[发明专利]一种用于直流支撑电容器放电试验回路及方法

说明书

本发明提供一种用于直流支撑电容器放电试验回路及方法，包括直流充电电压源；直流充电电压源、限流电阻和第一真空接触器相串联，并连接试品电容器的高压端，形成试品充电回路；试品电容器与晶闸管、可调电阻、可调电抗相串联，并连接支撑电容器的高压端，形成试品放电回路；支撑电容器与第二真空接触器、放电线圈串联，构成支撑电容器的放电回路；第一分压器与试品电容器进行并联，第二分压器与支撑电容器进行并联；第一分压器和第二分压器的信号引出至测量系统；测量系统、晶闸管、第一真空接触器和第二真空接触器连接控制系统。这一试验回路得到的放电电流、电压波形更为贴近此类电容器的实际工况。

技术领域

本发明属于电力电子电容器试验技术领域，具体属于一种用于直流支撑电容器放电试验回路及方法。

背景技术

随着新能源的开发和利用，灵活、高效的柔性直流输电作为新能源接入电网的有效手段得到广泛应用。柔性直流输电用直流支撑电容器作为这一技术中的核心电力器件，在实际工况下进行着快速的“充电-放电-充电”循环，在每一次的放电过程中，流经电容器的电流波形为单一极性的半波。

现有技术中，采用球隙进行放电试验时，在毫秒级的放电过程中难以精确控制其开合，对于放电电流，只能产生带有多个过零点的欠阻尼波形或长波尾的过阻尼波形，与实际工况下的放电电流波形存在差异。并且难以精确控制其开合，试品电容器上的电压在每次放电结束后都会降低到零，与实际工况下电容器上承受的电压存在差异。放电电极的接触点存在接触电阻，限制了放电回路的阻尼参数调整；同时，由于这一接触电阻在多次的放电过程中无法保持稳定，采用这类试验方法得到的放电电流的各项参数、电流波形均有不稳定性。在大电流放电下会对铜球触点产生明显的损耗，这导致了长时间试验过程中放电回路参数的劣化，甚至导致无法接触而放电失败的情况。放电过程暴露在空气中，会产生较大的噪声污染；飞溅的火花为试验现场增加了不安全因素。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种用于直流支撑电容器放电试验回路及方法，用以解决上述问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于直流支撑电容器放电试验回路，包括直流充电电压源、限流电阻、第一真空接触器、试品电容器、晶闸管、可调电阻、可调电抗、支撑电容器、第二真空接触器、放电线圈、第一分压器、罗氏线圈、示波器、第二分压器、测量系统、控制系统；

所述直流充电电压源、限流电阻和第一真空接触器相串联，并连接试品电容器的高压端，形成试品电容器的充电回路；

所述试品电容器与晶闸管、可调电阻、可调电抗相串联，并连接支撑电容器的高压端，形成试品电容器的放电回路；

所述支撑电容器与第二真空接触器、放电线圈串联，构成支撑电容器的放电回路；

所述第一分压器与试品电容器进行并联，第二分压器与支撑电容器进行并联；

所述第一分压器和第二分压器的信号引出至测量系统；

测量系统、晶闸管、第一真空接触器和第二真空接触器连接控制系统。

优选的，还包括罗氏线圈和示波器，罗氏线圈套接于试品电容器的放电回路连接线上，罗氏线圈信号引出至示波器，示波器将波形信息引出至测量系统。

优选的，所述测量系统和控制系统进行数据交互连接。

优选的，所述直流充电电压源包括交流电压源和整流硅堆，所述交流电压源和整流硅堆之间相串联。

优选的，所述试品电容器、支撑电容器的接地端均接地。

一种用于直流支撑电容器放电试验方法，其特征在于，基于上述任意一项所述的一种用于直流支撑电容器放电试验回路，包括以下过程，