[发明专利]一种换相开关的负荷响应时间测量系统及方法

权利要求书

1.一种换相开关的负荷响应时间测量系统，其特征在于，包括隔离变压器(1)、第一接触器(2)、上位机控制终端(3)和第二接触器(4)；

隔离变压器(1)的输入端连接于低压380V台变出口，所述隔离变压器(1)的输出端连接三相四线系统；

第一接触器(2)的三个触头的一端分别并联接入三相四线系统的三相线路中，三个触头的另一端分别与待检测三相负荷不平衡自动调节装置中的换向开关(5)电连接，换向开关(5)的负载端串联负载；

第二接触器(4)有多个，第二接触器(4)的两个触头一端分别接入三相四线系统的三相线路中的一个、N线，两个触头的另一端串联负载，使得三相四线系统的三相线路和N线之间均连接有负载；

上位机控制终端(3)包括开关控制模块(6)、检测模块(7)、计算分析模块(8)、结果显示模块(9)和负载控制模块(10)；

计算分析模块(8)分别与开关控制模块(6)、检测模块(7)、结果显示模块(9)相连；

开关控制模块(6)与第一接触器(2)、第二接触器(4)相连，用于控制第一接触器(2)和第二接触器(4)的开闭；

检测模块(7)与隔离变压器(1)的输出端处三相四线系统相连，用于采集隔离变压器(1)输出端处三相四线系统的三相电流；

计算分析模块(8)用于根据检测模块(7)采集到的三相电流计算换向开关(5)的负荷响应时间；

结果显示模块(9)用于显示计算分析模块(8)的计算结果；

负载控制模块(10)，分别与换向开关(5)的负载端串联的负载、第二接触器(4)串联的负载相连，用于调整这些负载的大小。

2.根据权利要求1所述的换相开关的负荷响应时间测量系统，其特征在于，隔离变压器(1)的高压侧的接线组别为三角形、且低压侧的接线组别为星型。

3.根据权利要求1所述的换相开关的负荷响应时间测量系统，其特征在于，所述的负载均为阻性负载。

4.根据权利要求1所述的换相开关的负荷响应时间测量系统，其特征在于，第一接触器(2)、第二接触器(4)均设有三个。

5.一种换相开关的负荷响应时间测量方法，采用权利要求1～4任意一项所述的换相开关的负荷响应时间测量系统，其特征在于，包括如下步骤：

步骤(1)，将换向开关和其三相选相控制器安装好，之后，控制第一接触器和第二接触器关闭；

步骤(2)，在每个上位机控制终端的控制周期内，检测并采集三相四线系统A、B、C三相电流i_a、i_b、i_c；分别将i_a、i_b、i_c带入f函数计算其函数值，f函数为

其中，x＝a、b、c，表示A、B、C三相；运用滑动窗口式数据采样方法对电网三相电流进行采样，窗口大小为M；t为当前控制周期时刻；

步骤(3)，取随机时刻改变某一相负载的大小，三相选相控制器会控制换相开关动作，使得换相开关从负荷变动相切换到换相开关目标相；

步骤(4)，在每个上位机控制终端的控制周期内，通过f函数值判断三相四线系统三相电流是否发生震荡，若f函数值满足|f_x(t-1)|F₀且|f_x(t)|≥F₀，其中，F₀为设定的临界值，则表明电网三相电流发生震荡，即换相开关发生动作，否则，换相开关没有发生动作；当f函数值满足|f_x(t-1)|F₀且|f_x(t)|≥F₀时，记录该时刻t₀，t₀为负荷变动相的电流变动起始时刻，此后，当f函数值再次满足|f_x(t-1)|F₀且|f_x(t)|≥F₀时，记录该时刻t₁，t₁为换相开关目标相的电流变动起始时刻；

计算换相开关的负荷响应时间为t’＝t₁-t₀。