测试串联电容器耐受过负荷能力的电路及其工作方法技术

本发明专利技术提供了一种测试串联电容器耐受过负荷能力的电路及其工作方法，该电路包括：调压器，第一端为测试串联电容器耐受过负荷能力的电路的输入端，第二端为测试串联电容器耐受过负荷能力的电路的输出端；变压器，第一端与调压器的第三端相连，第二端与调压器的第四端相连，第三端与限流电阻的第一端相连；限流电阻，第二端与第一开关的第一端相连；第一开关，第二端分别与被试串联电容器的第一端、匹配电抗的第一端、放电电阻的第一端相连；被试串联电容器，第二端分别与匹配电抗的第二端和地相连；匹配电抗，第二端与地相连；放电电阻，第二端与第二开关的第一端相连；第二开关，第二端与变压器的第四端相连，达到了保证串联电容器质量的效果。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种，该电路包括：调压器，第一端为测试串联电容器耐受过负荷能力的电路的输入端，第二端为测试串联电容器耐受过负荷能力的电路的输出端；变压器，第一端与调压器的第三端相连，第二端与调压器的第四端相连，第三端与限流电阻的第一端相连；限流电阻，第二端与第一开关的第一端相连；第一开关，第二端分别与被试串联电容器的第一端、匹配电抗的第一端、放电电阻的第一端相连；被试串联电容器，第二端分别与匹配电抗的第二端和地相连；匹配电抗，第二端与地相连；放电电阻，第二端与第二开关的第一端相连；第二开关，第二端与变压器的第四端相连，达到了保证串联电容器质量的效果。【专利说明】
本专利技术涉及电路测试
，特别涉及一种。
技术介绍
随着电力技术的不断发展，输变电容量及输电线路长度也在不断增加，随之而来的是相应的线路阻抗的不断增大，阻抗的增大又会使线路上的输送能力受到限制，电压质量得不到保证，也使得系统的稳定性变差。因此，需要在线路中串入串联电容器，以补偿一部分的线路阻抗、减小电压损失，提高电力系统的稳定性，从而达到优化并联回路之间的电力分配的目的，在这个过程中确保串联电容器的稳定运行是保证串联补偿稳定性的基本前提。所谓的串联电容器是一种用在串联补偿装置内的电容器，它在降低线路感性电抗的同时减小了线路两端的相角差，在长距离输电线中串联电容器可以用来改善电压特性和系统的稳定性，也可以增加输电线的输送容量。串联电容器的过负荷是指串联电容器在电力系统故障期间耐受的短时过电压，串联电容器的过负荷的确定是保证串联电容器的稳定运行的一个重要指标。对于典型的M型(即，带有旁路间隙的非线性电阻器)过电压保护装置，串联电容器应该能承受2.0pu到2.5pu范围内的短时过电压，其中，pu表示保护水平的标么值，此处将串联电容器的额定电压确定为一个PU。目前，串联电容器的交接试验所沿用的是并联电容器的试验标准，也就是使串联电容器经受直流电压试验，然而，串联电容器与并联电容器在运行方式上有很大的不同，因此，现行的试验标准难以有效确定串联电容器的性能。针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种，以达到有效确定串联电容器的性能目的。本专利技术实施例提供了一种测试串联电容器耐受过负荷能力的电路，包括:调压器，第一端为所述测试串联电容器耐受过负荷能力的电路的输入端，第二端为所述测试串联电容器耐受过负荷能力的电路的输出端；变压器，第一端与所述调压器的第三端相连，第二端与所述调压器的第四端相连，第三端与限流电阻的第一端相连；限流电阻，第二端与第一开关的第一端相连；第一开关，第二端分别与被试串联电容器的第一端、匹配电抗的第一端、放电电阻的第一端相连；被试串联电容器，第二端分别与匹配电抗的第二端和地相连；匹配电抗，第二端与地相连；放电电阻，第二端与第二开关的第一端相连；第二开关，第二端与变压器的第四端相连。一个实施例中，所述变压器包括:串联的多个变压器。一个实施例中，串联的变压器的个数为2。一个实施例中，所述多个变压器中各个变压器的变压比的乘积与调压器最大输出电压的乘积，等于设定的被试串联电容器应能承受的最大电压值。一个实施例中，所述第一开关是六氟化硫断路器；和/或，所述第二开关是真空断路器。一个实施例中，所述放电电阻的电阻值满足以下公式:Ut=UeXeBW,其中，Ut为所述被试串联电容器放电后的电压值，Uc为所述被试串联电容器放电前的电压值，e为一个无限不循环的自然常数，t为放电所需时间，R为所述放电电阻的电阻值，C为所述被试串联电容器的电容值。一个实施例中，Ut=0.1Uc。一个实施例中，所述限流电阻的阻值范围为20Ω至100Ω。一个实施例中，所述匹配电抗包含多个电抗器，每个电抗器自身内部的线圈采用串联的方式连接，各个电抗器之间采用并联的方式连接。一个实施例中，所述多个电抗器中还包括有可调电抗器。本专利技术实施例还提供了一种上述电路的工作方法，包括:变压器将调压器所提供的交流电源的电压升压至预定的电压值；第一开关闭合，对被试串联电容器进行充电；在预定时间后断开第一开关，同时第二开关闭合，对所述被试串联电容器进行放电。 一个实施例中，所述匹配电抗的电抗值与所述被试串联电容器的电容值处于完全谐振状态。一个实施例中，所述预定时间为100ms。本专利技术实施例的测试串联电容器耐受过负荷能力的电路中设置了调压器、变压器、被试串联电容器，并且在被试串联电容器两端并联了匹配电抗，通过电路中设置的开关的配合可以通过调压器和变压器提供的交流电在短时间内对由被试串联电容器和匹配电抗组成的谐振电路进行快速充电，从而实现对被试串联电容器的耐受过负荷进行测试，与现有技术中采用的直流电压试验来测试串联电容器耐受过负荷能力的技术方案相比，本专利技术实施例能够实现采用交流电压来测试串联电容器耐受过负荷能力的目的，从而保证串联电容器的质量。【专利附图】【附图说明】此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术的限定。在附图中:图1是本专利技术实施例的测试串联电容器耐受过负荷能力的电路的示意图；图2是本专利技术实施例的测试串联电容器耐受过负荷能力的电路的具体示意图；图3是本专利技术实施例的串联电容器耐受过负荷能力测试方法流程图；图4是本专利技术实施例的串联电容器的近区短路故障波形示意图；图5是本专利技术实施例的串联电容器的远区短路故障波形示意图；图6是本专利技术实施例并联谐振加压试验回路示意图；图7是本专利技术实施例并联谐振加压电容器充电波形示意图。【具体实施方式】为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本专利技术做进一步详细说明。在此，本专利技术的示意性实施方式及其说明用于解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。专利技术人发现，对串联电容器的电压试验一般是采用直流耐压试验，直流耐压试验与交流耐压试验相比，虽然具有试验设备轻便、对绝缘损伤小和易于发现设备的局部缺陷的优点，然而，直流耐压试验由于交、直流下绝缘内部的电压分布不同，导致直流耐压试验对绝缘的考验不如交流试验更接近实际，难以很好地考核电容器在实际工况下的过电压情况，这也就导致部分串联电容器在交接试验时没有出现问题，而一旦挂网运行就会出现问题。考虑到串联电容器具有电压不能突变的特性，因此可以利用并联谐振的方法进行串联电容器耐受过负荷能力的测试。所谓的并联谐振是一种完全的电路补偿，电源无需提供无功功率，仅需要提供电阻所需要的有功功率，即电源电能全部被电阻消耗，成为纯电阻电路。在本专利技术实施例中提供了一种采用与被试串联电容器谐振匹配的电抗与之并联来达至IJ快速升压的目的的测试串联电容器耐受过负荷能力的电路，如图1所示，包括:调压器101，第一端为所述测试串联电容器耐受过负荷能力的电路的输入端，第二端为所述测试串联电容器耐受过负荷能力的电路的输出端；变压器102，第一端与调压器101的第三端相连，第二端与调压器101的第四端相连，第三端与限流电阻103的第一端相连；限流电阻103，第二端与第一开关104的第一端相连；第一开关104,第二端分别与被试串联电容器105的第一端、匹配电抗107的第一端、放电电阻106的第一端相连；被试串联电容器105，第二端分别与匹配电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测试串联电容器耐受过负荷能力的电路，其特征在于，包括：调压器，第一端为所述测试串联电容器耐受过负荷能力的电路的输入端，第二端为所述测试串联电容器耐受过负荷能力的电路的输出端；变压器，第一端与所述调压器的第三端相连，第二端与所述调压器的第四端相连，第三端与限流电阻的第一端相连；限流电阻，第二端与第一开关的第一端相连；第一开关，第二端分别与被试串联电容器的第一端、匹配电抗的第一端、放电电阻的第一端相连；被试串联电容器，第二端分别与匹配电抗的第二端和地相连；匹配电抗，第二端与地相连；放电电阻，第二端与第二开关的第一端相连；第二开关，第二端与变压器的第四端相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡巍，李志刚，董方舟，袁亦超，刘亮，李雨，邓春，贺惠民，段晓明，蒋鑫，魏苒，
申请(专利权)人：国家电网公司，华北电力科学研究院有限责任公司，国网冀北电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：