[发明专利]一种用水作负载的高电压耗功装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种耗功装置，尤其是涉及一种用水作负载的高电压耗功装置。

背景技术

由于对发电机组的各种调速特性和负载特性进行测试时，都需要将发电机组所发出的功率消耗在电阻耗功装置上，因而耗功装置的改进和完善也越来越受到重视。目前，所使用的电阻耗功装置大多为干电阻式的耗功装置，在实际应用过程中，针对被测试的发电机组，需要配置专门的干电阻，因而投资大、成本高，尤其是针对输出电压为高电压(1kV-10KV)、输出功率为大功率(30-5000KW或更大功率)的发电机组，所使用的干电阻耗功装置成本更高，其所占空间非常大，使用操作也很不方便。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种用水作负载的高电压耗功装置，其结构简单、投资少且使用操作方便，能准确测试出高压、大功率发电机组的各种调速特性和负载特性。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种用水作负载的高电压耗功装置，其特征在于：包括从底部注水且内部水随注水而不断从上沿溢出的蓄水池、竖直插入蓄水池的三相电极、固定电极的电极支架以及带动电极支架上下移动的升降机构；所述电极为圆柱形的金属制极棒，所述三相电极呈等边三角形对称分布且均设置有对应用于与被检测发电机组的三相电源输出端相接的接线端，所述电极与电极支架的连接处设置有绝缘件；所述蓄水池上安装有分别与三相电极位置相对应且供电极穿插的三个高压绝缘套管，所述绝缘套管的下部处于蓄水池内的水面以下；所述蓄水池的池底设置有进水孔，与所述进水孔相连的进水管上安装有调节阀。

所述进水孔的数量为多个且呈均匀布设。

所述电极支架为由三个呈对称分布的支撑臂组成的“Y”字形支架，所述三个支撑臂两两之间的夹角均为120°。

还包括将所述蓄水池上部溢出水进行收集并冷却的冷却塔，所述冷却塔的出水口与进水管相连。

所述电极为圆柱形、长方形或正多边形的金属制极棒。

所述金属制极棒为不锈钢制极棒。

所述高压绝缘套管为高压瓷套管。

所述绝缘件为高压瓷瓶。

所述蓄水池上安装有固定升降机构的支撑架，所述升降机构为与电极支架相连的旋转丝杠以及对旋转丝杠进行驱动的升降电机。

所述接线端为设置在电极上部的接线螺栓。

本发明与现有技术相比具有以下优点，1、不仅体积小、结构简单，加工制作方便且使用操作方便、易于实施；2、由于利用水介质作负载进行耗功，而蓄水池即水电阻池随处可得，而投资少且占用空间相对较少；另外，由于在同等的功率下，用水作负载的高压耗功装置相对低压耗功装置的电流会小很多，从而大大减小了回路中的电流，大大降低了开关及电气设备和线缆的投入资金；3、能准确测试出高压、大功率发电机组的各种调速特性和负载特性，发电机组发出的高压电通过高压柜及输电线路传输到水电阻池即高压放电水池里的三相电极上，当发电机组输出电压为低电压时，则先通过变压器转换成高压电后再输到水电阻池里的三相电极上，而其计量装置安装在被检测发电机组的输出端口处的接线上，而且越靠近发电机组测试结果越准确；4、安全可靠，其三相电极与电极支架的三个支撑臂之间分别用高压瓷瓶进行隔离，保证了通电后的安全性；5、通过加装固定在蓄水池上的一半入水而另一半露在水面外的高压瓷套管，使得带高压电的电极下降入水时，先进入高压瓷套管，再入水里，既解决了电极入水时，会产生拉弧放电以致电极间形成短路或对地短路的问题，也解决了小功率段测试难以实现的问题；6、通过均匀布设在蓄水池底部的多个进水孔，并通过调节阀控制注入冷水的流量并稳定其流速来达到稳定蓄水池内部水介质即水电阻稳定性的目的；7、节能，从蓄水池上沿溢出的热水又回到冷却塔，经冷却塔冷却后，再通过进水管从蓄水池底部注入，之后再溢出，如此使水不断循环使用；8、测试性能良好，通过控制电极3插入水中的深度及放电水池中水电阻的特殊结构，实现了功率从小(30KW)到大(依发电机功率确定)的连续、稳定可调测试，尤其在对一些比较大的发电机组进行测试时，则可直接将两个或多个本耗功装置并联以适应大功率发电机组的测试需要；在实际测试过程中，通过调节电极插入蓄水池深度来平稳调节耗功大小，相应再根据消耗功率的大小，调节进水管所注入冷水的进水压力以及调节阀的开度大小，继而对入水量大小进行调节即可，在被检测发电机组功率恒定的情况下，水电阻池内水电阻对功率波动的影响幅度≤0.8％。综上，本发明能够有效解决输出电压为高压、输出频率为50/60Hz且输出功率大的发电机组的各种调速特性和负载特性的测试问题，具有明显的经济效益和社会效益。