[发明专利]可量化直流支撑电容器自愈性能测试系统及测试方法

说明书

本发明公开了一种可量化直流支撑电容器自愈性能测试系统，它的充电电阻R₀的一端连接直流电源的一极，稳压电容C_p的一端连接充电电阻R₀的另一端，稳压电容C_p的另一端连接直流电源的另一极，限流电阻R_x的一端连接充电电阻R₀的另一端，限流电阻R_x的另一端连接试品电容元件C_s的一端，试品电容元件C_s的另一端连接采样电阻R_c的一端，采样电阻R_c的另一端连接直流电源的另一极，采样电阻R_c的另一端接地，所述电压记录仪的一端连接采样电阻R_c的一端，电压记录仪的另一端连接采样电阻R_c的另一端。本发明能实现准确的直流支撑电容器自愈性能测试。

技术领域

本发明涉及电力系统电力装备技术领域，具体地指一种可量化直流支撑电容器自愈性能测试系统及测试方法。

背景技术

目前，在柔性直流输电工程等高电压、大功率的换流器中，直流支撑电容器均采用金属化膜电容器，它具有耐高电压、耐大电流、低电感、损耗小、温度性能好、安全防爆、稳定性好等性能特点，技术要求很高，因此目前国内该类产品的中高端市场主要依靠进口，且需求量在逐年增加，因为柔性直流输电工程用直流支撑电容器的可靠性和安全性要求很高，而国产化直流支撑电容器的使用寿命和可靠性难以满足长时间运行要求，因此通过自愈性能测试试验进行电容器在过电压条件下的自愈能力考核十分有必要，目前所能查到的自愈现象测试方法的描述包括：声响法(静音室型、水浸型)、超声波检测法、示波器检测法、红外成像法、色谱分析法，都无法量化测量自愈性能，更无法实现自愈性能优劣的在线分选及考核。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种可量化直流支撑电容器自愈性能测试系统及测试方法，本发明能实现准确的直流支撑电容器自愈性能测试。

为实现此目的，本发明所设计的一种可量化直流支撑电容器自愈性能测试系统，它包括充电电阻R₀、稳压电容C_p、试品电容元件C_s、限流电阻R_x、采样电阻R_c和电压记录仪，其中，充电电阻R₀的一端连接直流电源的一极，稳压电容C_p的一端连接充电电阻R₀的另一端，稳压电容C_p的另一端连接直流电源的另一极，限流电阻R_x的一端连接充电电阻R₀的另一端，限流电阻R_x的另一端连接试品电容元件C_s的一端，试品电容元件C_s的另一端连接采样电阻R_c的一端，采样电阻R_c的另一端连接直流电源的另一极，采样电阻R_c的另一端接地，所述电压记录仪的一个接线端连接采样电阻R_c的一端，电压记录仪的另一个接线端连接采样电阻R_c的另一端。

一种利用上述系统的电容器自愈性能测试方法，它包括如下步骤：

步骤1：通过直流电源对试品电容元件C_s两端施加测试电压，电压记录仪记录采样电阻R_c两端各个采样时刻的电压随时间变化率，当采样电阻R_c两端的电压随时间变化率等于预设的电压随时间变化率阈值时，表示试品电容元件C_s发生自愈；

步骤2：利用电压记录仪记录的试品电容元件C_s发生自愈前一个采样时刻的采样电阻R_c两端电压U₁和试品电容元件C_s发生自愈后一个采样时刻的采样电阻R_c两端电压U₂计算试品电容元件C_s发生自愈时产生的能量W_sh。