[发明专利]一种适用于多参数的电力电容器放电试验回路及方法

权利要求书

1.一种适用于多参数的电力电容器放电试验回路，其特征在于，包括直流电源(1)、可调电抗器(3)、可调电阻器(4)、放电球隙(5)、回路改接开关(6)、测量装置(7)及控制系统(8)；所述的直流电源(1)、放电球隙(5)、可调电阻器(4)及可调电抗器(3)依次沿电流方向连接形成主回路，直流电源(1)的低压端接地；所述的回路改接开关(6)一端连接放电球隙(5)的低压端，另一端连接可调电抗器(3)的低压端；试验时，试品电容器(2)一端与电源(1)及放电球隙(5)高压端连接，试品电容器(2)另一端接地；

所述的测量装置(7)包括电压测量装置使和电流测量装置，电压测量装置采集试品电容器(2)两端电压，并将采集电压信号传输至控制系统(8)；电流测量装置采集主回路电流，并将采集电流信号传输至控制系统(8)；

所述的放电球隙(5)包括铜球隙与石墨球隙，两球隙并联接入回路，放电球隙(5)与球隙控制装置连接，球隙控制装置用于选择使用的放电球隙(5)及控制放电球隙(5)动作；

所述的控制系统(8)控制连接直流电源(1)、测量装置(7)及球隙控制装置。

2.根据权利要求1所述的适用于多参数的电力电容器放电试验回路，其特征在于，所述的可调电抗器(3)的电感参数1μH～4210μH的连续可调。

3.根据权利要求2所述的适用于多参数的电力电容器放电试验回路，其特征在于，所述的可调电阻器(4)的阻值0.1Ω～200Ω的连续可调。

4.根据权利要求1所述的适用于多参数的电力电容器放电试验回路，其特征在于，所述的球隙控制装置使用PLC控制的电磁阀控制球隙气动行程开关以选择使用的球隙及控制球隙的分合。

5.根据权利要求1所述的适用于多参数的电力电容器放电试验回路，其特征在于，所述的电压测量装置使用阻容分压器；所述的电流测量装置使用Rogowski线圈；所述的直流电源(1)使用调压器串接变压器后通过整流桥输出直流电压。

6.根据权利要求1所述的适用于多参数的电力电容器放电试验回路，其特征在于，所述的可调电抗器(3)、可调电阻器(4)及放电球隙(5)均固定在绝缘承载装置上。

7.根据权利要求1所述的适用于多参数的电力电容器放电试验回路，其特征在于，所述的主回路的固定连接采用50mm×10mm TMY铜牌，主回路的软连接采用横截面积不小于500mm²的铜导线连接；电压测量装置与主回路之间的连接应采用横截面积不小于2.5mm²的铜导线连接；电流采集装置与控制系统(8)之间的连接进行电气隔离。

8.一种基于权利要求1所述的适用于多参数的电力电容器放电试验回路的试验方法，其特征在于，包括短路放电试验步骤和阻尼放电试验：

1)短路放电试验，

1.1)可调电抗器(3)及可调电阻器(4)使用回路改接开关(6)短接；

1.2)通过仿真计算出放电电流大致范围，球隙控制装置选择放电球隙(5)中合适的球隙；

1.3)在降低的试验电压下调整电流测量装置范围以满足试验需要；

1.4)在控制系统(8)输入试验电压及试验次数，进行试验；

2)阻尼放电试验

2.1)将回路改接开关(6)断开，使可调电抗器(3)及可调电阻器(4)串接于主回路；

2.2)根据试验要求的试验波形振荡频率f、峰值比第一峰值电流I_1m及第二峰值电流I_2m和被试电容器电容值C，计算出可调电抗器的电感L₀，计算公式

2.3)按照计算出的电抗器电感值L确定可调电抗器(3)的接线方式，并匹配适宜的可调电阻器(4)的电阻值R；

2.4)按照第一峰值电流I_1m，球隙控制装置选择放电球隙(5)中合适的球隙；

2.5)在降低的试验电压下调整电流测量装置范围以满足试验需要；

2.6)在控制系统(8)输入试验电压及试验次数，进行试验。