(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211381274.0 (22)申请日 2022.11.07 (71)申请人 山东省产品质量检验研究院 地址 250100 山东省济南市历城区经十路 31000号 (72)发明人 周俊刚　梁伟伟　李珂　孟宪锋　 李春霞　王春凯　 (74)专利代理 机构 济南泉城专利商标事务所 37218 专利代理师 刘庆兰 (51)Int.Cl. G01R 31/327(2006.01) G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 便携式双电源转换开关的转换性能检测装 置及其应用方法 (57)摘要 本发明涉及新能源供电系统中开关的测试 领域， 具体涉及一种便携式双电源转换开关的转 换性能检测装置及其应用方法， 包括工作电源、 工作开关、 锂电池、 三相逆变器模块、 集成电路、 控制面板、 控制电源输出以及新能源A相、 B相、 C 相输出和传统能源A相、 B相、 C相输出； 便携式双 电源转换开关的转换性能检测装置的应用方法 包括三个步骤： 建立故障模型、 建立故障函数、 开 展故障检测。 本发明应用于新能源和传统能源组 成双回路供电系统的双电源转换开关， 实现了检 测装置的集成化、 智能化、 便携式， 克服了现有检 测装置及检测方法依赖三相双回路供电系统作 为试验电源、 试验系统复杂、 检测设备多、 试验接 线频繁更 换等缺点。 权利要求书3页 说明书11页 附图2页 CN 115421033 A 2022.12.02 CN 115421033 A 1.一种便携式双电源转换开关的转换性 能检测装置， 其特征在于： 包括工作电源、 工作 开关、 锂电池、 三相 逆变器模块、 集成电路、 控制面板、 控制电源输出以及新能源A相、 B相、 C 相输出和传统 能源A相、 B相、 C相输出； 工作电源连接交流220V， 工作电源的输出与工作开关 的输入之 间通过导线连接； 工作开关的输出通过导线并联连接锂电池的输入和集成电路的 工作电源； 锂电池的输出通过导线并联连接三相逆变器的输入和 集成电路的工作电源； 三 相逆变器的输出通过导线并联连接集成电路的输出控制模块、 控制电源输出、 新能源A相、 B 相和C相输出以及传统能源A相、 B相和 C相输出； 集成电路的输出通过信号线与控制面板双 向数据通信连接 。 2.根据权利要求1所述的便携式双电源转换开关的转换性 能检测装置， 其特征在于： 集 成电路包括电压监测模块A、 电压监测模块B、 电压监测模块C、 电压监测模块a、 电压监测模 块b、 电压监测模块c、 单片机、 新能源A相输出控制 模块、 新能源B相输出控制 模块、 新能源C 相输出控制 模块、 传统能源A相输出控制 模块、 传统能源B相输出控制模块、 传统能源C相输 出控制模块和控制电源输出控制模块。 3.一种权利要求1所述的便携式双电源转换开关的转换性能检测装置的应用方法， 其 特征在于： 包括以下步骤： S1、 建立故障模型； S2、 建立故障函数： S21、 建立电压故障模型相应的电压故障函数； S22、 建立频率故障模型相应的频率故障函数； S23、 建立时间故障模型相应的时间故障函数； S3、 开展故障检测： 将控制电源输出与双电源转换开关的控制器连接， 为双电源转换开关的控制器提供工 作电源， 当控制器处于正常工作状态时， 分别开展3A电压故障模型的检测、 3B频率 故障模型 的检测和3C时间故障模型的检测。 4.根据权利要求3所述的便携式双电源转换开关的转换性能检测装置的应用方法， 其 特征在于： 在步骤S1中， 故障模型包括： 针对新能源供电系统的电压有效值 发生故障建立电 压故障模型； 针对新能源供电系统的电压频率值发生故障建立频率故障模型； 针对双电源 转换开关的转换时间和断电时间发生故障建立时间故障模型。 5.根据权利要求4所述的便携式双电源转换开关的转换性能检测装置的应用方法， 其 特征在于： 电压故障模型， 其相应的故障为新能源 供电系统的电压有效值 发生故障， 包括三 相电压故障和单相电压故障； 频率故障模型， 其相应的故障为新能源发电不稳定导致电压频率值发生变化， 超出规 定的电压频率 值范围， 包括 三相频率故障和单相频率故障； 时间故障模型， 其相应的故障为双电源转换开关在新能源供电系统和传统能源供电系 统之间进 行转换的时间超出规定时间要求的转换时间故障， 用电设备在双电源转换开关的 转换过程中处于断电状态的时间超出规定时间要求的断电时间故障。 6.根据权利要求3所述的便携式双电源转换开关的转换性能检测装置的应用方法， 其 特征在于： 在步骤S21中， 三相电压故 障函数： 当U1≤Ux≤U2时双电源转换开关保持在新能 源供电系统， 当Ux<U1或Ux >U2时双电源转换开关由新能源 供电系统转换到传统 能源供电系权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115421033 A 2统， 当Ux由Ux<U1或Ux >U2变化为U1≤Ux≤U2时双电源转换开关由传统能源供电系统转换到 新能源供电系统， 上述情况说明双电源转换开关的转换性能正常， 反之说明双电源转换开 关的转换性能故障； 单相电压故障函数： 当U3≤UA≤U4且U3≤UB≤U4且U3≤UC≤U4时双电源转换开关保持 在新能源供电系统， 当UA<U3或UA>U4或UB<U3或UB>U 4或UC<U3或UC >U4时双电源转换开 关由 新能源供电系统转换到传统能源供电系统， 当UA<U3或UA>U 4或UB<U3或UB>U4或UC<U3或UC> U4变化为U3≤UA≤U4且U3≤UB≤U4且U3≤UC≤U4时双电源转换开关由传统能源供电系统 转换到新能源供电系统， 上述情况说明双电源转换开关的转换性能正常， 反之说明双电源 转换开关的转换性能故障； 其中： Ux为实测的三相线电压平均有效值， U1为规定的三相线电压最小有效值， U2为规 定的三相线电压最大有效值， UA 为实测的新能源A相输出的电压有效值， UB为 实测的新能源 B相输出的电压有效值， UC为实测的新能源C相输出的电压有效值， U3为规定的相电压最小 有效值， U4 为规定的相电压最大有效值。 7.根据权利要求3所述的便携式双电源转换开关的转换性能检测装置的应用方法， 其 特征在于： 在步骤S22 中， 三相频率故 障函数： 当f1≤fx≤f2时双电源转换开关保持在新能 源供电系统， 当fx<f1或fx >f2时双电源转换开关转换由新能源 供电系统转换到传统能源 供 电系统， 当fx由fx<f1或fx >f2变化为f1≤fx≤f2时双电源转换开关转换由传统能源 供电系 统转换到新能源供电系统， 上述情况说明双电源转换开关的转换性能正常， 反之说明双电 源转换开关的转换性能故障； 单相频率故障函数： 当f3≤fA≤f4且f3≤fB≤f4且f3≤fC≤f4时双电源转换开关保持 在新能源供电系统， 当fA<f3或fA>f4或fB<f3或fB>f4或fC<f3或fC >f4时双电源转换开 关由 新能源供电系统转换到传统能源供电系统， 当fA<f3或fA>f4或fB<f3或fB>f4或fC<f3或fC> f4变化为f3≤ fA≤f4且f3≤ fB≤f4且f3≤ fC≤f4时双电源转换开关由传统能源供电系统 转换到新能源供电系统， 上述情况说明双电源转换开关的转换性能正常， 反之说明双电源 转换开关的转换性能故障； 其中： fx为实测的三相线电压频率平均 值， f1为规定的三相线电压频率最小值， f2为规 定的三相线电压频率最大值， fA 为实测的新能源A相输出的电压频率值， fB为 实测的新能源 B相输出的电压频率值， fC为实测的新能源C相输出的电压频率值， f3为规定的相电压频率 最小值， f4 为规定的相电压频率 最大值。 8.根据权利要求3所述的便携式双电源转换开关的转换性能检测装置的应用方法， 其 特征在于： 在步骤S23中， 转换时间故 障函数， 当T1≤Tx≤T2时说明双电源转换开关的转换 性能正常， 当Tx<T1或Tx>T2时说明双电源转换开关的转换性能故障； 断电时间故障函数， 当T3≤Ty≤T4时说明双电源转换开关的转换性能正常， 当Ty<T3或 Ty>T4时说明双电源转换开关的转换性能故障； 其中： Tx为实测的转换时间值， T1为规定的转换时间最小值， T2为规定的转换时间最大 值， Ty为实测的断电时间值， T3为 规定的断电时间最小值， T4 为规定的断电时间最大值。 9.根据权利要求3所述的便携式双电源转换开关的转换性能检测装置的应用方法， 其 特征在于： 在步骤S3中， 3A电压故障模 型的检测： 首先调节 三相逆变器模块， 使 得新能源A相 输出的电压有效值、 新能源B相输出的电压有效值、 新能源C相输出的电压有效值、 传统 能源权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115421033 A 3