本牵引变频器试验台重要满足机车牵引变频器测试需要，，，，，选取WP4000变频功率分析仪作为牵引电气传动系统的主电量丈量(牵引变频器输入、输出电量)。。。。。。前端数字化技术的利用，，，，，可适应复杂电磁环境下高精度的丈量，，，，，盛开原始数据端口，，，，，共同PLC自动节造系统可实现牵引变频器试验的自动化需要。。。。。。

一牵引变流器试验台引用尺度

　　IEC 61377-1996 《电力牵引-机车车辆-逆变器供电的互换电动机及其节造系统的综合试验》

　　GB/T 25122.1-2010 《轨路交通机车车辆用电力变流器 第 1 部门： 个性和试验步骤(IEC61287-1:2005, MOD)》

　　TB-T 2437-2006 《机车车辆用电力变流器个性和试验步骤》

　　GB 156-1993 《尺度电压》

　　GB/T 1980-1996 《尺度频率》

　　GB 3797-89 《电控设备;第二部门：装有电子器件的电控设备》

　　GB/T 10411-2005 《城市轨路交通直流牵引供电系统》

　　GB/T 21413.1-2008 《铁路利用 机车车辆电气设备第 1 部门：通常用前提和通用规定》

　　GB/T 10236-2003 《半导体变流器与供电系统的兼容及滋扰防护导则》

　　GB/T 755-2008 《旋转电机 定额和机能》

　　IEC 60850 《铁路利用——牵引系统的供电电压化》

　　GB/T 3859 《半导体变流器》

　　GB/T 14549-93 《电能质量 公用电网谐波》

　　IEEE std 519-1992 《电力系统谐波节造(推荐执行)》

　　GB/T 13422-1992 《半导体电力变流器电气试验步骤》

　　GB/T 16927.1-1997 《高电压试验技术第一部门：通常试验要求》

　　GB/T 16927.2-1997 《高电压试验技术 第 2 部门 丈量系统》

　　GB/T 12668 《调速电气传动系统》

　　GB/T 6451-2008 《油浸式电力变压器技术参数和要求》

　　GB/T 17626 《电磁兼容》

　　GB/T 63-90 《电力装置的电丈量仪表装置设计规范》

　　GB/T 6738-86 《电丈量批示和纪录仪表及其附件的安全要求》

二牵引变流器试验台技术难点分析

2.1通例谐波测试步骤

　　互换牵引电气传动系统由牵引变流器供电，，，，，运行环境电磁滋扰大，，，，，通例的模拟量输出变频电量传感器(如霍尔电压传感器、霍尔电流传感器)，，，，，蕴含数据采集卡蹬咨于输出信号幅值幼，，，，，传输过程中容易受到电磁滋扰的影响，，，，，导致丈量精度降低甚至不能正常工作。。。。。。

2.2采样同步难题

　　互换牵引电气传动系统的牵引变流器载波频率低，，，，，低次谐波含量大，，，，，基波频率丈量难度加大，，，，，采样同步难题，，，，，造成频谱泄露降低丈量精度。。。。。。尤其是低调造比时，，，，，这种景象越发显著，，，，，很多功率分析仪不能正确丈量基波频率，，，，，无法实现采样同步。。。。。。

2.3系统中各关联量的同步丈量难题

　　互换牵引电气传动系统测试对丈量的实时性要求较高，，，，，好比牵引变频器的输入、输出及牵引电机的输出扭矩、转速等信号要求同步丈量，，，，，能力正确反映各关联参量的动态变动。。。。。。尤其是诸如“突加突卸”此类试验时，，，，，同步丈量变得尤为沉要。。。。。。

2.4间谐波含量较大

　　梦想变流器输出不含低次谐波，，，，，不含间谐波，，，，，不含三次谐波。。。。。。但是，，，，，通常而言，，，，，变流器的载波频率固定，，，，，基波频率变动，，，，，导致载波比不为整数，，，，，变流器输出相邻两个周期的波形分歧，，，，，或者说，，，，，输出不是严格周期信号，，，，，当载波频率比力大时，，，，，非整数倍的影响较幼，，，，，载波比力幼时，，，，，影响加大。。。。。。

　　牵引变流器通常载波频率较低，，，，，载波比力幼，，，，，输出波形含有较大的间谐波，，，，，给基波有效值丈量带来难题。。。。。。

2.5基波频率低

　　牵引电气传动试验的最低基波频率可能达0.1Hz左右，，，，，PWM的宽频带和低基频导致FFT窗口数据长度超长，，，，，通常分析仪的谐波运算能力和数据存储容量不及，，，，，故不能正确丈量基波频率。。。。。。

　　如果牵引变流器的载波频率为1000Hz，，，，，变流器为电压型，，，，，依照《GB/T22670-2008变频器供电三相笼型感应电动机试验步骤》的划定，，，，，测试系统带宽应不低于6000Hz，，，，，凭据采样定理，，，，，采样频率应不低于12000Hz。。。。。。嘎凤叶功夫窗至少为一个基波周期，，，，，约10S，，，，，那么傅立叶功夫窗采样点数不得幼于120,000点，，，，，当采样频率为200kHz时，，，，，傅立叶功夫窗采样点数多达2，，，，，000，，，，，000点(某些谐波分析仪仅1024点)。。。。。。对功率分析仪的存储容量和运算速度均提出了极高的要求。。。。。。

2.6峰值因数高

　　互换牵引电机某些试验必要在很低的基波频率下进行，，，，，频率降低时，，，，，牵引变流器的调造比也降低，，，，，这就导致输出波形的峰值因数变大，，，，，低频试验时，，，，，峰值因数可达200以上，，，，，而通常的功率分析仪保障精度的峰值因数通常不大于6，，，，，导致丈量精度大幅度降低。。。。。。

三牵引变流器试验台特点值

　　(一) 直流侧

　　电压：0~2000V

　　电流：0~3000A

　　带宽：10KHz

　　通路数：1通路

　　(二) 互换侧

　　电压：0～1400V(2000/1.414)

　　电流：0～1000A

　　基波频率：0.1～150Hz

　　功率因数：0.1~1

　　带宽：10kHz

　　通路数：6

四牵引变流器试验台试验规划

　　牵引变流器直流母线选用一台SP162302C型变频功率传感器即可实现分歧供电造式下所有直流参数的数据采集。。。。。。其输出数字化后光纤传输到操作台的DH2000-2数字主机，，，，，DH2000-2通过usb口与数据采集上位机高速通讯，，，，，进行各项参数的分析处置。。。。。。

　　互换侧选用6台SP162102C型变频功率传感器，，，，，即可实现分歧供电造式、分歧模组输出方式下变频器输出侧三订互换电参数的数据采集。。。。。。其输出数字化后光纤传输到操作台的WP4000功率分析仪。。。。。。WP4000分析仪通过以太网接口与上位数据采集推算机通讯。。。。。。

　　为满足分歧的被试对象测试必要，，，，，配置3个丈量柜，，，，，每个柜子装置两台传感器，，，，，两台传感器凭据现实丈量必要可单独使用，，，，，也能够并联使用，，，，，将通路电流量程扩大到2000A。。。。。。上位机数据采集软件支持各采集通路之间的数学运算。。。。。。

　　同时，，，，，WP4000分析仪与DH2000-2数字主机可通过同步光纤衔接，，，，，实现7个功率通路的数据同步采集。。。。。。

五牵引变流器试验规划技术优势

　　1. WP4000变频功率分析仪的前端数字化、宽频带个性、超低频丈量能力、超强运算力及宽领域丈量能力使其齐全满足牵引电气传动试验系统的测试必要，，，，，测试精度全领域内满足有关国度尺度的要求。。。。。。

　　2. WP4000变频功率分析仪选取前端数字化技术，，，，，数字化光纤传输有效截断了电磁滋扰的传布蹊径，，，，，适合各类复杂电磁环境下的高精度丈量。。。。。。

　　IEC60044-8(2002)电子式电流互感器尺度 1.1- 注1指出：

　　将被测参量转变为数字量参数更为合理，，，，，原因在于对传统模拟量输出变送器的模拟量输出要求是基于有局限的通例技术，，，，，并非凭据使用被测参量信息的设备的现实必要。。。。。。

　　3. WP4000变频功率分析仪占有100kHz的带宽，，，，，满足国度尺度对变频器供电电机试验丈量用传感器及仪表的最高带宽要求，，，，，并可在0.1Hz~400Hz的基波频率领域内正确丈量基波分量及谐波含量;

　　4. WP4000变频功率分析仪选取软件虚构频率计估算被测信号的基波频率，，，，，由硬件频率滤波电路滤除谐波，，，，，正确丈量低调造比及低载波比的SPWM波形的基波频率，，，，，选取超强运算力的双核嵌入式CPU模？？？？？？槎圆裳藕沤欣肷⒏路镆侗浠，，，，，正确推算复杂信号及超低频信号的基波与谐波;

　　5. WP4000变频功率分析仪选取无缝量程转换技术，，，，，拥有宽幅值领域内的高精度丈量的个性，，，，，使其可能实现顶峰值因数信号的正确丈量。。。。。。

　　一个传感器在其内部设置8个档位，，，，，每个档位只丈量50%~100%额定领域内的信号，，，，，档位转换通过电子开关实现，，，，，档位切换时，，，，，数据不迷失，，，，，提升高精度丈量区间，，，，，即实现宽领域高精度的电压、电流测试。。。。。。

　　电子开关换挡与机械开关换挡相比，，，，，可实现无缝转换，，，，，还预防了开关拉弧，，，，，提高了开关寿命，，，，，削减占地面积。。。。。。

　　6. 电压、电流组合测试

　　一路电压、一路电流组合为一个数字功率传感器，，，，，电压信号和电流信号变送过程中产生的相位误差只需赔偿一次，，，，，简化了电路，，，，，削减了不确定环节，，，，，并且相位指标得以量化，，，，，可直接溯源，，，，，提升了功率丈量精度。。。。。。

　　7. 直接比对溯源，，，，，削减不确定成分

　　经独立计量检定的高精度电压、电流传感器与高精度的功率计组合在一路，，，，，功率丈量精度不愿定高，，，，，原因是未作检定的电压、电流传感器的相位指标可能影响丈量了局;传感器与功率计之间的接口可能存在匹配问题;传感器与功率计之间的传输环节可能带来损耗或引入滋扰。。。。。。

　　IEC 60736:1982、GB/T 11150-2001 电能表检验装置6.2.2 指出：“所有仪表和丈量装置的误差都必须进行现实丈量，，，，，未经丈量，，，，，仅是以其他丈量中推算出来的和引用电压、电流和功率因数组合的误差，，，，，不能作为评价装置根基误差的凭据”。。。。。。

　　WP4000通过以下方式保障检定了局与现实利用的一致性。。。。。。

　　首先，，，，，被评测系统与选取尺度传感器和仪表组成的系统同时丈量尺度功率源输出的电压、电流和功率，，，，，进行直接比对，，，，，实现检定，，，，，削减了系统构建过程中的不确定成分。。。。。。

　　其次，，，，，传感器与分析仪之间，，，，，选取光纤数字通讯，，，，，传输环节不会受到滋扰，，，，，影响精度的只有传感器一个环节。。。。。。只有衔接正确就能阐扬系统应有的机能指标。。。。。。

　　经过大量工程测试利用与测试比对数据批注，，，，，模拟量输出型电量传感器(如霍尔传感器)与模拟量输入型高精度功率分析仪组合在较复杂的电磁环境中用来执行对正确度要求较高的功率丈量工作(如科延注产品型式试验等)有欠科学与严谨，，，，，其丈量了局的不确定度较大。。。。。。

　　8. WP4000通过同步光纤的作用使整个系统中的各测点维持丈量的同步性。。。。。。

　　通过同步光纤的作用，，，，，系统中电参量的丈量同步时差在纳秒级，，，，，通常10ns以内；；；；；非电量与电量的丈量时差可节造在1ms左右。。。。。。

---