在瞬时电压降低补偿装置中，如果发生瞬时降低则电力变换器（８）进行逆变器动作对电容器阵列（７）的电力进行ＤＣ／ＡＣ变换并提供给负荷（３）。此时电容器剩余寿命诊断部（１００）将电容器阵列（７）的直流电压值、直流电流值和温度值取入到电容器剩余寿命诊断部（１００）中，使用预先存储的运算剩余寿命的程序，对电容器放电时间超过额定补偿时间的状态下能够使用电容器阵列（７）的剩余寿命进行诊断。因此，在电容器阵列（７）在输出额定电力的同时进行放电的放电时间超过电力补偿装置作为应该输出额定电力的时间所要求的额定补偿时间的状况下，可以诊断能够使用电容器阵列（７）的剩余寿命。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电容器的剩余寿命诊断装置以及具备剩余寿命诊断装置的电力补偿 装置，通过考虑由电容器构成的蓄电体的内部电阻等可以正确地诊断能够使用蓄电体的剩 余寿命。
技术介绍
作为具备使用双电层电容器(EDCL :electric double layercapacitor)而形成的 蓄电体的电力补偿装置，有瞬时电压降低补偿装置和无停电电源装置(UPS uninterrupted Power Supply 不间断电源)。在此，参照图12，对作为蓄电体而使用了 EDCL的瞬时电压降低补偿装置进行说明。如图12所示，从系统电源1经由高速开关2向负荷3提供电力。高速开关2通过控制装置4的控制，在系统电源1为正常状态时为接通状态，如果 在系统电源1中发生瞬时降低则变为断开状态，在瞬时降低发生后，如果瞬时降低状态消 除而系统电源1恢复到正常状态则返回接通状态。系统电源1的交流电流由交流电流测量器5测量，将所测量的交流电流值发送到 控制装置4，系统电源1的交流电压由交流电压测量器6测量，将所测量的交流电压值发送 到控制装置4。电容器阵列7是使用EDCL而形成的蓄电体。更详细而言，通过金属制的导线或导 体，例如，将并联连接11个EDCL的多个电容器模块，进行3并联X 3串联地连接而做成阵 列结构。图13表示其一个例子，7a 7i分别为电容器模块(并联连接11个EDCL而成的 模块)，电容器模块7a 7c并联连接、电容器模块7d 7f并联连接、电容器模块7g 7i 并联连接。而且，将并联连接的电容器模块7a 7c的组、并联连接的电容器模块7d 7f的 组、并联连接的电容器模块7g 7i的组串联连接，从而构成3并联X3串联的阵列结构。返回图12继续进行说明，通过控制装置4的控制，电力变换器(转换器/逆变器)8 进行转换器动作和逆变器动作。即，当系统电源1为正常时，进行转换器动作对电容器阵列 7充电，如果充电完成则停止转换器动作，在发生了瞬时降低时进行逆变器动作，对电容器 阵列7的电力进行DC/AC变换并向负荷3提供电力。电容器阵列7的直流电压由直流电压测量器9测量，将所测量的直流电压值发送 到控制装置4，从电容器阵列7输出的直流电流由直流电流测量器10测量，将所测量的直流 电流值发送到控制装置4。在将电容器阵列7最初设置在使用场所时，和在为了维护而使电容器阵列7完全 放电时，因为电容器阵列7完全没有被充电，所以为了对电容器阵列7充电，配置转换器11和预备充电用升降压斩波器12，使用转换器11和预备充电用升降压斩波器12进行电容器 阵列7的预备充电。另外，在预备充电完成了之后，对电容器阵列7的充电由电力变换器8进行。控制装置4具有预备充电控制部4a、电容器控制部4b、高速开关控制部4c、以及逆 变器控制部4d。预备充电控制部如在进行预备充电时，对转换器11和预备充电用升降压斩波器 12的动作进行控制，电容器控制部4b对由电力变换器8进行的对电容器阵列7的充电动作 进行控制，高速开关控制部4c对根据瞬时降低的发生/消除来断开/接通高速开关2的动 作进行控制，逆变器控制部4d对电力变换器8进行控制，使电力变换器8进行转换器动作 或者逆变器动作。图12的例子，作为瞬时电压降低补偿装置进行了说明，但是即使是无停电电源装 置基本结构也是相同的。另外，在瞬时电压降低补偿装置的情况下，设计为电容器阵列7能够在数秒左右 的时间(额定补偿时间)期间内输出额定电力，在无停电电源装置的情况下，设计为电容器 阵列7能够在数分钟左右的时间(额定补偿时间)期间内输出额定电力。上述那样的结构的瞬时电压降低补偿装置和无停电电源装置，因为是长期使用的 装置，所以需要诊断EDCL的剩余寿命有多少。基于这样的要求，在日本专利第3562633号(专利文献1)中公开有计量/掌握电 容器的状态的系统，在日本专利第4011016号(专利文献2)以及日本特开2008-17691号 (专利文献3)中公开有使用静电电容来预测剩余寿命的系统。现有技术文献 专利文献1 日本专利第3562633号专利文献2 日本专利第4011016号专利文献3 日本特开2008-17691号
技术实现思路
(专利技术要解决的技术问题)在专利文献2、3(日本专利第4011016号、日本特开2008-17691号)所示出的技术中，采用如下方法在应用了电容器的电源装置中，组装计量电压、电流和气氛温度的装置， 根据所计量的结果求出静电电容并判断寿命。但是，因为在该方法中不能评价电容器所具有的内部电阻的影响，所以作为结果， 有时不满足作为瞬时电压降低补偿装置和无停电电源装置的功能所需要的、“仅在预先决 定的额定补偿时间期间内输出预先决定的额定电力或负荷所需电力”的要件。即，即使电容器能够仅进行放电的放电时间比额定补偿时间还长，也不能判断“在 确保输出额定电力或负荷所需电力的同时能够放电的放电时间”是否比额定补偿时间还 长。另外，所谓的负荷所需电力表示负荷(3)所消耗的电力，表示负荷在最佳工作时 所需的电力。因此，在负荷电容和额定电容不同的情况下，负荷所需电力和额定电力不同 (负荷所需电力变得比额定电力还小)，在负荷电容为额定电容的情况下，负荷所需电力变得和额定电力相等。特别是，因为在瞬时电压降低补偿装置中电容器的电流值大，另一方面，电容器的 内部电阻随着被使用的环境温度而剧烈变化，所以必须考虑内部电阻的影响。另外，在专利文献1(日本专利第356^33号)所示出的技术中，根据放电电力量 来进行寿命推定，但是当装置所补偿的电力量的实际负荷与装置额定不同的情况下(特别 是在装置额定电力量以下运行的情况下)，不能作为判断是否满足“仅在预先决定的额定补 偿时间的期间内输出预先决定的额定电力”这一要件的基准。S卩，即使电容器能够仅进行放电的放电时间比额定补偿时间长，也不能判断“在确 保输出额定电力或负荷所需电力的同时能够放电的放电时间”是否比额定补偿时间还长。另外，在专利文献1(日本专利第356^33号)示出的技术中，虽然根据装置应该 补偿的电力量的实际负荷和双电层电容器的静电电容、以及其劣化程度来求出可动作时 间，但是因为不评价内部电阻的影响，所以不能正确地判断电源装置是否正常地进行动作。在瞬时电压降低补偿装置和无停电电源装置等的应用电容器的设备中，因为不能 满足“仅在预先决定的额定补偿时间(例如，在瞬时电压降低补偿装置中预先设定的数秒 钟、在无停电电源装置中预先设定的数分钟)的期间内输出预先决定的额定电力或负荷所 需电力”这一要件的情况作为装置的任务是不能完成的，所以有时也成为社会性的问题。本专利技术鉴于上述现有技术，目的在于提供一种电容器的剩余寿命诊断装置以及具 备剩余寿命诊断装置的电力补偿装置，该电容器的剩余寿命诊断装置在由电容器构成的蓄 电体在输出额定电力或负荷所需电力的同时能够放电的放电时间超过各电力补偿装置所 要求的额定补偿时间(能够输出额定电力的时间)的状态下，诊断能够使用由电容器构成 的蓄电体的剩余寿命。(用于解决问题的手段)解决上述问题的本专利技术的电容器的剩余寿命诊断装置的结构是在设置在电力补 偿装置中的、诊断使用双电层电容器而形成的蓄电体的寿命的剩余寿命诊断装置中，其特 征在于，具有温度测量单元，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电容器的剩余寿命诊断装置，设置在电力补偿装置中，对使用双电层电容器而形成的蓄电体的寿命进行诊断，该剩余寿命诊断装置的特征在于，具备： 温度测量单元，测量上述蓄电体的温度； 电压测量单元，测量上述蓄电体的直流电压； 电流测量单元，测量上述蓄电体所输出的直流电流； 静电电容运算单元，在上述蓄电体成为放电状态时，根据在上述电压测量单元中测量的测量电压和在上述电流测量单元中测量的测量电流，运算成为该放电状态时的上述蓄电体的静电电容； 内部电阻运算单元，在成为上述放电状态时，根据在上述电压测量单元中测量的测量电压和在上述电流测量单元中测量的测量电流，运算成为该放电状态时的上述蓄电体的内部电阻； 放电时间运算单元，根据由上述静电电容运算单元所求得的上述静电电容和由上述内部电阻运算单元所求得的上述内部电阻，运算在成为上述放电状态时，上述蓄电体在输出额定电力的同时能够进行放电的放电时间；以及 剩余寿命运算单元，根据由上述放电时间运算单元所求得的上述放电时间、由上述温度检测单元所求得的测量温度、以及预先存储的剩余寿命特性来运算剩余寿命，该剩余寿命表示从成为该放电状态的时间点开始多长时间之后是上述蓄电体的放电时间变为小于额定补偿时间的时间点，上述额定补偿时间是作为上述电力补偿装置应该输出额定电力的时间所要求的额定补偿时间。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：渡边裕之，
申请(专利权)人：株式会社明电舍，
类型：发明
国别省市：JP
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。