[實用新型]一種用于確定直流支撐電容器外殼耐爆性能的裝置

有效

• 申請號: 202220664787.1
• 申請日: 2022-03-24
• 公開（公告）號: CN217543291U
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發明（設計）人: 楊偉敏;周姣;黃想;嚴飛;何慧雯
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G01R31/14;G01R31/00
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 姜麗輝

本實用新型公開了一種用于確定直流支撐電容器外殼耐爆性能的裝置，所述裝置包括：直流儲能回路，包括：串聯連接的直流電源和儲能電容器，所述直流電源用于對儲能電容器進行充電，使所述儲能電容器內部存儲能量，以將所述儲能電容器作為脈沖放電回路的回路電源；脈沖放電回路，包括：串聯后與儲能電容器串聯的可調電感和試品電容器；所述儲能電容器通過脈沖放電將內部存儲的能量注入至試品電容器，以對所述試品電容器進行耐爆性試驗；其中，所述直流電源為可控恒流充電電源。本實用新型的裝置能夠保障保障試驗人員的人身安全，能夠提高試驗效率，能夠實現高效準確地確定電容器的耐爆性能。

技術領域

本實用新型涉及高電壓試驗技術領域，并且更具體地，涉及一種用于確定直流支撐電容器外殼耐爆性能的裝置。

背景技術

直流支撐電容器是換流器的核心組部件之一，作為儲能元件，起到電壓支撐、諧波濾波等作用，受防火等級、儲能密度等條件限制，通常采用自愈式電容器才能滿足要求。自愈式直流支撐電容器具有體積小、重量輕、防火等級高、儲能密度大等優點，被廣泛引用于柔性直流輸電工程、軌道交通、風電光伏等領域。

直流支撐電容器具有容量大、工作電壓高的特點。在運行過程中，直流支撐電容器內部儲存了大量的能量。若直流支撐電容器在運行中內部發生金屬性短路，其儲存的能量將會瞬間釋放，在內部產生大量的氣體。假如直流支撐電容器外殼強度不夠，則容易產生劇烈爆炸，造成設備損壞并威脅人身安全。因此需要對直流支撐電容器的外殼耐爆性能進行測試，保證設備運行時的安全性。

現行標準中，對頻率為50Hz應用于電力系統的高壓并聯電容器、濾波電容器、串聯電容器的外殼耐爆試驗的耐受試品、耐受能量、試驗回路、試驗方法進行了規定。交流用電力電容器與直流支撐電容器內部結構、使用材料、電氣參數均不相同。除此以外，交流用電力電容器耐爆試驗能量在15KJ左右，直流支撐電容器耐爆試驗注入能量可達40KJ以上。現行標準中的試驗回路難以直接應用于直流支撐電容器上。

發明內容

本實用新型提出一種用于確定直流支撐電容器外殼耐爆性能的裝置，以解決如何對電容器外殼的耐爆性能進行試驗的問題。

為了解決上述問題，根據本實用新型的一個方面，提供了一種用于確定直流支撐電容器外殼耐爆性能的裝置，所述裝置包括：相連接的直流儲能回路和脈沖放電回路；其中，

所述直流儲能回路，包括：串聯連接的直流電源和儲能電容器，所述直流電源用于對儲能電容器進行充電，使所述儲能電容器內部存儲能量，以將所述儲能電容器作為脈沖放電回路的回路電源；

所述脈沖放電回路，包括：串聯后與儲能電容器串聯的可調電感和試品電容器；所述儲能電容器通過脈沖放電將內部存儲的能量注入至試品電容器，以對所述試品電容器進行耐爆性試驗；

其中，所述直流電源為可控恒流充電電源。

優選地，其中所述直流儲能回路，還包括：充電開關，所述充電開關的一端與直流電源的正極相接，所述充電開關的另一端與儲能電容器的正極相連接，所述直流電源的負極與儲能電容器的負極相連接且接地；通過導通充電開關控制所述直流電源給儲能電容器進行充電，其中儲能電容器儲存的充電能量為試品電容器在額定電壓下的能量。

優選地，其中所述直流儲能回路，還包括：泄能開關泄能電阻，所述泄能開關的一端分別與直流電源的正極和儲能電容器的正極相連接，所述泄能開關的另一端與所述泄能電阻的一端相連接，所述泄能電阻的另一端接入地線；通過導通泄能開關控制所述儲能電容器內部儲存的能量通過泄能電阻進行釋放。

優選地，其中所述直流儲能回路，還包括：與所述儲能電容器并聯的高精度電壓表，所述高精度電壓表用于獲取儲能電容器兩端的電壓數據，并將所述電壓數據返回至直流電源，以使得直流電源根據所述電壓數據控制是否對所述儲能電容器進行充電。

優選地，其中所述脈沖放電回路，還包括：脈沖放電開關和短路開關；其中，