[发明专利]直流母线电解电容寿命检测方法和装置

说明书

技术领域

本发明实施例涉及电力电子技术，尤其涉及一种直流母线电解电容寿命检测方法和装置。

背景技术

电力电子技术的发展使得不间断电源系统、变频器等含有直流母线电解电容的电气设备得到广泛的应用。其中，电解电容作为关键的储能元器件，其作用主要是缓冲电网侧与负载之间的能量交换，稳定母线电压，抑制负载突变造成直流母线电压大幅度的波动。

使用中，电压过高，纹波电流过大以及电解液干涸等因素，都会对电解电容的寿命造成影响，从而影响电气设备使用的可靠性。因此，现有技术将电解电容器和卷绕薄膜胶带进行绝缘的温度传感器容纳在热缩管内，使得次级侧的温度传感器紧贴初级侧的电解电容器。通过该内置的温度传感器测得的温度作为系数代入电解电容寿命预测公式，计算得出电解电容寿命预测值。

但是，上述现有技术计算得出的电解电容寿命预测值并不准确，而且，将传感器内置在电解电容内工艺复杂导致产品成本过高。

发明内容

本发明实施例提供一种直流母线电解电容寿命检测方法和装置，以克服现有技术计算得出的电解电容预测值并不准确，而且成本过高的问题。

本发明的第一方面提供了一种直流母线电解电容寿命检测方法，包括：

控制直流母线电解电容进行充电和/或放电，确定所述直流母线电解电容的电容值随所述充电和/或放电过程时间的变化关系；

根据满载输出所需的最小电容值和所述变化关系，确定所述直流母线电解电容的寿命值；

根据所述寿命值和所述直流母线电解电容的寿命预测公式，计算所述直流母线电解电容的工作温度；

根据计算得到的所述工作温度以及测量得到的所述直流母线电解电容的环境温度，获取温度修正系数；

采用所述温度修正系数，对寿命预测公式进行修正，并采用修正后的寿命预测公式对所述直流母线电解电容的寿命值进行检测。

在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述控制直流母线电解电容进行充电和/或放电，确定所述直流母线电解电容的电容值随所述充电和/或放电过程时间的变化关系，包括：

控制直流母线电解电容进行充电和/或放电，确定所述直流母线电解电容的电压值随所述充电和/或放电过程时间的第一变化关系；

根据一阶电路公式，确定所述第一变化关系中各电压值对应的电容值；

根据各电压值对应的电容值以及所述第一变化关系，确定所述直流母线电解电容的电容值随所述充电和/或放电过程时间的变化关系。

结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述控制直流母线电解电容进行充电和/或放电，确定所述直流母线电解电容的电压值随所述充电和/或放电过程时间的第一变化关系，包括：

控制直流母线电解电容进行至少两次充电和/或放电，确定每次充电和/或放电过程中，所述直流母线电解电容的电压值随所述充电和/或放电过程时间的变化关系；

对所述至少两次充电和/或放电得到的变化关系中的电压值求平均值，得到所述直流母线电解电容的平均电压值随所述充电和/或放电过程时间的第一变化关系。

结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述控制直流母线电解电容进行充电和/或放电，确定所述直流母线电解电容的电压值随所述充电和/或放电过程时间的第一变化关系，包括：

控制直流母线电解电容进行至少两次充电和/或放电，确定每次充电和/或放电过程中，所述直流母线电解电容的电压值随所述充电和/或放电过程时间的第一变化关系；

所述根据一阶电路公式，确定所述第一变化关系中各电压值对应的电容值，包括：

根据一阶电路公式，确定各次充电和/或放电过程的第一变化关系中各电压值对应的电容值；

所述根据各电压值对应的电容值以及所述第一变化关系，确定所述直流母线电解电容的电容值随所述充电和/或放电过程时间的变化关系，包括：

对各次充电和/或放电过程得到的第一变化关系中各电压值对应的电容值求平均值，得到所述直流母线电解电容的平均电容值随所述充电和/或放电过程时间的变化关系。

结合第一方面至第一方面的第三种任一种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述根据所述寿命值和所述直流母线电解电容的寿命预测公式，计算所述直流母线电解电容的工作温度，包括：

采用下述寿命预测公式（1）和所述寿命值Ln计算所述直流母线电解电容的工作温度Tn：