[发明专利]一种高压脉冲电容器与开关综合实验平台

权利要求书

1.一种高压脉冲电容器与开关综合实验平台，其特征在于，所述实验平台包括：

主回路测试模块，用于放置被测试部件，将被测部件连接入测试回路进行测试；

直流局放测试模块，用于诊断高压脉冲电容器在高电压过程中产生的直流局部放电信号；

重频触发电源模块，用于触发控制主回路测试模块中的高压开关；

直流测量及高压接地开关，用于高压脉冲电容器的高压直流监测和安全接地；

气体处理单元模块，用于高压开关的气体循环与处理；

放电参数检测及判断模块，用于监测高压脉冲电容器与开关的放电电流、电压、震荡周期、阻尼系数；

总控单元模块，用于将实验平台中的模块的参数进行关联，将实验平台中的模块进行组态，将数据进行集中化处理，保证实验平台中的自动化运行；

其中，主回路测试模块用于放置测试回路中被测试部件，主回路测试模块内自下而上，分别放置电流线圈、水冷型高能电阻负载、第一高压电容器样品、高压开关、第二高压电容器样品、接地设备，对两个高压电容器样品充电分别为正负高压，或仅接入一个高压电容器样品时，充电为单极性高压；当高压电容器样品被加载上高压后，高压开关收到来自重频触发电源模块的触发脉冲，开关开通，高压脉冲电容器上的电荷加载至负载电阻上，完成一个周期的脉冲放电过程；

直流局放测试模块通过锥形收集器，将高压脉冲电容器产生的局部放电超声信号收集、集中至超声波传感器处，超声波传感器将信号传回信号处理端，进行局放信息诊断；

重频触发电源模块用于触发高压开关使其导通，重频触发电源模块通过主回路测试模块中的气体密封型的高压连接器，将高电压连接至高压脉冲电容器的充电电极上；重频触发电源模块通过固态开关将脉冲加载至脉冲变压器上，脉冲变压器将电压进行升压，得到高压脉冲，高压脉冲通过多级磁开关电路进行脉冲压缩，最终实现触发信号。

2.根据权利要求1所述的高压脉冲电容器与开关综合实验平台，其特征在于，所述实验平台还包括高压恒流充电电源模块，高压恒流充电电源模块用于对高压脉冲电容器进行充电；所述主回路测试模块还用于实现气体或液体的绝缘密封。

3.根据权利要求1所述的高压脉冲电容器与开关综合实验平台，其特征在于，所述实验平台还包括温度监控单位，用于对实验平台部件进行温度监控。

4.根据权利要求2所述的高压脉冲电容器与开关综合实验平台，其特征在于，直流测量及高压接地开关用于高压脉冲电容器的高压直流监测和安全接地，其中直流测量和高压接地的高压端连接高压脉冲电容器和高压直流充电电源，当高压直流加载至高压脉冲电容器的同时，也加载至直流测量和高压接地开关的高压端进行监测，当放电、故障急停时，接地开关动作，将高压直流通过接地开关的泄放回路进行电荷泄放。

5.根据权利要求1所述的高压脉冲电容器与开关综合实验平台，其特征在于，气体处理单元模块用于高压长寿命开关的气体循环与处理，利用气管串联回路将高压气体开关中的绝缘气体进行导入和导出，导出后进行过滤处理，将气体中的碳化物过滤掉，再运输回开关。

6.根据权利要求1所述的高压脉冲电容器与开关综合实验平台，其特征在于，放电参数检测及判断模块通过电流线圈，采集到放电波形，波形通过电缆传输至总控单元模块，总控单元模块将数据进行处理，得到回路放电电流、放电反峰、回路电感、回路内阻信息。

7.根据权利要求1所述的高压脉冲电容器与开关综合实验平台，其特征在于，所述实验平台还包括参数测试模块，参数测试模块包括：屏蔽外壳、连接端盖、B-dot探头、放电间隙，参数测试模块连接单个或多个高压脉冲电容器，高压脉冲电容器的充电线通过屏蔽外壳中的条型槽中引出进行充电；高压脉冲电容器端部设置开关间隙，B-dot探头安装在屏蔽外壳上，并可根据高压脉冲电容器位置进行滑动；当外引出高压充电线加载上高压，达到间隙击穿电压时，B-dot探头测试到信号，将信号进行积分，得到电容回路的短路测试信号，再减去已知的回路参数和开关参数，得到被测试的高压脉冲电容器参数。