)，開展高效合理的保護方式，只有這樣才能盡量降低繼電系統(tǒng)問題所造成的損失，然后保證問題點的斷路器開斷的速度。如此，不只能很好的減少電力系統(tǒng)問題出現(xiàn)的次數(shù)，還能很好的降低短路電流對電力設施產生的不良影響。繼電系統(tǒng)讓斷路器的高效斷開，不只能很好的保證在高壓電力系統(tǒng)氛圍中，合理降低并減少斷路器開斷短路問題出現(xiàn)的時間，還能很好的保證高壓電氣體系的正常平穩(wěn)工作。持續(xù)

46、高效的保證輸電線路的傳送容量。根據(jù)上面的探究我們就能知道，開斷時間是評判高壓斷路器核心功能的重要參數(shù)，更清楚的解釋了斷路器接到分閘指令時起到所有各相中電弧最終熄滅的時間間隔，斷路器開斷時間從特定層面上講上分為分閘時間以及燃弧時間指標。 關合短路問題，高壓電氣系統(tǒng)測試的時候，在系統(tǒng)工作的地方，系統(tǒng)構成中的電力設施以及輸電線路也許會在沒有正式工作之前就產生絕緣問題，進而導致短路問題的出現(xiàn)，通常來講，上述問題就是我們經常遇見的“預伏問題”。假如在高壓電氣系統(tǒng)測試的時候，斷路器關合是出現(xiàn)在有預伏問題的電路時，在測試的時候，關合未發(fā)生前的動靜觸頭還沒有接觸之前，因為高壓電源的高電壓影響，觸頭間隙會造成

47、擊穿情況，然后導致短路電流的產生。根據(jù)高壓電氣系統(tǒng)測試階段的關合所產生的短路電流，上述情況的出現(xiàn)，在一定層面上會提高斷路器的關合阻力，這就是因為短路電流所造成的電動力問題。有些時候，會出現(xiàn)觸頭無法合攏的情況。 在這種狀況下，會在觸頭間造成長久電弧，然后會導致斷路器的異常損壞甚至爆炸情況的出現(xiàn)。為了很好的減少上述異常問題事故的出現(xiàn)，我們就需要對高壓電氣系統(tǒng)測試中的斷路器進行嚴格的審查，堅持其關合短路問題的處理實力。上述實力的高低，最關鍵的是通過斷路器的額定短路關合電流來進行展示。額定短路關合電流的常見單位為kA，一般狀況下表示在高壓電氣系統(tǒng)測試里面的額定電壓和要求的使用環(huán)境中，能保證順利穩(wěn)定關

48、合的最大短路峰值電流，通常的數(shù)值范疇為2.5kA-2.7kA。 2.2 相關研究綜述 國內電機領域測試設施發(fā)展大體上能被劃分成下面三個時期，二十世紀中期之前是早期建設時期，設施少；六十年代到九十年代是發(fā)展時期，產生了以高壓機組為重點的傳統(tǒng)高壓電機型式測試系統(tǒng)，然而設施的研發(fā)資金高，流程繁雜，難擴容；八、九十年代之后，高壓電機領域逐漸在自動測試部分得到快速發(fā)展。現(xiàn)在，我國高壓機領域中有實力開展型式試驗的公司大部分使用之前的非系統(tǒng)化測試設施，將高壓調壓器、高壓機組、高壓油等人工管控設施當做根據(jù)。在實驗的時候，人工讀表籌集最初資料，職員數(shù)據(jù)整理、制作曲線來得到具體參數(shù)。測試時間長、效率并不高，受

49、外界影響明顯，測試安全性需要依賴硬件以及人工管控，穩(wěn)定性差、自動化水平不高。 伴隨著計算機科技、測試科技的研發(fā)，我國眾多電機制造公司以及機構研發(fā)了低壓電機的計算機測試體系，可順利完成電機產品性能參數(shù)的自主測試。然而重點使用在低壓小型電機，另外在實際使用的過程中也出現(xiàn)了相應的問題，例如資金成本高，設施、系統(tǒng)穩(wěn)定性差，特性模型不精準等不足。測試設施容量發(fā)展無法緊跟商品容量的發(fā)展。高壓電機試驗設施因為電壓高、容量大、科技改造資金成本高，測試設施無法滿足需要的問題日益明顯。另外高壓電氣規(guī)程的嚴苛標準，測試危險系數(shù)不斷提高，高壓電機自動化試驗系統(tǒng)還沒有很多成功使用的案例。 在高壓電機出廠品質評判部分

50、，現(xiàn)在有測試設施自身取代專家評判的性能。一般由有工作時間很長的試驗工程師擔當，依照型式測試信息以及公司的工藝、設計能力融合技術條件人工開展整體評判。評判的準確和公司檢驗員的經驗以及能力有很大的關系。 現(xiàn)在所分析的高壓電機測試研究系統(tǒng)，通常使用在現(xiàn)場的機組或單機運營階段的監(jiān)管，大部分用于某一部分例如絕緣、溫度、機械等參數(shù)的研究，主要目的是明確電機能否順利運行以及工作等。用在電機制造領域，可以表現(xiàn)出電機整體功能和制造能力，清楚評判產品能否達到要求和探究出現(xiàn)的不足，在生產中改正問題的電機試驗專家系統(tǒng)的相關資料并不常見。 通過查新，東南大學胡虔生等報道了所分析的“電機試驗診斷系統(tǒng)”，上述系統(tǒng)的構成

51、部分是知識庫、推理機、人機接口等，目的是開展電機重點功能的判斷干口診斷探究，評判包含單項性能指標以及整體功能的評判，評判電機有沒有達到國家要求。診斷探究式使用知識庫中闡述電機功能的電機行業(yè)知和專家經驗，利用一定的知識推理測算，然后和顧客交換資料，得出最后的診斷結果，提出一定的改善方式”。沈陽化工學院的暢玉亮提出 “一個用PROOG語言建造的電機質量分析專家系統(tǒng)”，上述系統(tǒng)可以完成電機性能參數(shù)的自動檢驗與統(tǒng)計，系統(tǒng)的知識庫包含電機學相關行業(yè)知識與實際工程師的現(xiàn)實工作常識， 其推理體制 ，能自主運用相關知識與專家經驗，對電機商品的品質情況開展深入的探究”。陳雷說明了“電機試驗自動診斷的專家系統(tǒng)”，

52、上述系統(tǒng)重點部分是，由眾多電機技術參數(shù)與標準測量值、 經 合理 處 理 數(shù) 據(jù) 組成的知 識 庫 ，以及依照專家經驗和試驗特征用眾多語句組成的推理機”。 現(xiàn)在，傳統(tǒng)高壓電機試驗設置資金存在投入低、科技含量不高、無法照顧到低壓測試等不足；但是使用專家系統(tǒng)開展出廠合格區(qū)設定和評判并不常見于分子和現(xiàn)實。 另外，高壓斷路器的開斷和關合試驗內容眾多，去除交流高壓斷路器國家標準GBl984·2003中要求的必要種類：出線端短路開斷、關合試驗，近區(qū)故障開斷測試和線路充電電流開斷測試（空載線路開斷試驗）之外，還包含失步短路開斷以及關合測試、電纜充電電流開斷測試、單組以及并聯(lián)電容器組開斷和關合試驗、小電感電

53、流的開斷測試等。上述測試能在現(xiàn)實電力系統(tǒng)中開展，也能在特定的實驗室中開展。在系統(tǒng)內部開展實地試驗不只受到電網限制，試驗參數(shù)也無法隨時轉變。 2.3 本章小結 上世紀末期，伴隨測試科技的進步，國外大量軟件研發(fā)機構開始根據(jù)各種實際需要開展研發(fā)，先后研發(fā)眾多具有特點的自動化檢測工具，以便更好的占領軟件測試市場。另外在這個時候，隨著軟件市場的不斷開放，眾多軟件研發(fā)機構未來提升公司的綜合競爭水平，減少商品的研發(fā)時間，實施測試自動化轉變成內在需求。 在軟件自動化測試科技發(fā)展的早期，因為自動化測試工具系統(tǒng)繁雜和科技含量高等原因的作用，造成工具無法被順利應用。另外買入自動化測試工具的軟件企業(yè)在開展自動化

54、的時候并沒有清楚的定位，自動化測試不只不能為其帶來特定的效益，還消耗了企業(yè)的資金，因此眾多企業(yè)最后不在使用檢測自動化。 目前國外軟件測試自動化科技已步入相對穩(wěn)定成熟的時期，大部分大型軟件 企業(yè)都結束了測試自動化的變革，得到了測試自動化產生的各種效益。依照國外自動化測試的程度進行規(guī)劃，測試自動化等級可被劃分成下面五個等級: 基于應用工具的檢測:用在小范圍測試或者被測系統(tǒng)不出現(xiàn)變化的檢測上，獨自研發(fā)自動化檢測的執(zhí)行腳本，沒有共享性。 基于模塊化框架的檢測:用在變動不明顯的項目或者回歸檢測中，基于眾多共享得腳本上，研發(fā)自動化測試執(zhí)行流程。 基于測試庫框架的檢測:用在專業(yè)自動化，通過過程以及函

55、數(shù)的模式，研發(fā)自動化檢測執(zhí)行流程，運用硬編碼，測試的時候相對機械。 基于數(shù)據(jù)庫驅動框架的檢測:用在特定的檢測中，和基于測試庫框架的測試大致相同，但是運用軟編碼，執(zhí)行各種測試的時候只要修訂測試數(shù)據(jù)。 基于關鍵字驅動框架的檢測:用在相對嚴格的檢測中，是數(shù)據(jù)庫驅動框架中的特殊案例，使用映射科技，屏蔽完成細節(jié)，簡化測試流程。 但是和國外相比，我國軟件測試依舊是朝陽產業(yè)，測試自動化科技依舊停留在早期發(fā)展時期。大部分企業(yè)依舊停留在手動測試或者工具測試時期，一些大企業(yè)開展測試自動化的變革，吸收國外有益教訓，深入探究符合自身需要的測試自動化。目前我國軟件公司實行或有想法實行測試自動化的時候都會遇到眾多難

56、題，因此我國自動化測試能力相差不大。 3 高壓電氣試驗系統(tǒng)的設計 3.1 系統(tǒng)結構設計 3.1.1高壓電機試驗系統(tǒng)的設計要求 使用在質量監(jiān)管檢驗部門的高壓電機型式測試設施，一定要達到國家要求和有關國際標準規(guī)定的試驗方式、檢測線路、技術標準等。設計要思考被試樣機的額定參數(shù)、各測試種類所測參數(shù)、試驗管控流程和對試驗系統(tǒng)的功能標準。 本系統(tǒng)試驗主體是Y系列（IP44）高壓三相異步電動機，額定電壓lOkV、6kV、3kV、1kV且具備低壓660V、380V等，高壓額定電流50A、低壓額定試驗低于電流800A，額定工作頻率50Hz。被測試的電機試驗容量是：型式試驗低于500KW、出廠試驗

57、低于1000kW。本試驗系統(tǒng)規(guī)定開展樣機全性能型式測試和出廠測試，包含空載、堵轉、負載(溫升)等任務。測試系統(tǒng)的測量需要體現(xiàn)通用性，可以多次檢測，可以對功率、電壓、電流等參數(shù)較大的機器進行準確測試，測量精度不受外部因素的不良影響，且得到國家計量機構的認可。 本試驗系統(tǒng)依照GB1032測試標準檢測，需要被試電機供給高壓電源，電壓在120％UN以下平滑可調，電源波形畸變率低于2.5%。電源頻率可以自由調動。需要向被試電機準備可調負載，且依照測試項目管控可調電源以及負載。在試驗系統(tǒng)軟、硬件研發(fā)部分（比如安全維護、檢測研究等）需要全面思考系統(tǒng)顧客為商品質檢機構的情況。 本試驗系統(tǒng)的功能規(guī)定是可以即

58、時收集被式樣機參數(shù)，自主處理最初參數(shù)，上交測試報告，明確出廠質量合格范圍，對不合格電機開展嚴格的問題診斷。 3.1.2試驗系統(tǒng)的結構設計 根據(jù)之前的系統(tǒng)標準，未來讓高壓電機試驗減少之前設施粗笨、測試效率不高、準確性不好、受外部因素影響大和無法反復測試的問題，我們現(xiàn)在重視系統(tǒng)構造模塊化、測試流程程序化、參數(shù)收集數(shù)字化、數(shù)據(jù)處理自動化、合格判斷快速化的方法，且兼顧高低壓測試、節(jié)省資金投入，本次分析清楚的指出： 在只有兩臺630kVA并聯(lián)工作的配電氛圍中，加載方案需要思考使用之前的320kW低壓變頻試驗機組，將其當做能量回饋設施，被試高壓負荷利用升壓變壓器在低壓側完成反饋。 使用之前的低壓1

59、000kVA、560kVA感應調壓器，使用低壓自藕調壓器再同升壓變壓器的電源計劃，準備lOkV額定高壓測試電源。 將PLC可編程序控制器當做下位機，和變頻器、繼電、接觸器系統(tǒng)一起完后才能高壓電機測試自動管控。將工控機當做上位機處理數(shù)據(jù)收集、數(shù)學模型組建、曲線擬合、整體評判等。系統(tǒng)軟件包借鑒其他學者的分析，在同樣種類電機型式測試的前提上，提出清楚的出廠合格要求；構建知識庫、推理體制，對不合格樣機開展品質探究和評判，另外要轉變設計、工藝、原料等。智能試驗系統(tǒng)包含下面幾個方面：工控機、基于PLC的控制子系統(tǒng)、主回路子系統(tǒng)、參數(shù)采集測量子系統(tǒng)和專家子系統(tǒng)。具體的系統(tǒng)結構可以參照下圖3.l。

60、 圖3.1試驗系統(tǒng)結構 3.2 高壓電氣試驗主回路系統(tǒng)設計 3.2.1被試高壓電機的加載方案比較 現(xiàn)在所分析的高壓電機測試研究系統(tǒng)，通常使用在現(xiàn)場的機組或單機運營階段的監(jiān)管，大部分用于某一部分例如絕緣、溫度、機械等參數(shù)的研究，主要目的是明確電機能否順利運行以及工作等。用在電機制造領域，可以表現(xiàn)出電機整體功能和制造能力，清楚評判產品能否達到要求和探究出現(xiàn)的不足，在生產中改正問題的電機試驗專家系統(tǒng)的相關資料并不常見。 系統(tǒng)要為被測電機準備平滑可調控的大功率負載。加載模式比較多，例如直流機法、測功機法等。對比詳情為： 直流機法： 圖3.2直流機法 原理可參照3.2圖，使用相

61、似功率、同樣轉速的直流電機當做陪試負載，維持直流發(fā)電機電樞電壓和勵磁電流相同的狀況下，通過調整直流發(fā)電機的電樞電流來轉變試驗樣機的負載。 本測試方法簡單便利，因為直流電機性能平穩(wěn)，不會受到外部因素的影響，所以負載非常平穩(wěn)。不足是試驗工作損耗過大，全部負載功率都損耗在直流發(fā)電機的負載電阻上；另外被測試的樣機轉速范圍大、功率級別眾多，直流電機與其相適應并不容易困，測試安裝校準并不方便。 測功機法： 測試多種旋轉動力機械出現(xiàn)以及損耗的功率包含電機的負載狀況，能利用水力測功機、渦流測功機、交流測功機、直流測功機。測功機的工作邏輯主要是電磁感應定律以及電磁力定律，可見導體切割磁場形成的電功率和電磁

62、力形成的機械功率是一樣的。依照主要功率轉矩關系：P=TΩ，我們就能利用測量轉矩來得出輸出功率值。其裝置自身損耗需要自主減去，降低測量失誤，因為要格外重視損耗會受負載、轉速以及溫度的變動而變動。上述原理和直流機法大致相同，不足是測功機售價高。設施不能照顧到各種容量負載，測量精度并不高。 整流供電機組法： 我們將上面的800kVA機組當做案例，機組直流電動機的不可控供電預案為圖3.3。 圖3.3直流機整流供電方式 真流機電樞供電使用硅整流供電，在硅整流屏前增加一大容量感應調壓器。減少由于機組慣量大，開啟時間長，造成電樞過流，損壞整流子、可控硅整流管等問題。此外，為提升負載平穩(wěn)性，可

63、增加測速發(fā)電機，開展閉環(huán)管控。上述方式優(yōu)勢：機組開啟產造成的影響不大；硅整流供電，功率因數(shù)相對較高，從電網吸收無功電流?。换仞佇院芎?，整體輸入只提供各電機小號，電機整體工作效率高，通常在95％左右。如此，電網輸入30%的被試機額定容量。能通過之前1000KVA感應調壓器等設施，減少成本投入。不足依舊是高壓機組售價高，整體投資不能減少；另外受同步發(fā)電機輸出額定電壓的制約，依舊不能照顧到多種電壓級別和處理低壓電機試驗擴容難題。 3.2.2主回路結構設計 試驗系統(tǒng)主回路應該是被試高壓電機準備可調負載和可調電壓。根據(jù)之前的方案對比和嚴謹?shù)姆治?，我們可以使用部門之前的低壓設施，規(guī)劃主回路結構，詳情參

64、看圖3.4。 圖3.4系統(tǒng)主回路結構 本系統(tǒng)主回路使用雙路升壓電壓，一路是被試機供電，其他路供給陪試機?？蛰d、堵轉試驗的時候一路工作，負載、溫升測試的時候用同樣的電機當做負載，二路供電。被試電源利用調整低壓調壓器，升壓完成高壓電源的調控。 本系統(tǒng)預案綜合資金投入并不高，設施能照顧高、低壓電機測試，試驗只從電網使用很少的電能，基本上只有電機在消耗電量，是測試方案中資金投入相對低的預案。不足是四機機組對被試樣機電源質量的要求很高。特別是之前的低壓機組(320kW)容量無法達到高壓電機(500kW)測試規(guī)定，要進一步處理擴容難題。 3.2.3試驗擴容及完善 本試驗系統(tǒng)的研發(fā)和研制需

65、要思考系統(tǒng)增容和電源質量問題，試驗增容方式主要包含有恒速變頻、水電阻、降壓法、疊頻法等。分析詳情為： 恒速變頻法(特殊五機組)，四機機組轉變成五機機組，搭配低頻電源，設置特殊同步機TF2同軸旋轉，將其當做轉子三相低頻率電源供電的恒速變頻機運作。轉變低頻頻率，就轉變輸出頻率，調整低頻電流就轉變改變輸出電壓。加載方式是，在維持特殊同步電機輸出電壓不發(fā)生變動的時候，從0不斷提高低頻電源頻率，輸出頻率不斷減少，負載不斷增加。功率傳遞路線詳情為下圖。 改造試驗線路如下圖： 圖3.5恒速變頻擴容 本方案提供負載的時候，給被試機準備了品質只受機組影響的電源。然而其還需要增加低頻電源和同步

66、機，資源投入相對較多。 2.水電阻等其他負荷消耗法 本系統(tǒng)在被試機容量滿足或馬上滿足機組額定容量的時候，用水負載分流，處理機組回饋容量少的難題。其線路為： 圖3.6水阻分流擴容 減少被試電機的輸入電壓法(降壓法)，本系統(tǒng)使用降壓法測試，能在試驗設施不發(fā)生變動的狀況下增加容量。依照電機觀點，減少異步電動機外加電壓，維持其轉速穩(wěn)定，假如被試電機減少電壓時其磁飽和程度不變，或其變化對等值電路的定、轉子阻抗值沒有作用，就可以認定定子電流和電壓存在正比關系，功率和電壓平方存在正比關系。電壓降是1/2UN時，電流降是1／2I，功率約降到1／4P。降壓法也就是利用半壓濕升測試、半壓負載測試、空載溫升測試、空載特性測試等收集半壓試驗早期參數(shù)，然后通過降壓測試流程數(shù)據(jù)處理的電機性能參數(shù)。 疊頻法溫升試驗，單臺大容量電機無法配置負載的時候，可使用疊頻法開展溫升試驗。疊頻試驗的時候，樣機軸伸并沒有負載，把上述不同頻率的電源疊頻增加在被試機線端。氣隙磁場是不同磁場的矢量和，其頻率為電源頻率的差值。所以樣機轉子周期性的速度變化，有些是削轉子轉速大于磁場轉速，有些是時間少于磁場轉速。維持主電