[实用新型]一种用于电容器耐久性试验的自动电抗补偿装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及元器件检测技术领域，特别是涉及一种电容器耐久性试验的自动电抗补偿装置。

背景技术

电容器是常用于电力系统和电工设备的电容器。其耐久性试验是考核电容器的预期寿命是否满足电容器标称的使用时间而进行的试验，需在满足试验标准的电压额定值，并在其标明的运行条件下进行的试验。该试验作为电容器的型式试验，电容器在研发到投入规模生产，只有通过了该试验，才能说明电容器是符合规范的，才可以投入到生产和销售环节。

在耐久性试验中，由于电容器是容性负载，在使用时将产生无功损耗，线路的负荷较大，而耐久性老化试验一般都在几千上万个小时不等，大大提高了企业的用电成本和资源消耗。因此一般在使用过程中会采用电抗补偿的方式，减少线路的损耗，提高电网的质量；但使用不当可能出现供电系统电压波动，谐波增大等诸多问题。本实用新型通过检测负载端电容器的容量范围，自适应的切换不同并联补偿电抗，达到自动补偿电抗的目的，可大大减小输入线路的电路负荷，实现减少80%以上的线路损耗，大大提高系统的功率因素。

实用新型内容：

本实用新型通过检测负载端电容器的容量范围，自适应的切换不同并联补偿电抗，达到自动补偿电抗的目的，可大大减小输入线路的电路负荷，实现减少80%以上的线路损耗，大大提高系统的功率因素。

本申请提供包含电源模块，电抗匹配模块，比较模块以及PLC控制模块；电源模块通过可控开关J0连接置电抗匹配网络，所述电抗匹配网络由n路电抗器补偿电路并联组成，其中每一路电抗器补偿电路由可控开关（J1-Jn）和补偿电抗器（1-n）串联组成，所述电抗匹配网络连接被测电容器，所述被测电容器连接至比较模块，所述比较模块连接至PLC控制模块，所述PLC控制模块连接至可控开关J0-Jn，根据所述比较模块的输出结果控制所述可控开关J0-Jn的通断，自动选择补偿电抗的大小，以适用不同容量的电容器，实现所述自动电抗补偿装置。

所述电源装置将交流电源转换为直流电源为所述装置提供工作电压。

所述自动电抗补偿装置通过对被测电容器充电，同时在PLC控制模块中进行计时，当被测电容器的电压达到了门限电压，比较器输出高电平，并输入给PLC控制模块中结束计时，所述PLC控制模块根据计时的结果判断出所述被测电容器的容量范围，并控制可控开关J0-Jn的通断，实现自动切换补偿电抗的功能。

附图说明：

图1为所述自动电抗补偿装置电路；

图2为本实用新型原理图。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型提供的电容器耐久性试验的自动电抗补偿装置的具体实施方式进行详细描述。

参考图1，所述用于电容器耐久性试验的自动电抗补偿装置，包含电源模块，输入电源为交流电源，建议采用变频电源，以适用不同国家和地区的电压和频率输入标准。

补偿电抗采用并联方式，根据被试电容器的容量不同，通过交流接触器切换的方式进行选择不同的组合方式进行电抗补偿。当测试回路中的Xc=XL时，可得到最理想的补偿效果，其中：

Xc=1/（2*π*f*C），其中：Xc：容抗f：输入电源频率C：电容器容量；

XL=2*π*f*L，其中：XL：感抗f：输入电源频率L：电抗器感量；

根据Xc=XL即可得出所需要的补偿电抗的感量，并在系统中选择合适的组合方式进行搭配，选择最合适的电抗补偿范围，即导通或断开对应的交流接触器J1-Jn。

电容器的容量和充电时间是正比关系。本设计采用直流电源（12V）串联充电电阻（5.1K）的方式，在试验开始前对被试电容器进行充电，同时在PLC控制模块中进行计时，当被试电容器的电压达到了门限电压（电容器充满电的时间较长，因此不需要达到12V，可以在充电电压达到9V的时候即可结束检测，本设计对容量的检测无需特别精确），比较器输出高电平，并输入给PLC控制模块中结束计时，并根据计时的结果判断出电容器的容量范围，并控制交流接触器J0-Jn的动作，实现自动切换补偿电抗的功能。

PLC控制模块主要实现系统的总体控制，在试验开始前，首先需要对被试样品电容器的容量进行判断，根据容量检测电路中，比较器的输出电平进行判定电容器是否充满电，并根据计时的结果计算出电容器的容量范围。同时根据电容器的容量范围选择补偿电抗，控制J0-Jn的通断，选择不同的电抗补偿组合，以适用不同容量的电容器，实现自动化的电抗补偿装置。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。