专利名称：一种基于交流选相方式的电容器内熔丝试验回路及其试验方法
技术领域：
本发明及一种基于交流选相方式的电容器内熔丝试验回路及其试验方法，属于电力电容器技术领域。
背景技术：
目前，内熔丝在电力电容器中的应用越来越多，其作用是当电容器元件发生故障时，对应的内熔丝快速熔断，隔离故障元件，保护其它完好元件，保证电容器能够正常运行。在实际应用中，由于选型的不合理，导致内熔丝不能及时熔断，起不到保护作用，因此在内熔丝的选型配置时，必须进行试验，检验其熔断性能。目前，比较常用的方法包括直流电压刺穿法和交流刺穿法。相比直流刺穿法，在交流电压下进行刺穿试验更符合实际情况。但由于电容器元件一般在电压峰值是出现击穿，因此内熔丝的熔断特性，需要元件峰值刺穿时进行试验，对于在非峰值击穿时的试验意义不大。在交流方式下，机械刺穿时的电压相位不易受控制，为保证峰值刺穿的电容器能达到一定数量，以检验其熔断特性，必须提供相当数量的电容器试品，成本较高 ，且采用机械刺穿法，费时费力。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种基于交流选相方式的电容器内熔丝试验回路及其试验方法，在交流电压方式下，通过选相断路器合闸来模拟电容器元件峰值击穿，不用在电容器外壳打孔和刺穿，可保证每次试验的有效性，以达到省时省力，节约成本的效果。为了达到上述目的，本发明的技术方案是:
一种基于交流选相方式的电容器内熔丝试验回路，包括试验电源U s、第一电容器C
1、第二电容器C 2、第一试品电容器C『U、第二试品电容器C mu、流变CT、选相断路器K、内熔丝R、压变PT、波形记录仪JL ;其中所述的试验电源U s通过线路与第一电容器C 4口第二电容器C 2串联成一回路；所述的第一试品电容器C『U、第二试品电容器C _、流变串联后与第二电容器C 2并联连接；所述的选相断路器K、内熔丝R串联后与第二试品电容器C 并联连接；所述的第二电容器C 2两端连接有压变PT ;所述的压变PT通过线路与选相断路器K相连；所述的波形记录仪JL分别通过线路与流变CT、压变PT相连。一种基于交流选相方式的电容器内熔丝试验回路的试验方法，包括如下步骤:1)定制第一试品电容器c P1.1、第二试品电容器C m n_! ;2)选择第一电容器C 1、第二电容器C
2;3)将步骤I)和步骤2)确定的第一试品电容器C『U、第二试品电容器C 、第一电容器匚1、第二电容器C 2以及试验电源U s、流变CT、选相断路器K、内熔丝R、压变PT、波形记录仪JL连接形成电容器内熔丝试验回路；3)打开电源U s的开关送电，选相断路器K检测到压变P T的测量信号，当电压位于峰值时，立即合上选相断路器K，与其并联的第一试品电容器C『U对内熔丝R放电，内熔丝R瞬间流过高频大电流，发生暂态或工频续流熔断，断开选相断路器K ； 4)在步骤3)进行的同时，波形记录仪JL记录电压U和电流I的波形，根据电压U和电流I的波形可计算内熔丝R的熔断时间以及分析内熔丝R的熔断性能；6)更换内熔丝R，重复步骤3)和步骤4)试验，综合所有试验数据，得出待选型电容器Cx最佳的内熔丝配置方案。所述的步骤I)具体为根据元件结构为M并N串的待选型电容器Cx，定制第一试品电容器C P1.1、第二试品电容器C Ilri ,且所述的第一试品电容器C P1.1、第二试品电容器C 的工艺参数与待选型电容器Cx—致,结构上,第一试品电容器C『U兀件结构为M —I并I串，第二试品电容器C Ilri元件结构为M并N — I串。所述的步骤2)具体为根据待选型电容器Cx的技术参数选择第一电容器C 1、第二电容器C 2，要求电源Us送电后第二电容器C 2两端的电压等于待选型电容器Cx的额定电压。所述的选相断路器K采用具有选相功能的断路器，或带选相控制器的断路器中的一种。本发明的有益效果是:本发明的一种基于交流选相方式的电容器内熔丝试验回路及其试验方法，在交流电压方式下，通过选相断路器合闸来模拟电容器元件峰值击穿，不用在电容器外壳打孔和刺穿，可保证每次试验的有效性，以达到省时省力，节约成本的效果。在正常测试过程中，只需更换不同规格内熔丝，无须制作不同的内熔丝电容器试品，也无需在电容器上打孔和进行刺穿。成本较低，操作简单。
图1是本发明的一种基于交流选相方式的电容器内熔丝试验回路的结构示意图。
具体实施例方式 实施例1
如图1所示，本实施例的一种基于交流选相方式的电容器内熔丝试验回路，包括试验电源U S 1、第一电容器C ι2、第二电容器C 23、第一试品电容器C P1.14、第二试品电容器C 111.11_15、流变(^6、选相断路器1^ 7、内熔丝R 8、压变PT9、波形记录仪JLlO ;其中所述的试验电源U s I通过线路与第一电容器0 J和第二电容器C 23串联成一回路；所述的第一试品电容器C『U4、第二试品电容器C 流变6串联后与第二电容器C 23并联连接；所述的选相断路器K 7、内熔丝R 8串联后与第二试品电容器C 并联连接；构成等效电容器，用于模拟待选型电容器Cx，所述的选相断路器K 7采用具有选相功能的断路器(当进行就地分合闸操作或接到远方分合指令时，能判断压变测量信号，并根据预先设定的合分闸相角，进行分合闸。其合闸相角设定为±90度，分闸相角不限)；所述的第二电容器C 23两端连接有压变PT9 ;所述的压变PT9通过线路与选相断路器K 7相连；所述的波形记录仪JLlO分别通过线路与 流变CT6、压变PT9相连；压变PT9测试等效电容器两端电压U并送至选相断路器K 7，流变CT6测试流经电流I。其试验方法，包括如下步骤:1)定制第一试品电容器C『U4、第二试品电容器C , ^!5:根据兀件结构为M并N串的待选型电容器Cx,定制第一试品电容器C『U4、第二试品电容器C m.^5,且所述的第一试品电容器C P1.工4、第二试品电容器C 5的工艺参数与待选型电容器Cx —致,结构上,第一试品电容器C m_L14兀件结构为Μ — I并I串，第二试品电容器C ,,, ^15兀件结构为M并N — I串；2)选择第一电容器C 12、第二电容器C 23:根据待选型电容器Cx的技术参数选择第一电容器C , 2、第二电容器C 2 3，要求电源Usl送电后第二电容器C 2 3两端的电压等于待选型电容器Cx的额定电压；3)将步骤I)和步骤2 )确定的第一试品电容器C μ.工4、第二试品电容器C m.^5、第一电容器C ι2、第二电容器C 23以及试验电源U s 1、流变CT6、选相断路器K 7、内熔丝R 8、压变PT9、波形记录仪JLlO连接形成电容器内熔丝试验回路；3)打开电源U s I的开关送电，选相断路器K 7检测到压变P T 9的测量信号，当电压位于峰值(±90度)时，立即合上选相断路器K 7，与其并联的第一试品电容器C『U4对内熔丝R 8放电，内熔丝R 8瞬间流过高频大电流，发生暂态或工频续流熔断，断开选相断路器K 7 ； 4)在步骤3)进行的同时，波形记录仪JLlO记录电压U和电流I的波形，根据电压U和电流I的波形可计算内熔丝R8的熔断时间以及分析内熔丝R 8的熔断性能；6)更换内熔丝R 8，重复步骤3)和步骤4)试验，综合所有试验数据，得出待选型电容器Cx最佳的内熔丝配置方案。
实施例2
如图1所示，本实施例的一种基于交流选相方式的电容器内熔丝试验回路，包括试验电源U s 1、第一电容器C ^2、第二电容器C 23、第一试品电容器C μ.4、第二试品电容器C 111.11_15、流变(^6、选相断路器1^ 7、内熔丝R 8、压变PT9、波形记录仪JLlO ;其中所述的试验电源U s I通过线 路与第一电容器0 J和第二电容器C 23串联成一回路；所述的第一试品电容器C『U4、第二试品电容器C 流变6串联后与第二电容器C 23并联连接；所述的选相断路器K 7、内熔丝R 8串联后与第二试品电容器C 并联连接；所述的选相断路器K 7采用带选相控制器的断路器(当进行就地分合闸操作或接到远方分合指令时，能判断压变测量信号，并根据预先设定的合分闸相角，进行分合闸。其合闸相角设定为±90度，分闸相角不限);所述的第二电容器C 23两端连接有压变PT9 ;所述的压变PT9通过线路与选相断路器K 7相连；所述的波形记录仪JLlO分别通过线路与流变CT6、压变PT9相连。其试验方法，包括如下步骤:1)定制第一试品电容器C『U4、第二试品电容器C , ^!5:根据兀件结构为M并N串的待选型电容器Cx,定制第一试品电容器C『U4、第二试品电容器C m.^5,且所述的第一试品电容器C P1.工4、第二试品电容器C 5的工艺参数与待选型电容器Cx —致,结构上,第一试品电容器C m_L14兀件结构为Μ — I并I串，第二试品电容器C ,,, ^15兀件结构为M并N — I串；2)选择第一电容器C 12、第二电容器C 23:根据待选型电容器Cx的技术参数选择第一电容器C , 2、第二电容器C 2 3，要求电源Usl送电后第二电容器C 2 3两端的电压等于待选型电容器Cx的额定电压；3)将步骤I)和步骤2 )确定的第一试品电容器C μ.工4、第二试品电容器C m.^5、第一电容器C ι2、第二电容器C 23以及试验电源U s 1、流变CT6、选相断路器K 7、内熔丝R 8、压变PT9、波形记录仪JLlO连接形成电容器内熔丝试验回路；3)打开电源U s I的开关送电，选相断路器K 7检测到压变P T 9的测量信号，当电压位于峰值(±90度)时，立即合上选相断路器K 7，与其并联的第一试品电容器C『U4对内熔丝R 8放电，内熔丝R 8瞬间流过高频大电流，发生暂态或工频续流熔断，断开选相断路器K 7; 4)在步骤3)进行的同时，波形记录仪JLlO记录电压U和电流I的波形，根据电压U和电流I的波形可计算内熔丝R8的熔断时间以及分析内熔丝R 8的熔断性能；6)更换内熔丝R 8，重复步骤3)和步骤4)试验，综合所有试验数据，得出待选型电容器Cx最佳的内熔丝配置方案。
本实施例的一种基于交流选相方式的电容器内熔丝试验回路及其试验方法，在交流电压方式下，通过选相断路器合闸来模拟电容器元件峰值击穿，不用在电容器外壳打孔和刺穿，可保证每次试验的有效性，以达到省时省力，节约成本的效果。在正常测试过程中，只需更换不同规格内熔丝，无须制作不同的内熔丝电容器试品，也无需在电容器上打孔和进行刺穿。成本较低，操作简单。
权利要求
1.一种基于交流选相方式的电容器内熔丝试验回路，其特征在于包括试验电源U s(I)、第一电容器C (2)、第二电容器C 2 (3)、第一试品电容器C μ.1 (4)、第二试品电容器匚心^ (5)、流变CT (6)、选相断路器K(7)、内熔丝R(8)、压变PT (9)、波形记录仪JL(10);其中所述的试验电源U s (I)通过线路与第一电容器01 (2)和第二电容器C2 (3)串联成一回路；所述的第一试品电容器C『U (4)、第二试品电容器0 (5)、流变(6)串联后与第二电容器C2 (3)并联连接；所述的选相断路器K (7)、内熔丝R (8)串联后与第二试品电容器Cm^ (5)并联连接；所述的第二电容器C2 (3)两端连接有压变PT (9);所述的压变PT (9)通过线路与选相断路器K (7)相连；所述的波形记录仪JL (10)分别通过线路与流变CT (6)、压变PT (9)相连。
2.一种如权利要求1所述的一种基于交流选相方式的电容器内熔丝试验回路的试验方法，其特征在于包括如下步骤:1)定制第一试品电容器C『U (4)、第二试品电容器C Ilri(5);2)选择第一电容器0 i (2)、第二电容器C2 (3)；3)将步骤I)和步骤2)确定的第一试品电容器C m_L1 (4)、第二试品电容器C ,,, ^1 (5)、第一电容器C (2)、第二电容器C 2 (3)以及试验电源U s (I)、流变CT (6)、选相断路器K (7)、内熔丝R (8)、压变PT (9)、波形记录仪JL (10)连接形成电容器内熔丝试验回路；3)打开电源U s (I)的开关送电，选相断路器K (7)检测到压变P T (9)的测量信号，当电压位于峰值时，立即合上选相断路器K (7)，与其并联的第一试品电容器C m_L1 (4)对内熔丝R (8)放电，内熔丝R (8)瞬间流过高频大电流，发生暂态或工频续流熔断，断开选相断路器K (7); 4)在步骤3)进行的同时，波形记录仪JL (10)记录电压U和电流I的波形，根据电压U和电流I的波形可计算内熔丝R (8)的熔断时间以及分析内熔丝R (8)的熔断性能；6)更换内熔丝R (8)，重复步骤3)和步骤4)试验，综合所有试验数据，得出待选型电容器Cx最佳的内熔丝配置方案。
3.根据权利要 求2所述的一种基于交流选相方式的电容器内熔丝试验回路的试验方法，其特征在于所述的步骤I)具体为根据元件结构为M并N串的待选型电容器Cx，定制第一试品电容器C m_L1 (4)、第二试品电容器C ,,, ^1 (5),且所述的第一试品电容器C m_L1 (4)、第二试品电容器C ,,, ^1 (5)的工艺参数与待选型电容器Cx—致,结构上,第一试品电容器C11^1 (4)元件结构为M—I并I串，第二试品电容器C (5)元件结构为M并N—I串O
4.根据权利要求2所述的一种基于交流选相方式的电容器内熔丝试验回路的试验方法，其特征在于所述的步骤2)具体为根据待选型电容器Cx的技术参数选择第一电容器C! (2)、第二电容器C2 (3)，要求电源Us (I)送电后第二电容器C2 (3)两端的电压等于待选型电容器Cx的额定电压。
5.根据权利要求2所述的一种基于交流选相方式的电容器内熔丝试验回路的试验方法，其特征在于所述的选相断路器K (7)采用具有选相功能的断路器，或带选相控制器的断路器中的一种。
全文摘要
本发明公开了一种基于交流选相方式的电容器内熔丝试验回路及其试验方法，包括如下步骤1)定制第一试品电容器、第二试品电容器；2)选择第一电容器、第二电容器；3)连接形成电容器内熔丝试验回路；3)打开电源的开关送电，选相断路器检测到压变ＰＴ的测量信号，当电压位于峰值时，立即合上选相断路器，第一试品电容器对内熔丝放电，内熔丝瞬间流过高频大电流，发生暂态或工频续流熔断，断开选相断路器；4)波形记录仪记录电压和电流的波形，可计算内熔丝的熔断时间以及分析内熔丝的熔断性能；6)更换内熔丝，重复试验，得出待选型电容器最佳的内熔丝配置方案。本发明的只需更换不同规格内熔丝，成本较低，操作简单。
文档编号G01R31/07GK103176105SQ20131008073
公开日2013年6月26日 申请日期2013年3月13日 优先权日2013年3月13日
发明者蔡重凯, 陈晓宇, 李电, 金百荣, 洪金琪, 秋勇, 吕丹, 夏嵘, 沈勇, 严军, 施明明, 王国栋 申请人:绍兴电力局, 国家电网公司