[发明专利]直流支撑电容器外壳耐爆试验装置及方法

说明书

本发明提供了一种直流支撑电容器外壳耐爆试验装置及方法。该装置包括：直流电源、电子器件、充电开关、放电开关、电容器、电流测量仪、电压测量仪和泄能单元；直流电源的正极依次通过电子器件和充电开关与电容器的正极电连接，电容器的负极与直流电源的负极电连接；放电开关、待测试直流支撑电容器和电流测量仪依次串联连接以形成放电旁路，放电旁路与电容器并联连接；电压测量仪并联于待测试直流支撑电容器的两端；泄能单元的一端与待测试直流支撑电容器的正极电连接，泄能单元的另一端与电流测量仪的负极电连接。本发明能够实现直流支撑电容器外壳耐爆试验，并根据耐爆能量需求调节对待测试直流支撑电容器的能量注入，并测量注入的能量。

技术领域

本发明涉及电力检测技术领域，具体而言，涉及一种直流支撑电容器外壳耐爆试验装置及方法。

背景技术

高压直流支撑电容器是柔性直流输电多电平换流器的核心组部件之一。直流支撑电容器具有耐电压高、耐电流大、低电感、损耗小、温度性能好、安全防爆稳定性好等优点，主要应用在柔性直流输电中直流侧整流桥臂中，直流支撑电容器作为储能元件，起到了电压支撑、谐波滤波等作用。

对直流支撑电容器的检测通常依据GB/T 17702进行检测，在此标准中没有外壳耐爆试验的相关内容，而直流支撑电容器储能可达几十千焦耳，一旦发生外壳爆裂，危害巨大。为了提升直流支撑电容器运行的可靠性和安全性，直流支撑电容器的外壳耐爆性能研究非常重要，然而，目前并没有直流支撑电容器的外壳耐爆试验的装置。

发明内容

鉴于此，本发明提出了一种直流支撑电容器外壳耐爆试验装置，旨在解决现有技术中无法进行直流支撑电容器外壳耐爆试验的问题。本发明还提出了一种直流支撑电容器外壳耐爆试验方法。

一个方面，本发明提出了一种直流支撑电容器外壳耐爆试验装置，该装置包括：直流电源、电子器件、充电开关、放电开关、电容器、电流测量仪、电压测量仪和泄能单元；其中，直流电源的正极依次通过电子器件和充电开关与电容器的正极电连接，电容器的负极与直流电源的负极电连接；放电开关、待测试直流支撑电容器和电流测量仪依次串联连接，以形成放电旁路，放电旁路与电容器并联连接；电压测量仪并联于待测试直流支撑电容器的两端；泄能单元的一端与待测试直流支撑电容器的正极电连接，泄能单元的另一端与电流测量仪的负极电连接。

进一步地，上述直流支撑电容器外壳耐爆试验装置中，泄能单元包括：泄能开关和泄能电阻；其中，泄能开关的第一端与待测试直流支撑电容器的正极电连接，泄能开关的第二端与泄能电阻的第一端电连接，泄能电阻的第二端与电流测量仪的负极电连接。

进一步地，上述直流支撑电容器外壳耐爆试验装置中，电子器件为二极管。

进一步地，上述直流支撑电容器外壳耐爆试验装置中，电容器的负极与直流电源的负极电连接后接地。

本发明中，直流电源对电容器进行充电，充电完成后电容器放电，根据电压测量仪和电流测量仪记录的数据计算待测试直流支撑电容器的能量，再将待测试直流支撑电容器的能量与预设能量进行比较，进而确定待测试直流支撑电容器是否合格，同时，泄能单元对电容器和待测试直流支撑电容器的残余能量进行泄放，这样，该装置能够模拟直流支撑电容器内部发生短路故障时能量注入外壳的过程，即可实现直流支撑电容器外壳耐爆试验，并且，能够根据耐爆能量需求调节对待测试直流支撑电容器的能量注入，并测量注入待测试直流支撑电容器的能量，进而对待测试直流支撑电容器进行外壳耐爆试验能力的测试，还能够设置不同注入能量对待测试直流支撑电容器进行测试，弥补了在直流支撑电容器短路故障情况下安全性能试验的空缺，解决了现有技术中无法进行直流支撑电容器外壳耐爆试验的问题，该装置的可靠性高，操作简单。