【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及对壳泄漏电流计算，尤其涉及超、特高压直流滤波电容器对壳泄漏电流计算模型。
技术介绍
1、我国幅员辽阔，电力资源，包括煤电资源、水电资源、风电资源以及太阳能资源等，基本上都分布在西面，而电力需求资源，则基本上集中在东部经济发达地区，西电东送的格局直接催生了超特高压直流输电技术。特高压直流输电技术，是目前最适合长距离、大容量输电的输电方式。目前我国特高压直流输电工程二十多个，在国际上占主导地位，具有绝对的话语权，iec特高压标准的秘书处就设在中国，说明中国的特高压在国际上处于引领地位。
2、但是不可否认的是，中国特高压发展速度空前绝后，很多技术都还来不及消化吸收，底蕴欠缺。特高压直流输电工程用直流滤波电容器就是其中的典型代表。现在特高压直流输电工程用直流滤波电容器的技术指标越提越高，其中存在着系统设计和电容器制造企业的沟通问题，但更重要的是对直流电容器研究不够深入，认识不足的问题。而特高压直流滤波电容器与其它电容器最本质的区别就是直流电压的分配问题。由于直流电压分配的原理不同于交流电容器，加上电容器使用的介质不是理想的介质，存在对壳泄漏电流，这个泄漏电流的存在，导致电容器内部的电压分配发生变化，直接危害电容器的运行。如何采取措施降低对壳泄露电流对直流电压分配的影响，这是一个关系到直流电容器的运行安全的大事。加深对直流电压的分配原理的认识，是摆在我们面前重大问题。直流电压对电容器外壳的泄漏电流计算，就是其中的关键。
3、为了解决上述问题，本专利技术提出超、特高压直流滤波电容器对壳泄漏电流计算模型。
技术实现思路
1、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：超、特高压直流滤波电容器对壳泄漏电流计算模型，包括节点模型、阶梯模型和均布模型，
2、所述节点模型是把每个元件串联段作为一个节点，每个节点有一个泄漏电流，所述节点模型中电容器外壳是一个等电位体，与框架等电位；所述节点模型中节点电位不一样，对壳的泄漏电流就不一样,外壳连接处为最后一个串联段,根据上述模型的基本假设，最后一个串联段的高压端对壳泄漏电流为i0，则高压端第一个串联段的对壳泄漏电流为ni0，实际流过第n串联段的电流为in＝i-(1+2+…+n)i0＝i-n(n+1)i0/2，流过第一个串联段的电流为i1＝i-ni0,这样可以得到:
3、
4、式(1)中，i为电容器单元的输入电流；i0为对壳泄漏电流；β＝u1/un为第一串联段的直流电压与第n串联段的直流电压之比，也就是直流电压的不均匀系数；α＝i0/i为泄漏电流与电容器输入直流电流之比，也就是泄漏比；
5、通过式(1)可以得到：
6、
7、式(2)表明，元件串联段数越大，要求泄漏比越小；直流电压的不均匀系数越小，要求泄漏比越小。
8、作为本专利技术的优选技术方案，所述均布模型对壳泄露电流在整个电压范围内从0到u均匀分布，其余假设同等效节点模型，为了便于对比，仍设置跟等效节点模型一样的节点，对应上述式(1)～(2)可以得到，
9、
10、
11、
12、式(3)～(6)中各字母的意义同前，从式(1)～(2)和(5)～(6)可以看出，不同的模型的直流电压不均匀系数和泄漏比，计算结果是不一样的，应该根据实际情况选择合理的泄漏电流计算模型。
13、作为本专利技术的优选技术方案，所述阶梯模型对壳泄露电流在同一个元件串联段电压范围内从0到uy均匀分布，每个区间就是一个阶梯，共有n个阶梯，阶梯高度，从高压端往接支架点逐个递减，其余同节点模型，为了便于对比，仍设置跟节点模型一样的节点，在电压范围0～u内，设置n个节点，相邻节点的距离为1，第1个方块的面积为ni0，这就是第一个元件串联段产生的对壳泄露电流，最后一个元件串联段的对壳泄漏电流为n个方块的面积之和，对应上述式(5)～(6)可以得到：i1＝i-ni0＝i(1-na)(7)；
14、
15、
16、
17、式(7)～(10)中各字母的意义同前，从式(1)～(2)和(9)～(10)可以看出，阶梯模型的直流电压不均匀系数和泄漏比与节点模型是一样的。
18、本专利技术提供了超、特高压直流滤波电容器对壳泄漏电流计算模型，具备以下有益效果：
19、本专利技术通过节点模型、均布模型和阶梯模型三种超、特高压直流滤波电容器对壳泄漏电流计算模型对泄漏电流进行计算，保证了直流电容器的运行安全。
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1.超、特高压直流滤波电容器对壳泄漏电流计算模型，包括节点模型、阶梯模型和均布模型，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的超、特高压直流滤波电容器对壳泄漏电流计算模型，其特征在于，所述均布模型对壳泄露电流在整个电压范围内从0到U均匀分布，其余假设同等效节点模型，为了便于对比，仍设置跟等效节点模型一样的节点，对应上述式(1)～(2)可以得到，
3.根据权利要求1所述的超、特高压直流滤波电容器对壳泄漏电流计算模型，其特征在于，所述阶梯模型对壳泄露电流在同一个元件串联段电压范围内从0到Uy均匀分布，每个区间就是一个阶梯，共有n个阶梯，阶梯高度，从高压端往接支架点逐个递减，其余同节点模型，为了便于对比，仍设置跟节点模型一样的节点，在电压范围0～U内，设置n个节点，相邻节点的距离为1，第1个方块的面积为nI0，这就是第一个元件串联段产生的对壳泄露电流，最后一个元件串联段的对壳泄漏电流为n个方块的面积之和，对应上述式(5)～(6)可以得到：I1＝I-nI0＝I(1-na)(7)；
【技术特征摘要】
1.超、特高压直流滤波电容器对壳泄漏电流计算模型，包括节点模型、阶梯模型和均布模型，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的超、特高压直流滤波电容器对壳泄漏电流计算模型，其特征在于，所述均布模型对壳泄露电流在整个电压范围内从0到u均匀分布，其余假设同等效节点模型，为了便于对比，仍设置跟等效节点模型一样的节点，对应上述式(1)～(2)可以得到，
3.根据权利要求1所述的超、特高压直流滤波电容器对壳泄漏电流计算模型，其特征在于，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵彦军，左强林，雷乔舒，
申请(专利权)人：无锡赛晶电力电容器有限公司，
类型：发明
国别省市：
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