電源車負載測試裝置及測試方法
【專利摘要】本發明涉及一種電源車，尤其涉及一種電源車負載測試裝置及測試方法。包括負載設備和遠程操作臺，負載設備包括有負載柜、低壓采樣柜、高壓采樣柜和變壓器；負載柜與低壓采樣柜連接；變壓器與高壓采樣柜和低壓采樣柜連接，低壓采樣柜通過電纜與遠程操作臺連接；遠程操作臺包括有控制器元件、控制面板和PC測控柜。測試步驟包括有電源車接地；輔助支撐；開啟進排風通道；運行前常規檢查；絕緣電阻測試等等。具有手動加載、觸摸屏加載、自動加載功能，不僅具有并機功能，實現多臺電源車并機使用，而且，自動化程度高，操作人員只要加載軟件中設置好的參數，便能自動完成測試，并且具有測試數據可以打印輸出、網絡上傳、存儲電子文件等多項功能。
【專利說明】
電源車負載測試裝置及測試方法
技術領域
[0001]本發明涉及一種電源車，尤其涉及一種電源車負載測試裝置及測試方法。【背景技術】
[0002]電源車生產完成后，為檢定發電機組安裝在電源車的車廂內是否能正常運行，廠商和客戶都需要對電源車上的發電機組進行帶載運行測試。根據電源車的行業標準QC/ T911-2013之5.3.9帶載運行試驗之規定:電源車需要在25%額定載荷、55%額定載荷、75%額定載荷、100%額定載荷、110%的額定載荷等不同的載荷下分別運行不同的時間，觀察機組運行情況是否正常。因此，需要一種測試裝置，以滿足在不同載荷下的發電機組測試要求。目前，生產廠商用的負載測試都是單一的額定負載，每測試完一種額定載荷條件需要人工轉化成另一種額定載荷時，需要關閉發電機組，重新接線引入其他負載，再啟動發電機組測試，重復性工作較多，費時費力；另一方面，電源車根據用戶需求所安裝的發電機組功率又不一樣，有大功率的，也有小功率的；如果需要同時測試不同功率段的發電機組，那現有的單一的負載測試裝置完全不能滿足需要。
【發明內容】
[0003]基于此，為了同時滿足不同功率段的發電機組負載測試，且又能滿足電源車的行業標準的不同額定載荷的測試條件，同時又能保證電源車的發電機組測試便捷省時，因此， 特設計了一種電源車負載測試裝置。
[0004]本發明是這樣實現的，一種電源車負載測試裝置，包括負載設備和遠程操作臺，其特征在于:所述負載設備包括有多個不同功率的負載柜、低壓采樣柜、高壓采樣柜和變壓器;所述負載柜通過電纜以并聯方式和低壓采樣柜連接，實現電源車發電機組不同額定載荷的測試要求;所述變壓器通過電纜分別與高壓采樣柜和低壓采樣柜連接，所述低壓采樣柜通過電纜與遠程操作臺連接;所述遠程操作臺包括有控制器元件、控制面板和PC測控柜。
[0005]該電源車負載測試裝置，其中，所述高壓采樣柜和低壓采樣柜均設置有接線箱。
[0006]所述控制器元件包括有負載控制器、輔助控制器、機組控制器、接觸器、信號采集器、負載保護裝置和傳感器，用于負載設備的短路保護、過壓過流保護、高溫保護及發電機組運行數據的采集。
[0007]所述控制面板包括控制接口端子排、接地/遠程控制按鈕、負載加載按鈕、控制電源開關、備用控制按鈕、指示燈和儀表。
[0008]所述PC測控柜包括測控接口端子排、風機開關、控制模塊、PC機、發電機測試儀、打印機、顯不器和鍵盤。
[0009]—種電源車負載測試方法，包括電源車、其特征在于:所述測試方法按如下步驟操作:1)電源車接地，把電源車停穩在測試工位上；2)輔助支撐，合上支撐腿控制箱電源總開關；3)開啟進排風通道；4)運行前常規檢查；5)絕緣電阻測試；6)第一次機組啟動；7)機組運行檢查；8)電纜絞盤放線；9)機組停止運行；10)輸出電纜連接；11)第二次機組啟動；12)噪聲檢測；13)測相序；14)合閘；15)測試參數設置；16)加載測試；17)減載測試；18)停機冷卻；19)電纜收線；20)回收支撐；21)測試完成。
[0010]這種電源車負載測試方法，其中，所述步驟8可以按如下步驟操作:1)確認具備三相四線電源；2)按下工作方式選擇按鈕；3)復位工作方式選擇按鈕；4)切換上下層切換開關；5)以上功能不正常時需進行修復、確認；6)功能正常后，按下工作方式選擇按鈕；7)重復以上步驟，放出其它電纜；8)電源車作業完畢收取電纜；9)重復以上步驟，卷曲所有電纜；10)操作完畢。
[0011]所述步驟16和步驟17可以選擇如下三種方法之一來操作:1)手動加載方法；2)觸摸屏加載方法；3)自動加載方法。[〇〇12]若所述的電源車為低壓電源車時，所述步驟10的輸出電纜連接為:只需把輸出電纜的一端接入低壓采樣柜的接線箱內。
[0013]若所述的電源車為兩臺或多臺電源車進行并聯測試時，所述步驟15測試參數設置:可采用主機控制多個從機方式來進行。
[0014]本發明的有益效果在于:本發明電源車負載測試裝置，操作便捷省時，既能同時滿足不同功率段的發電機組負載測試，又能滿足不同額定載荷下的測試條件要求;具有手動加載、觸摸屏加載、自動加載功能，不僅具有并機功能，實現多臺電源車并機使用，而且，自動化程度高，操作人員只要加載軟件中設置好的參數，便能自動完成測試，并且具有測試數據可以打印輸出、網絡上傳、存儲電子文件等多項功能。【附圖說明】
[0015]圖1是本發明的結構連接示意圖；圖2是本發明系統原理的不意圖；圖3是本發明實施運用連接示意圖；圖4是本發明使用方法流程圖。
[0016]圖中:1.負載設備、11.高壓采樣柜、12.電纜、13.第一負載柜、14.第二負載柜、15.第三負載柜、16.低壓采樣柜、17.變壓器、18.接線箱、2.遠程操作臺、21.控制器元件、211.負載控制器、212.輔助控制器、213.機組控制器、214.接觸器、215.信號采集器、216.負載保護裝置、217.傳感器、22.控制面板、221.控制接口端子排、222.接地/遠程控制按鈕、223.負載加載按鈕、224.控制電源開關、225.備用控制按鈕、226.指示燈、227.儀表、23.PC測控柜、231.測控接口端子排、232.風機開關、233.控制模塊、 234.PC機、235.發電機測試儀、236.打印機、237.顯示器、238.鍵盤、3.電源車、31.進風百葉窗、32.發電機組、33.排風百葉窗、34.支撐腿、35.支撐腿控制箱、36.水套加熱器、37.電纜絞盤、38.接地線、39.接地棒、4.輸出電纜。【具體實施方式】[〇〇17]下面結合【附圖說明】及【具體實施方式】，對本發明作進一步說明。
[0018]如圖1及圖2所示，一種電源車負載測試裝置，包括負載設備1和遠程操作臺2,所述負載設備1包括有多個不同功率的負載柜13,14,15、低壓采樣柜16、高壓采樣柜11和變壓器 17;所述負載柜13,14,15通過電纜12以并聯方式和低壓采樣柜16連接，實現電源車3發電機組32不同額定載荷的測試要求;所述變壓器17通過電纜12分別與高壓采樣柜11和低壓采樣柜16連接，實現電源車3的高壓發電機組32的高壓輸出經變壓器17降壓后輸入給低壓采樣柜16,滿足高壓發電機組32測試要求。所述低壓采樣柜16通過電纜12與遠程操作臺2連接； 所述遠程操作臺2包括有控制器元件21、控制面板22和PC測控柜23。[〇〇19]該電源車負載測試裝置，其中，所述高壓采樣柜11和低壓采樣柜16均設置有接線箱18。該接線箱18用來與電源車3的發電機組32輸出端連接，也就是電源車3發電機組32負載測試輸入端。
[0020]所述控制器元件21包括有負載控制器211、輔助控制器212、機組控制器213、接觸器214、信號采集器215、負載保護裝置216和傳感器217;用于負載設備1的短路保護、過壓過流保護、高溫保護及發電機組32運行數據的采集。[〇〇21]所述控制面板22設置了用來操作本負載測試裝置的各種按鈕和電氣參數指示信息，包括有控制接口端子排221、接地/遠程控制按鈕222、負載加載按鈕223、控制電源開關 224、備用控制按鈕225、指示燈226和儀表227。
[0022]所述PC測控柜23包括有測控接口端子排231、風機開關232、控制模塊233、PC機234、發電機組測試儀235、打印機236、顯示器237和鍵盤23;所述顯示器237采用觸摸控制屏，用戶需要加載測試時，只需按照顯示的測試軟件和操作觸摸屏上的負載加載按鈕223， 進行負載載荷的切換，實現智能控制電源車負載測試所需的負載載荷。
[0023]控制器元件21其主要目的在于負載設備1的短路保護、過壓過流保護、高溫保護及發電機組32運行數據的采集;采集到的數據經PC測控柜23的PC機234測試軟件處理后的發電機組32測試參數輸出到控制面板22的打印機236、顯示器237或指示燈226和儀表227上。
[0024]如圖3及圖4所示，一種電源車負載測試方法，包括電源車3、其負載測試方法按如下步驟操作:電源車3接地。把電源車3停穩在測試工位上，取出接地棒39插入相對濕潤的地面，插入深度約600mm，接地棒39與電源車3接地線38可靠連接。[〇〇25]輔助支撐。合上電源車底盤蓄電池總開關，啟動電源車3,合上支撐腿控制箱35的電源總開關;察看支撐腿34所接觸地面無異物和車廂頂部具備車廂抬升空間后，操作支撐腿控制箱35的相關按鈕伸出支撐腿34,直到電源車3抬升一定高度約5-8cm即可(輪胎不能完全懸空);根據地面平坦情況，控制支撐腿34伸出程度保持應急電源車處于水平狀態；當應急電源車3處于水平狀態后，關閉支撐腿控制箱35電源總開關，停止電源車3運行，關閉底盤蓄電池總開關。[〇〇26]以上為輔助支撐伸出的操作步驟，回收輔助支撐則重復以上步驟，操作支撐腿控制箱35相關按鈕回收支撐腿34直至支撐腿34收復到位。
[0027]開啟進排風通道。分別打開進風百葉窗31和排風百葉窗33,使其百葉窗葉片與水平方向成60°，保證車廂的通風順暢。
[0028]運行前常規檢查。在發電機組32啟動前，先檢查機組潤滑油、防凍液、燃油箱油位是否在標明的刻度要求范圍內；檢查蓄電池電壓、電量是否達到要求;檢查空氣濾芯、機油濾芯和柴油濾芯的清潔度是否符合要求。
[0029]絕緣電阻測試。使用絕緣電阻測試儀對發電機組32各線路(包括一次、二次回路) 對地絕緣測試，檢測后絕緣阻值應大于2兆歐規定之要求。
[0030]第一次機組啟動。合上機組蓄電池總開關;參照發電機組32使用說明書手動或自動啟動發電機組，如氣溫低于5攝氏度以下時，需要提前開啟水套加熱器36進行預熱。如未能將發電機組32啟動，則需等10秒后再次啟動;再次啟動時，需等發電機組32完全停止運轉，以免蓄電池和啟動電機損壞。
[0031]機組運行檢查。核對發電機組32的電壓，蓄電池電壓，油壓及頻率值等參數是否符合要求;檢查三相電流輸出，其不平衡電流不能超過20%;最大負載電流不能超過額定電流； 觀察發電機組32運行狀況，如果出現異常情況，應先斷開輸出斷路器后停機。
[0032]電纜絞盤放線。電纜絞盤37安裝于電源車3后部，電纜絞盤37可由發電機組32提供電源，也可以由應急電源車3外接市電提供電源。電纜絞盤37配套變頻器具備無極調速功能，可以根據操作人員操作需要進行調速。[〇〇33]電纜絞盤37按如下步驟操作:確認具備三相四線電源，合上電纜絞盤37電源總開關。
[0034]按下工作方式選擇按鈕(急停按鈕)，按下收線/放線按鈕，試驗電纜絞盤37是否處于點動工作狀態。
[0035]復位工作方式選擇按鈕(急停按鈕)，按下收線/放線按鈕，試驗電纜絞盤37是否處于連動工作狀態。
[0036]切換上下層切換開關，操作收線/放線按鈕，試驗電纜絞盤37的上下層切換功能是否正常。[〇〇37]以上功能不正常時需進行修復、確認。
[0038]功能正常后，按下工作方式選擇按鈕，點動調節電纜接頭位置，放出一段電纜后復位工作方式選擇按鈕(急停按鈕)，連動放出電纜。電纜快放完時(約剩余兩圈)，按下工作方式選擇按鈕，點動調節電纜接頭位置，解開電纜接頭。[〇〇39]重復以上步驟，放出其它電纜。
[0040]電源車3作業完畢收取電纜，按下工作方式選擇按鈕，點動調節電纜絞盤37固定接頭，點動卷曲一段電纜后復位工作方式選擇按鈕，連動卷曲電纜。電纜快卷曲完時(約剩余兩米)，按下工作方式選擇按鈕，點動調節電纜接頭位置，固定電纜接頭于電纜絞盤37上。
[0041]重復以上步驟，卷曲所有電纜。
[0042]操作完畢后，按下工作方式選擇按鈕，關閉電纜絞盤37總電源開關。[0043 ] 機組停止運行。關閉機組啟動電池開關，停止發電機組32運行，記錄機組銘牌處的功率大小、環境溫度、濕度與大氣壓力值。
[0044]電源車3輸出端安裝有快速電力連接器的插座;把放下來的電纜一端帶有快速插頭的保護套打開并翻開插座保護蓋，根據對應色標，依次將帶有快速插頭的電纜4嵌合在電源車3輸出端的插座內并壓緊，然后順時針或者逆時針旋轉90°松手。輸出電纜4的另一端接入高壓采樣柜11的接線箱18內，即完成了高壓電源車3輸出電纜4的連接。
[0045]若所述的電源車3為低壓電源車時，所述步驟10的輸出電纜4連接為:只需把輸出電纜4的一端接入低壓采樣柜16的接線箱18內。其它測試方法的步驟同上。
[0046]第二次機組啟動。再次啟動發電機組32,合上機組蓄電池總開關;參照發電機組32 使用說明書手動或自動啟動發電機組，如氣溫低于5攝氏度以下時，需要提前開啟水套加熱器36進行預熱。如未能將發電機組32啟動，則需等10秒后再次啟動;再次啟動時，需等發電機組32完全停止運轉，以免蓄電池和啟動電機損壞。
[0047]噪聲檢測。使用噪音測試儀檢測車廂外離地1.6米高度、離廂體1米處取前、后、左、 右四個點測試其空載噪聲值，所測噪聲是否在其滿足要求。[〇〇48]測相序。使用相序測試儀核對A、B、C相序是否正確，防止發電機組32輸出相位錯誤損壞負載設備1。
[0049]合閘。合上輸出主斷路器。
[0050]測試參數設置。開啟遠程操作臺2工作電源，待各指示燈226正常顯示時，在PC測控柜23的顯示器237上點擊運行測試軟件。用戶可以根據需要在控制面板22上選擇相應的控制方式，將選擇開關指向“手動”、“觸摸屏”、“自動”，然后按照主機界面上的菜單，設置功率、加減載百分比及各功率段帶載時間等參數。[〇〇51] 加載測試。待可運行指示燈226亮之后，設備進入正常狀態即可投入加載測試。用戶根據需要可以選擇“手動加載”、“觸摸屏加載”、“自動加載”三種測試方法。
[0052]手動加載方法:用戶根據測試要求，在遠程操作臺2上加載相應容量的負載和運行時間，并操作相應的儀表測試功能按鈕或測試軟件中的測試項目按鈕。如需要加載350KW，則投入200Kw+100KW+50Kw，按下其對應的按鈕即可，以此類推;做穩試驗時，則在加載后再啟動軟件中對應的測試項目按鈕;做瞬態試驗時，則在加載之前啟動軟件中的相應測試項目按鈕。
[0053]觸摸屏加載方法:進入加載界面，操作人員根據測試要求，在設定功率欄寫入需要的加載功率及運行時間，然后點擊啟動負載加載按鈕223,負載就會投入，并操作相應的儀表測試功能按鈕或測試軟件中的測試項目。
[0054]自動加載方法:進入測試軟件界面，新建一個測試程序，把需要加載的功率段、運行時間寫入測試程序內，保存后，點擊運行該程序即可。[〇〇55] 用戶按電源車的行業標準QC/T911 -2013之規定要求:“負載0%、25%、50%、75%、100% 功率段及所需的運行時間”進行加載測試，并記錄各對應負載段相關的測試參數;加載至 100%負載時，使用風速計測量進排風口風速，測溫槍測量輸出、輸入端子溫度差以及車廂內部溫度，使用噪音計測量滿載狀態下車廂外左、右、前、后四個點滿載噪音。
[0056]減載測試。完成加載100%負載測試后，開始按第16步的加載測試方法進行75%、 50%、25%、0%負載減載測試，并記錄各對應負載段相關的測試參數；以上測試數據與參數圖形均可以在經打印機236或網絡上上傳輸出。[〇〇57]停機冷卻。斷開主斷路器開關，發電機組32空載運行5-10分鐘冷卻，停機;拆除連接電源車3輸出端子電纜及負載系統輸入端電纜。[〇〇58]電纜收線。啟動發電機組32,只需把電纜絞盤37控制箱上的按鈕旋向收線位置，其它按照第8步電纜絞盤37放線操作方法，把電纜線均勻收回在電纜絞盤37內；收線完成后， 發電機組32停機，并檢查機組周邊有無油氣滲漏痕跡;關閉機組蓄電池開關，關閉進排風百葉窗31，33。[〇〇59]回收支撐:只需把支撐腿控制箱35上的按鈕旋向收起位置，其它按照第2步輔助支撐的操作方法，收回輔助支撐腿34并拆除接地裝置，接地桿39和接地線38復位。合上電源車 3底盤蓄電池總開關，啟動電源車3;合上支撐腿控制箱35的電源總開關;操作支撐腿控制箱 35相關按鈕收回支撐腿34,回收支撐腿34后，關閉支撐腿控制箱35的電源總開關，停止電源車3運行，關閉底盤蓄電池總開關。
[0060]測試完成。整理負載測試報告單并錄入保存記錄。
[0061]若所述的電源車3為低壓電源車時，所述步驟10的輸出電纜連接為:只需把輸出電纜4的一端接入低壓采樣柜16的接線箱18內，其它方法及步驟均同。[〇〇62]若所述的電源車3為兩臺或多臺電源車進行并聯測試時，所述步驟15測試參數設置:可采用主機控制多個從機方式來進行。[〇〇63]具體方法如下:點擊PC機234上加載軟件界面中“通信地址”，在IP地址欄寫入從機的IP地址，然后點擊 “改變并機”按鈕，關閉通信端口設置框，然后點擊加載軟件中的“并機”按鈕，彈出確認框， 點擊運行，從機即可連接在主機上，然后就可以在主機上控制主機和所有的從機，其它測試方法同上述步驟。
[0064]以上所述的實施例，只是本發明較優選的【具體實施方式】的一種，本領域的技術人員在本發明技術方案范圍內進行的通常變化和替換都應包含在本發明的保護范圍內。
【主權項】
1.一種電源車負載測試裝置，包括負載設備(1)和遠程操作臺(2)，其特征在于:所述負 載設備(1)包括有多個不同功率的負載柜(13、14、15)、低壓采樣柜(16)、高壓采樣柜(11)和 變壓器(17);所述負載柜(13、14、15)通過電纜(12)以并聯方式和低壓采樣柜(16)連接，實 現電源車發電機組不同額定載荷的測試要求;所述變壓器(17)通過電纜(12)分別與高壓采 樣柜(11)和低壓采樣柜(16)連接;所述低壓采樣柜(16)通過電纜(12)與遠程操作臺(2)連 接，所述遠程操作臺(2)包括有控制器元件(21)、控制面板(22)和PC測控柜(23)。2.根據權利要求1所述的電源車負載測試裝置，其特征在于:所述高壓采樣柜(11)和低 壓采樣柜(16)均設置有接線箱(18)。3.根據權利要求1所述的電源車負載測試裝置，其特征在于:所述控制器元件(21)包括 有負載控制器(211)、輔助控制器(212)、機組控制器(213)、接觸器(214)、信號采集器 (215)、負載保護裝置(216)和傳感器(217)，用于負載設備(1)的短路保護、過壓過流保護、 高溫保護及發電機組運行數據的采集。4.根據權利要求1所述的電源車負載測試裝置，其特征在于:所述控制面板(22)包括有 控制接口端子排(2 21 )、接地/遠程控制按鈕(2 2 2 )、負載加載按鈕(2 2 3 )、控制電源開關 (224)、備用控制按鈕(225)、指示燈(226)和儀表(227)。5.根據權利要求1所述的電源車負載測試裝置，其特征在于:所述PC測控柜(23)包括有 測控接口端子排(2 31)、風機開關(2 3 2 )、控制模塊(2 3 3 )、P C機(2 3 4 )、發電機組測試儀 (235)、打印機(236)、顯示器(237)和鍵盤(238)。6.—種電源車負載測試方法，包括電源車(3)，其特征在于:所述的測試方法按如下步 驟操作:I)電源車接地，把電源車(3 )停穩在測試工位上；2 )輔助支撐，合上支撐腿控制箱(35 )電源總開關；3)開啟進排風通道；4)運行前常規檢查；5)絕緣電阻測試；6)第一次機組啟動；7)機組運行檢查；8)電纜絞盤(37)放線；9)機組停止運行；10)輸出電纜連接；II)第二次機組啟動；12)噪聲檢測；13)測相序；14)合閘；15)測試參數設置；16)加載測試；17)減載測試；18)停機冷卻；19)電纜收線；20)回收支撐；21)測試完成。7.根據權利要求6所述的電源車負載測試方法，其特征在于:所述步驟8可以按如下步 驟操作:1)確認具備三相四線電源；2)按下工作方式選擇按鈕；3)復位工作方式選擇按鈕；4)切換上下層切換開關；5)以上功能不正常時需進行修復、確認；6)功能正常后，按下工作方式選擇按鈕；7)重復以上步驟，放出其它電纜；8)電源車作業完畢收取電纜；9)重復以上步驟，卷曲所有電纜；10)操作完畢。8.根據權利要求6所述的電源車負載測試方法，其特征在于:所述步驟16和步驟17可以 選擇如下三種方法之一來操作:1)手動加載方法；2)觸摸屏加載方法；3)自動加載方法。9.根據權利要求6所述的電源車負載測試方法，其特征在于:若所述的電源車(3)為低 壓電源車時，所述步驟10的輸出電纜連接為:只需把輸出電纜(4)的一端接入低壓采樣柜 (16)的接線箱(18)內。10.據權利要求6所述的電源車負載測試方法，其特征在于:若所述的電源車(3)為兩臺 或多臺電源車進行并聯測試時，所述步驟15測試參數設置:可采用主機控制多個從機方式 來進行。
【文檔編號】G01R31/34GK105974315SQ201610531604
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年7月7日
【發明人】許建興, 林富華, 李欽龍
【申請人】龍巖市海德馨汽車有限公司