[发明专利]一种电容器噪声试验回路及其试验方法

说明书

本发明提供了一种电容器噪声试验回路及其试验方法，试验回路由一台移相整流变压器、两台单相电压源发生器、两台高频电抗器、串并联模式切换电路和试品电容器组成。本发明可同时满足交流滤波电容器、高压并联电容器和直流滤波电容器等不同类型电容器噪声试验要求，通过控制策略，当试品电容为直流电容时，试验回路主输出电压为直流电压；当试品电容器C为交流电容或并联电容时，试验回路主输出电压为基频电压，且基频频率可根据需要在45Hz～65Hz之间连续可调。根据噪声试验要求，在输出直流电压或基频电压时，通过闭环控制既可单独输出基波或2～50次任意谐波电流又可同时输出基波电流和2～50次谐波中1‑12种频率谐波的任意谐波电流组合。

技术领域

本发明属于电容器试验检测技术领域，具体涉及一种电容器噪声试验回路及其试验方法。

背景技术

随着我国高压直流输电技术的迅速发展，电容器作为滤波与无功补偿装置被大量广泛地用于换流站中，成为高压直流输电系统的关键设备之一。有关文献表明，电容器是换流站中最主要的可听噪声源之一，已经严重影响到换流站周围居民的正常生活，同时，随着人们环保意识的增强，对设备的噪声要求越来越高。因此电容器噪声测量已成为换流站建设中必须考量的因素，目前南方电网公司和国家电网公司已对电容器噪声有明确的技术要求，并要求各厂家对电容器噪声进行相关的试验。

目前，国内已有的电容器噪声试验装置多采用合成试验方法，利用独立的工频电源施加电容器运行的额定电压、电流，利用谐波电源施加噪声试验要求的谐波，两个电源之间相互独立，叠加在试品电容器上。

发明内容

本发明提供了一种电容器噪声试验回路及其试验方法，用于等效实际工况下交流滤波电容器、高压并联电容器和直流滤波电容器等不同类型电容器所产生的谐波，并对谐波产生的噪声进行试验检测。

为达到上述目的，本发明采用如下的技术方案予以实现：

一种电容器噪声试验回路，包括移相整流变压器T、单相电压源发生器S1、单相电压源发生器S2和试品电容器C；移相整流变压器T的一次侧连接母线，移相整流变压器T二次侧的多个相互隔离的三相绕组分别对应连接一个功率模块的输入端；其中，一部分功率模块的输出端顺次串接组成单相电压源发生器S1，另一部分功率模块的输出端顺次串接组成单相电压源发生器S2，单相电压源发生器S1输出端串接高频电抗器L1，单相电压源发生器S2输出端串接高频电抗器L2，高频电抗器L1和高频电抗器L2对应的出线端和接地点通过并联模式切换开关K1和串联模式切换开关K2连接试品电容器C两端。

作为本发明的进一步改进，所述的移相整流变压器T二次侧的48个相互隔离的三相绕组对应连接48个功率模块的输入端，24个功率模块的输出端顺次串接组成单相电压源发生器S1，24个功率模块的输出端顺次串接组成单相电压源发生器S2。

作为本发明的进一步改进，每个功率模块的输入采用三相不控整流，输出为H桥单相逆变。

作为本发明的进一步改进，所述单相电压源发生器S1和单相电压源发生器S2的中点均接地。

作为本发明的进一步改进，当闭合并联模式切换开关K1时，单相电压源发生器S1、高频电抗器L1和单相电压源发生器S2、高频电抗器L2成为并联模式为试品电容器C供电；当闭合串联模式切换开关K2时，单相电压源发生器S1、高频电抗器L1和单相电压源发生器S2、高频电抗器L2成为串联模式为试品电容器C供电。

作为本发明的进一步改进，当试品电容器C为直流电容时，单相电压源发生器S1、单相电压源发生器S2主输出电压为直流电压；当试品电容器C为交流电容或并联电容时，单相电压源发生器S1、单相电压源发生器S2的主输出电压为基频电压，且基频频率在45Hz～65Hz之间连续可调。

一种电容器噪声试验回路的试验方法，包括以下步骤：

1)根据试品电容器C类型、额定参数和噪声试验要求计算试验装置的运行参数：