[发明专利]一种干式电容器耐久性试验方法及相关装置

说明书

本申请公开了一种干式电容器耐久性试验方法及相关装置，方法包括：在预置工作环境温度下给电容器初始样品施加预置测试电流达到第一预置时长，促使电容器初始样品的内部元件的温度达到实际最高芯子温度；通过监测外壳表面的外壳均值温度将电容器实际样品的壳体加热至实际最高芯子温度；给电容器实际样品施加预置直流电压达到第二预置时长后，将电容器实际样品至于室温下充放电达到预置次，返回给外壳加热；将电容器实际样品至于室温冷却后，测量电容器实际样品的试验电容和损耗角正切值，并分析电容器实际样品的耐久性能是否合格。本申请能解决现有耐久性试验无法平衡试验过程中交流电压的热效应和直流电压的相互影响，试验效果较差的技术问题。

技术领域

本申请涉及电容器试验技术领域，尤其涉及一种干式电容器耐久性试验方法及相关装置。

背景技术

电容器是变流器的重要器件之一，其主要作用是在变流器中的直流侧作为储能元件。金属化薄膜电容器在高压、高频、高温、大电流、小体积和长寿命方面比电解电容器具备优势。电容器在直流、交流电压条件下的电压击穿、绝缘特性不同，工作场强也有很大差异；而这些会影响到电容器的相关性能。

电容器的重要的电压试验项目包括热稳定试验、耐久性试验、极间耐压试验。但是现有的耐久性试验无法平衡试验过程中的交流电压的热效应和直流电压之间的影响，导致实际的耐久性试验要么设置的标准太过严苛，要么无法达到试验要求。

发明内容

本申请提供了一种干式电容器耐久性试验方法及相关装置，用于解决现有的耐久性试验无法平衡试验过程中的交流电压的热效应和直流电压的相互影响，导致试验效果较差的技术问题。

有鉴于此，本申请第一方面提供了一种干式电容器耐久性试验方法，包括：

在预置工作环境温度下给电容器初始样品施加预置测试电流达到第一预置时长，促使所述电容器初始样品的内部元件的温度达到实际最高芯子温度，所述电容器初始样品包括内部元件热电偶；

通过监测多个预置外壳表面测温点测得的外壳均值温度将电容器实际样品的壳体外面加热至所述实际最高芯子温度，所述电容器实际样品未布设所述内部元件热电偶；

给所述电容器实际样品施加预置直流电压达到第二预置时长后，将所述电容器实际样品至于室温下充放电达到预置次，并返回所述通过监测多个预置外壳表面测温点测得的外壳均值温度将电容器实际样品的壳体外面加热至所述实际最高芯子温度的步骤；

将所述电容器实际样品至于室温冷却后，测量所述电容器实际样品的试验电容和损耗角正切值，并根据所述试验电容和损耗角正切值分析所述电容器实际样品的耐久性能是否合格。

优选地，所述在预置工作环境温度下给电容器初始样品施加预置测试电流达到第一预置时长，促使所述电容器初始样品的内部元件的温度达到实际最高芯子温度，包括：

根据干式电容器的发热特性设置多个预置内部元件测温点；

在预置工作环境温度下给电容器初始样品施加预置测试电流达到第一预置时长，并测得多个时刻下每个所述预置内部元件测温点的内部元件温度；

若在预置时间周期内基于所述内部元件温度的温度变化量在预置温度范围内，则温度达到稳定状态，取最大温度值作为实际最高芯子温度。

优选地，所述通过监测多个预置外壳表面测温点测得的外壳均值温度将电容器实际样品的壳体外面加热至所述实际最高芯子温度，所述电容器实际样品未布设所述内部元件热电偶，之前还包括：

在电容器实际样品的箱壳多个表面上选取多个预置外壳表面测温点；

在每个所述预置外壳表面测温点上布设热电偶，用于测量外壳表面温度。