測試串聯電容器耐受過負荷能力的電路制造技術

本實用新型專利技術提供了一種測試串聯電容器耐受過負荷能力的電路，包括：調壓器；變壓器，第一端與調壓器的第三端相連，第二端與調壓器的第四端相連，第三端與限流電阻的第一端相連；限流電阻，第二端與第一開關的第一端相連；儲能電容器，第二端與分別與第一匹配電抗的第二端、變壓器的第四端相連；第一匹配電抗，第二端與變壓器的第四端相連；第二開關；被試串聯電容器，第二端分別與第二匹配電抗的第二端和地相連；第二匹配電抗，第二端與地相連；放電電阻，第二端與第三開關的第一端相連；第三開關，第二端與變壓器的第四端相連。本實用新型專利技術達到了有效保證串聯電容器質量的目的。（*該技術在2023年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本技術提供了一種測試串聯電容器耐受過負荷能力的電路，包括：調壓器；變壓器，第一端與調壓器的第三端相連，第二端與調壓器的第四端相連，第三端與限流電阻的第一端相連；限流電阻，第二端與第一開關的第一端相連；儲能電容器，第二端與分別與第一匹配電抗的第二端、變壓器的第四端相連；第一匹配電抗，第二端與變壓器的第四端相連；第二開關；被試串聯電容器，第二端分別與第二匹配電抗的第二端和地相連；第二匹配電抗，第二端與地相連；放電電阻，第二端與第三開關的第一端相連；第三開關，第二端與變壓器的第四端相連。本技術達到了有效保證串聯電容器質量的目的?！緦＠f明】測試串聯電容器耐受過負荷能力的電路
本技術涉及電路測試
，特別涉及一種測試串聯電容器耐受過負荷能力的電路。
技術介紹
隨著電力技術的不斷發展，輸變電容量及輸電線路長度也在不斷增加，隨之而來的是相應的線路阻抗的不斷增大，阻抗的增大又會使線路上的輸送能力受到限制，電壓質量得不到保證，也使得系統的穩定性變差。因此，需要在線路中串入串聯電容器，以補償一部分的線路阻抗、減小電壓損失，提高電力系統的穩定性，從而達到優化并聯回路之間的電力分配的目的，在這個過程中確保串聯電容器的穩定運行是保證串聯補償穩定性的基本前提。所謂的串聯電容器是一種用在串聯補償裝置內的電容器，它在降低線路感性電抗的同時減小了線路兩端的相角差，在長距離輸電線中串聯電容器可以用來改善電壓特性和系統的穩定性，也可以增加輸電線的輸送容量。串聯電容器的過負荷是指串聯電容器在電力系統故障期間耐受的短時過電壓，串聯電容器的過負荷的確定是保證串聯電容器的穩定運行的一個重要指標。對于典型的M型(即，帶有旁路間隙的非線性電阻器)過電壓保護裝置，串聯電容器應該能承受2.0pu到2.5pu范圍內的短時過電壓，其中，pu表示保護水平的標么值，此處將串聯電容器的額定電壓確定為一個PU。目前，串聯電容器的交接試驗所沿用的是并聯電容器的試驗標準，也就是使串聯電容器經受直流電壓試驗，然而，串聯電容器與并聯電容器在運行方式上有很大的不同，因此，現行的試驗標準難以有效保證串聯電容器的質量。針對上述問題，目前尚未提出有效的解決方案。
技術實現思路
本技術實施例提供了一種測試串聯電容器耐受過負荷能力的電路，以達到有效保證串聯電容器的質量的目的。本技術實施例提供了一種測試串聯電容器耐受過負荷能力的電路，包括:調壓器，第一端為所述測試串聯電容器耐受過負荷能力的電路的輸入端，第二端為所述測試串聯電容器耐受過負荷能力的電路的輸出端；變壓器，第一端與調壓器的第三端相連，第二端與調壓器的第四端相連，第三端與限流電阻的第一端相連；限流電阻，第二端與第一開關的第一端相連；第一開關，第二端分別與儲能電容器的第一端、第二開關的第一端、第一匹配電抗的第一端相連；儲能電容器，第二端與分別與第一匹配電抗的第二端、變壓器的第四端相連；第一匹配電抗，第二端與變壓器的第四端相連；第二開關，第二端分別與被試串聯電容器的第一端、第二匹配電抗的第一端、放電電阻的第一端相連；被試串聯電容器，第二端分別與第二匹配電抗的第二端和地相連；第二匹配電抗，第二端與地相連；放電電阻，第二端與第三開關的第一端相連；第三開關，第二端與變壓器的第四端相連。一個實施例中，所述變壓器包括:串聯的多個變壓器。一個實施例中，串聯的變壓器的個數為2。一個實施例中，所述多個變壓器中各個變壓器的變壓比的乘積與調壓器輸出電壓的乘積，等于設定的被試串聯電容器應能承受的最大電壓值。一個實施例中，所述第一開關是六氟化硫斷路器；和/或，所述第二開關是真空斷路器。一個實施例中，放電電阻的電阻值滿足以下公式:Ut=UeXeBW,其中，Ut為所述被試串聯電容器放電后的電壓值，Uc為所述被試串聯電容器放電前的電壓值，e為一個無限不循環的自然常數，t為放電所需時間，R為所述放電電阻的電阻值，C為所述被試串聯電容器的電容值。一個實施例中，Ut=0.1Uc。一個實施例中，所述限流電阻的阻值為2000Ω，和/或所述放電電阻的阻值為300 Ω。一個實施例中，第二匹配電抗包含多個電抗器，每個電抗器自身內部的線圈采用串聯的方式連接，各個電抗器之間采用并聯的方式連接。一個實施例中，儲能電容器的電容值是所述被試串聯電容器電容值的3倍。一個實施例中，儲能電容器包含4n臺電容器，其中，η為大于等于2的正整數。一個實施例中，4η臺儲能電容器之間的連接方式為:相同參數的4臺儲能電容器串聯作為一組，形成η組儲能電容器，η組儲能電容器之間并聯。本技術實施例的測試串聯電容器耐受過負荷能力的電路中設置了調壓器、變壓器、限流電阻，在被試串聯電容器的兩端并聯了第二匹配阻抗，同時在電路中設置了由儲能電容器和第一匹配阻抗組成的儲能諧振回路，并通過電路中設置的開關的配合，從而使得可以先通過交流電壓對儲能諧振回路進行充電，然后再通過儲能諧振回路中的儲存的電能在短時間內對被試電容器進行快速充電，以對被試串聯電容器的耐受過負荷進行測試，與現有技術中采用的直流電壓試驗來測試串聯電容器耐受過負荷能力的技術方案相比，本技術實施例能夠實現采用交流電壓來測試串聯電容器耐受過負荷能力的目的，從而保證串聯電容器的質量?！緦＠綀D】【附圖說明】此處所說明的附圖用來提供對本技術的進一步理解，構成本申請的一部分，并不構成對本技術的限定。在附圖中:圖1是本技術實施例的測試串聯電容器耐受過負荷能力的電路的示意圖；圖2是本技術實施例的測試串聯電容器耐受過負荷能力的電路的具體示意圖；圖3是本技術實施例的串聯電容器耐受過負荷能力的電路的工作方法流程圖；圖4是本技術實施例的串聯電容器的近區短路故障波形示意圖；圖5是本技術實施例的串聯電容器的遠區短路故障波形示意圖；圖6是本技術實施例的并聯諧振加壓試驗回路示意圖；圖7是本技術實施例的并聯諧振加壓電容器充電波形示意圖；圖8是本技術實施例的并聯諧振加壓試驗另一回路示意圖；圖9是本技術實施例的不同的儲能倍數對電壓跌落的影響的示意圖；圖10是本技術實施例的不同的儲能倍數對電壓過充的影響的示意圖?！揪唧w實施方式】為使本技術的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合實施方式和附圖，對本技術做進一步詳細說明。在此，本技術的示意性實施方式及其說明用于解釋本技術，但并不作為對本技術的限定。專利技術人發現，對串聯電容器的電壓試驗一般是采用直流耐壓試驗，直流耐壓試驗與交流耐壓試驗相比，雖然具有試驗設備輕便、對絕緣損傷小和易于發現設備的局部缺陷的優點。然而，直流耐壓試驗由于交流、直流下絕緣內部的電壓分布不同，導致直流耐壓試驗對絕緣的考驗不如交流試驗更接近實際，直流耐壓試驗難以很好地考核電容器在實際工況下的過電壓情況，這也就導致部分串聯電容器在交接試驗時沒有出現問題，而一旦掛網運行就會出現問題?？紤]到串聯電容器具有電壓不能突變的特性，因此可以利用并聯諧振儲能的方式進行串聯電容器耐受過負荷能力的測試。所謂的并聯諧振儲能是將所需能量緩緩儲存在大容量的電容器組中，然后通過電容器組瞬間向被試串聯電容器注入能量，在本技術實施例中就提供了一種通過并聯諧振回路儲能、然后以諧振本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種測試串聯電容器耐受過負荷能力的電路，其特征在于，包括：調壓器，第一端為所述測試串聯電容器耐受過負荷能力的電路的輸入端，第二端為所述測試串聯電容器耐受過負荷能力的電路的輸出端；變壓器，第一端與調壓器的第三端相連，第二端與調壓器的第四端相連，第三端與限流電阻的第一端相連；限流電阻，第二端與第一開關的第一端相連；第一開關，第二端分別與儲能電容器的第一端、第二開關的第一端、第一匹配電抗的第一端相連；儲能電容器，第二端與分別與第一匹配電抗的第二端、變壓器的第四端相連；第一匹配電抗，第二端與變壓器的第四端相連；第二開關，第二端分別與被試串聯電容器的第一端、第二匹配電抗的第一端、放電電阻的第一端相連；被試串聯電容器，第二端分別與第二匹配電抗的第二端和地相連；第二匹配電抗，第二端與地相連；放電電阻，第二端與第三開關的第一端相連；第三開關，第二端與變壓器的第四端相連。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：蔡巍，李志剛，董方舟，袁亦超，劉亮，李雨，鄧春，賀惠民，段曉明，蔣鑫，魏苒，
申請(專利權)人：國家電網公司， 華北電力科學研究院有限責任公司， 國網冀北電力有限公司電力科學研究院， 華北電網有限公司，
類型：新型
國別省市：北京;11