[发明专利]测试串联电容器耐受过负荷能力的电路及其工作方法

说明书

技术领域

本发明涉及电路测试技术领域，特别涉及一种测试串联电容器耐受过负荷能力的电路及其工作方法。

背景技术

随着电力技术的不断发展，输变电容量及输电线路长度也在不断增加，随之而来的是相应的线路阻抗的不断增大，阻抗的增大又会使线路上的输送能力受到限制，电压质量得不到保证，也使得系统的稳定性变差。因此，需要在线路中串入串联电容器，以补偿一部分的线路阻抗、减小电压损失，提高电力系统的稳定性，从而达到优化并联回路之间的电力分配的目的，在这个过程中确保串联电容器的稳定运行是保证串联补偿稳定性的基本前提。

所谓的串联电容器是一种用在串联补偿装置内的电容器，它在降低线路感性电抗的同时减小了线路两端的相角差，在长距离输电线中串联电容器可以用来改善电压特性和系统的稳定性，也可以增加输电线的输送容量。

串联电容器的过负荷是指串联电容器在电力系统故障期间耐受的短时过电压，串联电容器的过负荷的确定是保证串联电容器的稳定运行的一个重要指标。对于典型的M型（即，带有旁路间隙的非线性电阻器）过电压保护装置，串联电容器应该能承受2.0pu到2.5pu范围内的短时过电压，其中，pu表示保护水平的标幺值，此处将串联电容器的额定电压确定为一个pu。

目前，串联电容器的交接试验所沿用的是并联电容器的试验标准，也就是使串联电容器经受直流电压试验，然而，串联电容器与并联电容器在运行方式上有很大的不同，因此，现行的试验标准难以有效保证串联电容器质量。

针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种测试串联电容器耐受过负荷能力的电路及其工作方法，以达到有效保证串联电容器质量的目的。

本发明实施例提供了一种测试串联电容器耐受过负荷能力的电路，包括：

调压器，第一端为所述测试串联电容器耐受过负荷能力的电路的输入端，第二端为所述测试串联电容器耐受过负荷能力的电路的输出端；

变压器，第一端与调压器的第三端相连，第二端与调压器的第四端相连，第三端与限流电阻的第一端相连；

限流电阻，第二端与第一开关的第一端相连；

第一开关，第二端分别与储能电容器的第一端、第二开关的第一端、第一匹配电抗的第一端相连；

储能电容器，第二端与分别与第一匹配电抗的第二端、变压器的第四端相连；

第一匹配电抗，第二端与变压器的第四端相连；

第二开关，第二端分别与被试串联电容器的第一端、第二匹配电抗的第一端、放电电阻的第一端相连；

被试串联电容器，第二端分别与第二匹配电抗的第二端和地相连；

第二匹配电抗，第二端与地相连；

放电电阻，第二端与第三开关的第一端相连；

第三开关，第二端与变压器的第四端相连。

一个实施例中，所述变压器包括：串联的多个变压器。

一个实施例中，串联的变压器的个数为2。

一个实施例中，所述多个变压器中各个变压器的变压比的乘积与调压器输出电压的乘积，等于设定的被试串联电容器应能承受的最大电压值。

一个实施例中，所述第一开关是六氟化硫断路器；和/或，所述第二开关是真空断路器。

一个实施例中，放电电阻的电阻值满足以下公式：

U_t=U_c×e^(-t/RC)，其中，U_t为所述被试串联电容器放电后的电压值，U_c为所述被试串联电容器放电前的电压值，e为一个无限不循环的自然常数，t为放电所需时间，R为所述放电电阻的电阻值，C为所述被试串联电容器的电容值。

一个实施例中，U_t=0.1U_c。

一个实施例中，所述限流电阻的阻值为2000Ω，和/或所述放电电阻的阻值为300Ω。

一个实施例中，第二匹配电抗包含多个电抗器，每个电抗器自身内部的线圈采用串联的方式连接，各个电抗器之间采用并联的方式连接。

一个实施例中，储能电容器的电容值是所述被试串联电容器电容值的3倍。

一个实施例中，储能电容器包含4n台电容器，其中，n为大于等于2的正整数。

一个实施例中，4n台储能电容器之间的连接方式为：相同参数的4台储能电容器串联作为一组，形成n组储能电容器，n组储能电容器之间并联。

本发明实施例还提供了一种上述电路的工作方法，包括：