一种电容器放电线圈直流电阻测试方法及设备技术

本发明专利技术提供了一种电容器放电线圈直流电阻测试方法，用于高压并联电容器装置中的放电线圈的直流电阻检测，包括：测试接线步骤、测试控制步骤、目标数据获取步骤和测试计算步骤，通过在被测的放电线圈两端施加可调直流电压，采用电流传感器选择被测支路，并经过处理器及相应继电器控制实现对毫安级小电流的精确测量，从而得到放电线圈的直流电阻，具有良好的实施便利性。另外，本发明专利技术还提供了一种电容器放电线圈直流电阻测试设备。

A test method and equipment for DC resistance of capacitor discharge coil

【技术实现步骤摘要】
一种电容器放电线圈直流电阻测试方法及设备
本专利技术涉及到检测领域，具体涉及到一种电容器放电线圈直流电阻测试方法及设备。
技术介绍
高压并联电容器装置是电力系统中实现无功补偿的重要设备，通过投切电容器组达到无功调节的目的。然而在切除电容器组时，电容元件中残余电荷的存在导致其出现较高的暂态过电压，从而危及开关设备的绝缘。为此，需要在并联电容器两端并联一个放电线圈，使并联电容器中的残余电荷得以迅速泄放，是确保设备和人员安全的重要技术措施之一，同时还是构成电容器组电压保护的重要测量装置，因此在配电网中广泛应用。标准规定，电容器放电线圈需在放电起始至5s内，将电容器的残余电压自额定值下降至50V以下。若电容器放电线圈发生故障，一方面容易引起电容器组无法正常泄放残余电荷，从而危及设备及人身安全，另一方面会导致电压保护误动，从而造成开关跳闸，影响电网安全稳定运行。因此，对电容器放电线圈的测量工作尤为重要，其中对其直流电阻的测量是规程要求的常规试验项目。在实际测量中，一方面由于放电线圈电感较大，其等效直流电阻通常为2kΩ-4kΩ，故其测量电流仅为毫安级，无法直接采用万用表进行精确测量；另一方面由于电容器组存在多个串并联支路，采用万用表也无法对单一放电线圈进行测量。此外，由于电容器储存电荷的作用，测量过程达到稳定状态的时间较长，甚至可能会产生LC振荡。目前，现有的放电线圈测量方式只能是将被测放电线圈拆除后单独采用较高精度的直流电阻测量仪进行测量，其缺点在于拆线及回装繁琐费时，且增加了检修人员的工作量。因此，亟需一种新的电容器放电线圈直流电阻测量技术，在无需拆线的情景下，达到快速、精确测量的目的。
技术实现思路
为达到无需拆线的情景下，对高压并联电容器装置放电线圈进行快速、精确测量的目的，本专利技术提供了一种电容器放电线圈直流电阻测试方法及装置。一种电容器放电线圈直流电阻测试方法，用于高压并联电容器装置中的放电线圈的直流电阻检测，所述高压并联电容器装置包括并联设置在电容器装置上的放电线圈；包括：测试接线步骤：将继电器控制电路的输出接口组的第一输出接口和第二输出接口分别接至放电线圈所在支路两端，形成测试主回路，将电流传感器钳制在所述测试主回路上；测试控制步骤：处理器模块控制所述继电器控制电路的测试支路上的测试开关闭合，所述测试支路接入至所述测试主回路中，所述测试支路包括测试开关；目标数据获取步骤：在精确模式下，处理器模块控制可调工作电源输出直流的可调电源电压US，所述可调电源电压US为所述继电器控制电路的输入接口组的输入电压，所述继电器控制电路的输出接口组的输出电压同为US；所述电流传感器将所述测试主回路的电流If转化为实时反馈电压Uf回传至处理器模块；处理器模块根据所述实时反馈电压Uf调节所述可调电源电压US，直至所述实时反馈电压Uf与数据表中第k组校正数据的校正电压Upk相等；此时，所述可调电源电压US为目标电压US0，所述实时反馈电压Uf为目标反馈电压Uf0，在所述第k组校正数据中，所述校正电压Upk所对应的校正电流Ipk为目标电流If0；处理器模块得到一组目标数据，所述目标数据为{US0,Uf0,If0}；测试计算步骤：处理器模块计算所述放电线圈的直流电阻所述数据表包括n组校正数据{Upi,Ipi,Rpi},i＝1,2,…,n，，其中，Upi为第i组校正数据的校正电压，Ipi为第i组校正数据的校正电流，Rpi为第i组校正数据的校正电阻值，k∈{1,2,…,n}。可选的实施方式，所述数据表基于数据表生成方法得出，所述数据表生成方法包括：校正接线步骤：将继电器控制电路输出接口组的第一输出接口和第二输出接口短接，形成闭合的校正主回路，将电流传感器钳制在所述校正主回路上；校正控制步骤：处理器模块控制继电器控制电路的n路校正支路中的第i路校正支路上的校正开关闭合，所述n路校正支路中的其余校正支路上的校正开关保持断开，所述第i路校正支路接入至所述校正主回路中，所述第i路校正支路包括校正电阻Rpi及相应的校正开关；校正数据获取步骤：处理器模块控制可调工作电源输出直流的可调电源电压所述可调电源电压为所述继电器控制电路的输入接口组的输入电压，所述校正电阻Rpi两端电压为所述电流传感器将所述校正主回路的校正电流Ipi转化为实时反馈的校正电压Upi回传至处理器模块；校正计算步骤：处理器模块计算校正主回路的校正电流得到第i组校正数据{Upi,Ipi,Rpi}；重复执行所述校正接线步骤、所述校正控制步骤、所述校正数据获取步骤和所述校正计算步骤，得到n组校正数据。可选的实施方式，所述目标数据获取步骤还包括：在快速模式下，以一个校正函数曲线f(Ip',Up')基于最小二乘法拟合所述n组校正数据中的Ipi和Upi，Ip'为拟合电流，Up'为拟合反馈电压；处理器模块控制可调工作电源输出直流的可调电源电压US'，所述可调电源电压US'为所述继电器控制电路的输入接口组的输入电压，所述继电器控制电路的输出接口组的输出电压同为US'；所述可调电源电压US'为目标电压US0；所述电流传感器将所述测试主回路的电流If转化为实时反馈电压Uf回传至处理器模块，所述实时反馈电压Uf为目标反馈电压Uf0；将所述目标反馈电压Uf0作为拟合反馈电压Up'代入至所述校正函数曲线f(Ip',Up')中，得到相对应的拟合电流，所述相对应的拟合电流为目标电流If0；处理器模块得到一组目标数据，所述目标数据为{USo,Ufo,Ifo}。可选的实施方式，所述电容器放电线圈直流电阻测试方法还包括放电步骤，所述放电步骤在所述测试计算步骤后执行，所述放电步骤包括：放电控制步骤：处理器模块控制所述继电器控制电路的放电支路上的放电开关闭合，形成放电主回路，所述放电支路包括放电开关及放电电阻。相应的，本专利技术还提供了一种电容器放电线圈直流电阻测试设备，用于实现上述任一项所述的电容器放电线圈直流电阻测试方法。综上，本专利技术提供了一种电容器放电线圈直流电阻测试方法及设备，通过在被测放电线圈两端施加可调直流电压，采用电流传感器实现不拆线的情景下被测支路的选取，并经过处理器模块及相应继电器控制电路实现对毫安级小电流的快速精确测量以及安全放电功能，从而得到高压并联电容器放电线圈的直流电阻，具有良好的实施便利性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1示出了本专利技术实施例的电容器放电线圈直流电阻测试设备结构示意图；图2示出了本专利技术实施例的供电电路的结构示意图；图3示出了STM32F103xx的处理器结构示意图；图4示出了本专利技术实施例的电容器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电容器放电线圈直流电阻测试方法，用于高压并联电容器装置中的放电线圈的直流电阻检测，所述高压并联电容器装置包括并联设置在电容器装置上的放电线圈；/n其特征在于，包括：/n测试接线步骤：将继电器控制电路的输出接口组的第一输出接口和第二输出接口分别接至放电线圈所在支路两端，形成测试主回路，将电流传感器钳制在所述测试主回路上；/n测试控制步骤：处理器模块控制所述继电器控制电路的测试支路上的测试开关闭合，所述测试支路接入至所述测试主回路中，所述测试支路包括测试开关；/n目标数据获取步骤：在精确模式下，处理器模块控制可调工作电源输出直流的可调电源电压U

【技术特征摘要】
1.一种电容器放电线圈直流电阻测试方法，用于高压并联电容器装置中的放电线圈的直流电阻检测，所述高压并联电容器装置包括并联设置在电容器装置上的放电线圈；
其特征在于，包括：
测试接线步骤：将继电器控制电路的输出接口组的第一输出接口和第二输出接口分别接至放电线圈所在支路两端，形成测试主回路，将电流传感器钳制在所述测试主回路上；
测试控制步骤：处理器模块控制所述继电器控制电路的测试支路上的测试开关闭合，所述测试支路接入至所述测试主回路中，所述测试支路包括测试开关；
目标数据获取步骤：在精确模式下，处理器模块控制可调工作电源输出直流的可调电源电压US，所述可调电源电压US为所述继电器控制电路的输入接口组的输入电压，所述继电器控制电路的输出接口组的输出电压同为US；
所述电流传感器将所述测试主回路的电流If转化为实时反馈电压Uf回传至处理器模块；
处理器模块根据所述实时反馈电压Uf调节所述可调电源电压US，直至所述实时反馈电压Uf与数据表中第k组校正数据的校正电压Upk相等；此时，所述可调电源电压US为目标电压US0，所述实时反馈电压Uf为目标反馈电压Uf0，在所述第k组校正数据中，所述校正电压Upk所对应的校正电流Ipk为目标电流If0；
处理器模块得到一组目标数据，所述目标数据为{US0,Uf0,If0}；
测试计算步骤：处理器模块计算所述放电线圈的直流电阻
所述数据表包括n组校正数据{Upi,Ipi,Rpi},i＝1,2,…,n，，其中，Upi为第i组校正数据的校正电压，Ipi为第i组校正数据的校正电流，Rpi为第i组校正数据的校正电阻值，k∈{1,2,…,n}。


2.如权利要求1所述的电容器放电线圈直流电阻测试方法，其特征在于，所述数据表基于数据表生成方法得出，所述数据表生成方法包括：
校正接线步骤：将继电器控制电路输出接口组的第一输出接口和第二输出接口短接，形成闭合的校正主回路，将电流传感器钳制在所述校正主回路上；
校正控制步骤：处理器模块控制继电器控制电路的n路校正支路中的第i路校正支路上的校正开关闭合，所述n路校正支路中的其余校正支路上的校正开关保持断开，所述第i路校正...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨健，吕泽承，覃秀君，夏小飞，饶夏锦，苏毅，
申请(专利权)人：广西电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：广西;45