[發(fā)明專利]直流支撐電容器破壞性試驗(yàn)系統(tǒng)及方法

在審

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• 申請日: 2020-11-04
• 公開（公告）號: CN112345897A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳凱;胡今昶;張海龍;蔡長青;蔡煒;王意飛
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)電力科學(xué)研究院武漢南瑞有限責(zé)任公司;南瑞集團(tuán)有限公司;國網(wǎng)浙江省電力有限公司;華中科技大學(xué)
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G01R31/14;H02H7/16
• 代理公司: 武漢開元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 李滿;潘杰

本發(fā)明公開了一種直流支撐電容器破壞性試驗(yàn)系統(tǒng)，它包括直流電源、交流電源、恒溫箱、放電回路、第一開關(guān)和第二開關(guān)，直流電源用于向電容器組提供直流電壓充電回路，交流電源用于向電容器組提供交流電壓充電回路，恒溫箱用于為電容器組提供恒定的環(huán)境溫度，放電回路用于為電容器組提供放電回路，第一開關(guān)和第二開關(guān)用于使電容器組在直流電壓充電回路、交流電壓充電回路和放電回路之間進(jìn)行切換。本發(fā)明不但在實(shí)驗(yàn)過程中可以有效快速地保護(hù)擊穿后的電容器試品，還能通過遠(yuǎn)程切換開關(guān)提升直流支撐電容器破壞性試驗(yàn)的效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)電力裝備領(lǐng)域，具體是指一種直流支撐電容器破壞性試驗(yàn)系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

目前，在柔性直流輸電工程等高電壓、大功率的換流器中，直流支撐電容器皆采用金屬化膜電容器，具有耐電壓高、耐電流大、低電感、損耗小、溫度性能好、安全防爆、穩(wěn)定性好等性能特點(diǎn)，技術(shù)要求很高，因此目前國內(nèi)該類產(chǎn)品的中高端市場主要依靠進(jìn)口，且需求量在逐年增加，因?yàn)槿嵝灾绷鬏旊姽こ逃弥绷髦坞娙萜鞯目煽啃院桶踩砸蠛芨撸鴩a(chǎn)化直流支撐電容器的使用壽命和可靠性難以滿足長時(shí)間運(yùn)行要求，因此通過破壞性試驗(yàn)進(jìn)行電容器耐壓、絕緣等能力檢測，檢查電容器的極限承受能力，以及失效后的安全性十分有必要。因破壞性試驗(yàn)步驟較多，電容器短路電流較大，如何在保證試驗(yàn)安全性的前提下提高試驗(yàn)效率，目前尚未有合適的破壞性試驗(yàn)方案可以兼顧效率和安全性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是要提供一種直流支撐電容器破壞性試驗(yàn)系統(tǒng)及方法，本發(fā)明不但在實(shí)驗(yàn)過程中可以有效快速地保護(hù)擊穿后的電容器試品，還能通過遠(yuǎn)程切換開關(guān)提升直流支撐電容器破壞性試驗(yàn)的效率。

為實(shí)現(xiàn)此目的，本發(fā)明所設(shè)計(jì)的直流支撐電容器破壞性試驗(yàn)系統(tǒng)，它包括直流電源、交流電源、恒溫箱、放電回路、第一開關(guān)和第二開關(guān)，所述直流電源用于向電容器組提供直流電壓充電回路，交流電源用于向電容器組提供交流電壓充電回路，恒溫箱用于為電容器組提供恒定的環(huán)境溫度，放電回路用于為電容器組提供放電回路，所述第一開關(guān)和第二開關(guān)用于使電容器組在直流電壓充電回路、交流電壓充電回路和放電回路之間進(jìn)行切換。

一種直流支撐電容器破壞性試驗(yàn)方法，其特征在于，它包括如下步驟：

步驟一：將恒溫箱溫度設(shè)定為A℃，將電容器組放入恒溫箱持續(xù)B小時(shí)；

步驟二：直流電源通過第一開關(guān)和第二開關(guān)的第一動觸點(diǎn)a與電容器組接通，對電容器組提供C倍額定直流電壓，并保持，直至出現(xiàn)電容器組中的熔斷器熔斷，熔斷器熔斷后將電容器組通過第一開關(guān)和第二開關(guān)的第三動觸點(diǎn)c與放電回路接通進(jìn)行放電，并找到與熔斷的熔斷器串聯(lián)的電容器試品，將該電容器試品退出運(yùn)行，然后繼續(xù)重復(fù)上述操作直至全部電容器試品退出；

步驟三：將經(jīng)過步驟二的破壞性試驗(yàn)后的電容器組從恒溫箱取出，電容器試品通過第一開關(guān)和第二開關(guān)的第一動觸點(diǎn)a與直流電源接通，在室溫條件下對電容器組施加直流電壓，進(jìn)行電容器試品正負(fù)極端子間電壓試驗(yàn)，持續(xù)D秒，將電容器試品通過第一開關(guān)和第二開關(guān)的第三動觸點(diǎn)c與放電回路接通進(jìn)行放電直至電容器試品兩端電壓為零，再通過第一開關(guān)和第二開關(guān)的第二動觸點(diǎn)b與交流電源接通，交流電源對電容器試品施加交流電壓并進(jìn)行電容器試品正負(fù)極端子與電容器外殼間的電壓試驗(yàn)，持續(xù)E秒，觀察是否有閃絡(luò)。

本發(fā)明的有益效果：

1、本發(fā)明通過熔斷器實(shí)現(xiàn)了電容器試品擊穿后的快速保護(hù)和識別，有效地保護(hù)了擊穿后電容器試品的安全。

2、本發(fā)明通過遠(yuǎn)程切換開關(guān)可在保證安全的前提下快速實(shí)現(xiàn)直流電源回路、交流電源回路和放電回路的切換，提高了試驗(yàn)效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的電路示意圖；