[发明专利]一种直流断路器测试电压生成电路及生成方法

说明书

本发明提供了一种直流断路器测试电压生成电路及生成方法，该电路包括：第一充电电路、第二充电电路、第一支撑电容、第二支撑电容、测试电压生成电路，第一充电电路与第一支撑电容并联后接至测试电压生成电路的一端，第二充电电路与第二支撑电容并联后接至测试电压生成电路的另一端，第一支撑电容与第二支撑电容接地，通过测试电压生成电路动作将第二支撑电容上的第二预设电压释放至以第一预设电压充电的第一支撑电容，生成测试电压加载至待测直流断路器试品。该测试电压的波形满足电压上升速度快、电压峰值持续时间长的特点，可提供同实际运行工况相当的高电压强度、电压变化率强度的电压波形，保障了直流断路器耐压测试结果的准确性。

技术领域

本发明涉及电力电子器件领域，具体涉及一种直流断路器测试电压生成电路及生成方法。

背景技术

高压直流断路器是直流电网建设的重要基础和关键性设备之一，其中，混合式高压直流断路器应用最为广泛。对直流断路器进行对地暂时电压耐受试验主要是为了检验直流断路器短时耐受过电压的能力，是保障直流电路器及直流电网的安全运行的重要基础。直流断路器在实际应用中所承受的过电压波形具有电压上升速度快、电压峰值持续时间长的特点，通常，直流断路器所承受过电压的近似电压波形为峰值超1000kV，电压波形上升时间小于20μs，电压峰值持续时间不低于50ms的方波，之后降低至500kV，如图1所示，因而对产生测试电压的实验装置的要求较高，目前，传统的冲击电压试验装置输出的电压波形满足电压上述速度快的特点，但是电压峰值的持续时间较短，半波时间往往为几个毫秒，无法保持50ms；而直流耐压试验装置则可以使得电压峰值的保持时间满足要求，但是电压上升速率较慢，电压上升时间需要数十秒，二者均无法完全模拟直流断路器真实的过电压的情况，进而影响直流断路器耐压测试结果的准确性。

发明内容

本发明实施例提供了一种直流断路器测试电压生成电路及生成方法，以克服现有技术中的测试电压波形与直流断路器真实承受的过电压波形存在较大的差异，进而直流断路器耐压测试结果的准确性的问题。

本发明实施例提供了一种直流断路器测试电压生成电路，包括：第一充电电路、第二充电电路、第一支撑电容、第二支撑电容、测试电压生成电路，其中，所述第一充电电路与所述第一支撑电容并联，用于为所述第一支撑电容充电至第一预设电压；所述第二充电电路与所述第二支撑电容连接，用于为所述第二支撑电容充电至第二预设电压，所述第二预设电压大于所述第一预设电压；所述测试电压生成电路分别与所述第一支撑电容及所述第二支撑电容的一端连接，所述第一支撑电容的另一端与所述第二支撑电容的另一端连接后接地；待测直流断路器试品与所述第一支撑电容并联；所述测试电压生成电路动作将所述第二支撑电容的第二预设电压释放至所述第一支撑电容，在所述第一支撑电容生成所述待测直流断路器试品的测试电压。

可选地，所述第一充电电路包括：第一直流电源及与所述第一直流电源串联的第一隔离开关。

可选地，所述第二充电电路包括：第二直流电源及与所述第二直流电源串联的第二隔离开关。

可选地，所述第一直流电源为直流耐压试验装置。

可选地，所述第二直流电源为直流耐压试验装置。

可选地，所述测试电压生成电路包括：点火球隙及与所述点火球隙连接的释放电阻，所述点火球隙通过所述释放电阻将所述第二支撑电容上的第二预设电压释放至所述第一支撑电容。

可选地，所述直流断路器测试电压生成电路还包括：电压释放电路，所述电压释放电路与所述待测直流断路器试品并联，用于对所述待测直流断路器试品两端的电压进行放电。

可选地，所述电压释放电路包括：第三开关和放电电阻，所述第三开关与所述放电电阻串联后接地。