[发明专利]一种直流支撑电容器老化加速耐受试验电路及试验方法

说明书

本发明公开了一种直流支撑电容器老化加速耐受试验电路及试验方法，所述试验电路包括直流电压加载回路和交流电流加载回路；试验电路中设置有隔直电容器，通过隔直电容器将直流电压加载回路和交流电流加载回路连接。试验电路中的直流电压加载回路和交流电流加载回路相互独立，互不干扰，对试品单独施加直流电压或单独施加交流电压，或同时施加直流电压和交流电流，以满足不同产品的试验要求。本发明试验方法，可对试品施加直流叠加单个或多个不同频率的交流电流进行试验，真实地模拟产品的实际负载进行试验，更符合直流支撑电容器产品的实际带电运行条件，对产品的性能进行更有效的考核。

技术领域

本发明涉及电力电子电容器试验技术领域，具体是一种直流支撑电容器

老化加速耐受试验电路及试验方法。

背景技术

随着电力电子IGBT换流器技术的发展，直流支撑电容器的运用越来越广泛。直流支撑电容器具有容量大、耐电压高、耐电流大、低阻抗、低电感、稳定性好等优点，被广泛运用于电力电子行业中，如柔性直流输电、光伏逆变器、风电变流器、高压变频器、动态无功补偿器SVG、电力机车行业等均要用到大量的直流支撑电容器。在相关的标准中，规定直流支撑电容器的常规耐久性试验方法是在高温环境下施加直流电压，持续24小时~500小时。而产品在实际运行中，不仅要承受直流电压，还需承受相当大的不同频率交流电流；且使用环境不仅具有高温度，有些时候还处于高湿度的环境中。按现行标准规定的试验方法除了要耗费数月的试验时间，并占用大量的试验资源，且无法真正模拟产品的实际带电运行条件，存在寿命考核失实的状况。

发明内容

本发明的目的提供一种能模拟直流支撑电容器实际运行条件的老化加速耐受试验电路及试验方法。试验电路包括直流电压加载部分和交流电流加载部分。试验方法可在比现行标准规定更高的温度、湿度条件下，对直流支撑电容器施加直流电压或交流电流、又或者是直流电压叠加交流电流进行试验，能够模拟直流支撑电容器产品的实际带电运行条件，对产品的性能进行更有效的考核。

实现本发明目的的技术方案是：

一种直流支撑电容器老化加速耐受试验电路，所述试验电路包括直流电压加载回路和交流电流加载回路；

所述试验电路中设置有隔直电容器，通过隔直电容器将直流电压加载回路和交流电流加载回路连接；

所述直流电压加载回路的主要元器件包括直流电源、限流电阻、试品、隔直电容器、放电开关和放电电阻；

直流电压加载回路中，直流电源的正极连接限流电阻，限流电阻的输出端连接试品、放电开关和隔直电容器；限流电阻的输出端经放电开关连接到放电电阻；隔直电容器与试品并联连接；

直流电压加载回路为试品提供稳定的直流电压；

所述交流电流加载回路的主要元器件包括交流电源、补偿电抗器、隔直电容器和试品；

交流电流加载回路中，交流电源与隔直电容器连接，隔直电容器与试品串联连接，隔直电容器与试品串联连接后再与补偿电抗器并联；

交流电流加载回路为试品提供试验所要求的交流电流；

试验电路中的直流电压加载回路和交流电流加载回路相互独立，互不干扰，既可对试品单独施加直流电压，也可单独施加交流电压，还可以同时施加直流电压和交流电流，以满足不同产品的试验要求。

试验电路中，所述直流电压加载回路中还设有电流表和电压表，试品的输出端连接电流表；限流电阻的输出端连接电压表。

直流电压加载回路中，隔直电容器与试品并联连接，线路中的限流电阻对交流电流具有阻隔或限制作用，保证直流电源几乎不受影响。通过隔直电容器和限流电阻的作用，电路中的直流电压加载回路部分和交流电流加载回路部分为相互独立，互不干扰。当中途停电、试品损坏等异常情况发生或试验结束时，通过合上放电开关，使试品和隔直电容器储存的电荷通过放电电阻安全释放，保证人员和设备的安全。