[發明專利]一種直流支撐電容器用復合電壓試驗裝置

在審

• 申請號: 202011574330.3
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112379310A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 孫曉武;李印達;郭向明;李沖;曹崇峰
• 申請（專利權）人: 無錫市電力濾波有限公司
• 主分類號: G01R31/64
• 分類號: G01R31/64;G01R31/12;G01R31/00;G01D21/02
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本發明公開一種直流支撐電容器用復合電壓試驗裝置，復合電壓試驗裝置主要由直流試驗回路、工頻試驗回路、高頻試驗回路、測試回路和控制回路構成，直流試驗回路的輸出端與測試回路的一端并聯連接，測試回路的另一端與工頻試驗回路、高頻試驗回路一端分別并聯連接，控制回路包括信號采集、控制輸出、控制器,控制回路的信號采集來自測試回路，控制回路的控制輸出分別連接直流試驗回路、工頻試驗回路、高頻試驗回路和測試回路。本發明結構簡單，操作方便，可以滿足直流支撐電容器電壓試驗需求。

技術領域

本發明屬于電容器試驗技術領域，具體涉及一種直流支撐電容器用復合電壓試驗裝置。

背景技術

直流支撐電容器是變流器的重要器件之一，其主要作用是在變流器中的直流側作為儲能元件。金屬化薄膜電容器在高壓、高頻、高溫、大電流、小體積和長壽命方面比電解電容器具備優勢。因此，金屬化薄膜直流支撐電容器在軌道交通、柔性直流輸電、風電光伏等高性能變流器領域中被廣泛應用，起到穩定電壓、濾波等作用，提供瞬時能量交換，與負載及電源交換無功。

傳統意義的直流電容器工作時，電流為零。直流支撐電容器不同于傳統的直流電容器，實際工作時除了直流電壓外施加在直流支撐電容器上，紋波電壓也施加在直流支撐電容器上，因而產生紋波電流。

電容器在直流、交流電壓條件下的電壓擊穿、絕緣特性不同，工作場強也有很大差異。交流電容器的工作場強40~60V/μm。直流電容器的工作場強200V/μm以上。

電容器的重要的電壓試驗項目：熱穩定試驗、耐久性試驗、極間耐壓試驗。

目前，電容器的試驗裝置大多只能單一的直流電壓源、工頻電壓源或變頻電源。因而，對直流支撐電容器試驗只能反映電容器在單一的直流電壓、工頻電壓源或變頻電壓下的特性，不能反映直流支撐電容器實際工況時工作特性。

為了更好的設計合理的直流支撐電容器，需要能夠準確的掌握直流支撐電容器實際工況的絕緣特性、壽命特性。

因此，需要設計一種新的直流支撐電容器電壓試驗裝置，能夠解決不同類電壓源疊加的技術，以滿足直流支撐電容器的試驗要求。

發明內容

為了克服現有試驗裝置大多只能單一的直流電壓源、工頻電壓源或變頻電源的缺點，本發明提出一種直流支撐電容器用復合電壓試驗裝置。

本發明所采用的技術方案如下。

本發明提供一種直流支撐電容器用復合電壓試驗裝置。

復合電壓試驗裝置主要由直流試驗回路、工頻試驗回路、高頻試驗回路、測試回路和控制回路構成。

直流試驗回路的輸出端與測試回路的一端并聯連接。

測試回路的另一端與工頻試驗回路、高頻試驗回路分別并聯連接。

控制回路包括信號采集、控制輸出、控制器?？刂苹芈返男盘柌杉瘉碜詼y試回路?？刂苹芈返目刂戚敵龇謩e連接直流試驗回路、工頻試驗回路、高頻試驗回路和測試回路?？刂破鞲鶕盘柌杉嬎憬o出控制輸出的指令。

直流試驗回路包括第一電源、第一開關、第一調壓器、第一升壓變壓器、高壓硅堆、限流電阻、直流濾波電容器、直流濾波電阻、隔交電感。

工頻試驗回路包括第二電源、第二開關、第二調壓器、第二升壓變壓器、工頻補償電抗器、第三開關、工頻隔直電容器。

高頻試驗回路包括第三電源、第四開關、高頻電源、濾波器、高頻補償電抗器、第五開關、高頻隔直電容器。

測試回路包括第六開關、放電電阻、電壓測量、電流測量、待試驗的直流支撐電容器。