專利名稱：一種基于交流選相方式的電容器內熔絲試驗回路及其試驗方法
技術領域：
本發(fā)明及一種基于交流選相方式的電容器內熔絲試驗回路及其試驗方法，屬于電力電容器技術領域。
背景技術：
目前，內熔絲在電力電容器中的應用越來越多，其作用是當電容器元件發(fā)生故障時，對應的內熔絲快速熔斷，隔離故障元件，保護其它完好元件，保證電容器能夠正常運行。在實際應用中，由于選型的不合理，導致內熔絲不能及時熔斷，起不到保護作用，因此在內熔絲的選型配置時，必須進行試驗，檢驗其熔斷性能。目前，比較常用的方法包括直流電壓刺穿法和交流刺穿法。相比直流刺穿法，在交流電壓下進行刺穿試驗更符合實際情況。但由于電容器元件一般在電壓峰值是出現擊穿，因此內熔絲的熔斷特性，需要元件峰值刺穿時進行試驗，對于在非峰值擊穿時的試驗意義不大。在交流方式下，機械刺穿時的電壓相位不易受控制，為保證峰值刺穿的電容器能達到一定數量，以檢驗其熔斷特性，必須提供相當數量的電容器試品，成本較高 ，且采用機械刺穿法，費時費力。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供了一種基于交流選相方式的電容器內熔絲試驗回路及其試驗方法，在交流電壓方式下，通過選相斷路器合閘來模擬電容器元件峰值擊穿，不用在電容器外殼打孔和刺穿，可保證每次試驗的有效性，以達到省時省力，節(jié)約成本的效果。為了達到上述目的，本發(fā)明的技術方案是:
一種基于交流選相方式的電容器內熔絲試驗回路，包括試驗電源U s、第一電容器C
1、第二電容器C 2、第一試品電容器C『U、第二試品電容器C mu、流變CT、選相斷路器K、內熔絲R、壓變PT、波形記錄儀JL ;其中所述的試驗電源U s通過線路與第一電容器C 4口第二電容器C 2串聯成一回路；所述的第一試品電容器C『U、第二試品電容器C _、流變串聯后與第二電容器C 2并聯連接；所述的選相斷路器K、內熔絲R串聯后與第二試品電容器C 并聯連接；所述的第二電容器C 2兩端連接有壓變PT ;所述的壓變PT通過線路與選相斷路器K相連；所述的波形記錄儀JL分別通過線路與流變CT、壓變PT相連。一種基于交流選相方式的電容器內熔絲試驗回路的試驗方法，包括如下步驟:1)定制第一試品電容器c P1.1、第二試品電容器C m n_! ;2)選擇第一電容器C 1、第二電容器C
2;3)將步驟I)和步驟2)確定的第一試品電容器C『U、第二試品電容器C 、第一電容器匚1、第二電容器C 2以及試驗電源U s、流變CT、選相斷路器K、內熔絲R、壓變PT、波形記錄儀JL連接形成電容器內熔絲試驗回路；3)打開電源U s的開關送電，選相斷路器K檢測到壓變P T的測量信號，當電壓位于峰值時，立即合上選相斷路器K，與其并聯的第一試品電容器C『U對內熔絲R放電，內熔絲R瞬間流過高頻大電流，發(fā)生暫態(tài)或工頻續(xù)流熔斷，斷開選相斷路器K ； 4)在步驟3)進行的同時，波形記錄儀JL記錄電壓U和電流I的波形，根據電壓U和電流I的波形可計算內熔絲R的熔斷時間以及分析內熔絲R的熔斷性能；6)更換內熔絲R，重復步驟3)和步驟4)試驗，綜合所有試驗數據，得出待選型電容器Cx最佳的內熔絲配置方案。所述的步驟I)具體為根據元件結構為M并N串的待選型電容器Cx，定制第一試品電容器C P1.1、第二試品電容器C Ilri ,且所述的第一試品電容器C P1.1、第二試品電容器C 的工藝參數與待選型電容器Cx—致,結構上,第一試品電容器C『U兀件結構為M —I并I串，第二試品電容器C Ilri元件結構為M并N — I串。所述的步驟2)具體為根據待選型電容器Cx的技術參數選擇第一電容器C 1、第二電容器C 2，要求電源Us送電后第二電容器C 2兩端的電壓等于待選型電容器Cx的額定電壓。所述的選相斷路器K采用具有選相功能的斷路器，或帶選相控制器的斷路器中的一種。本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的一種基于交流選相方式的電容器內熔絲試驗回路及其試驗方法，在交流電壓方式下，通過選相斷路器合閘來模擬電容器元件峰值擊穿，不用在電容器外殼打孔和刺穿，可保證每次試驗的有效性，以達到省時省力，節(jié)約成本的效果。在正常測試過程中，只需更換不同規(guī)格內熔絲，無須制作不同的內熔絲電容器試品，也無需在電容器上打孔和進行刺穿。成本較低，操作簡單。


圖1是本發(fā)明的一種基于交流選相方式的電容器內熔絲試驗回路的結構示意圖。
具體實施例方式 實施例1
如圖1所示，本實施例的一種基于交流選相方式的電容器內熔絲試驗回路，包括試驗電源U S 1、第一電容器C ι2、第二電容器C 23、第一試品電容器C P1.14、第二試品電容器C 111.11_15、流變(^6、選相斷路器1^ 7、內熔絲R 8、壓變PT9、波形記錄儀JLlO ;其中所述的試驗電源U s I通過線路與第一電容器0 J和第二電容器C 23串聯成一回路；所述的第一試品電容器C『U4、第二試品電容器C 流變6串聯后與第二電容器C 23并聯連接；所述的選相斷路器K 7、內熔絲R 8串聯后與第二試品電容器C 并聯連接；構成等效電容器，用于模擬待選型電容器Cx，所述的選相斷路器K 7采用具有選相功能的斷路器(當進行就地分合閘操作或接到遠方分合指令時，能判斷壓變測量信號，并根據預先設定的合分閘相角，進行分合閘。其合閘相角設定為±90度，分閘相角不限)；所述的第二電容器C 23兩端連接有壓變PT9 ;所述的壓變PT9通過線路與選相斷路器K 7相連；所述的波形記錄儀JLlO分別通過線路與 流變CT6、壓變PT9相連；壓變PT9測試等效電容器兩端電壓U并送至選相斷路器K 7，流變CT6測試流經電流I。其試驗方法，包括如下步驟:1)定制第一試品電容器C『U4、第二試品電容器C , ^!5:根據兀件結構為M并N串的待選型電容器Cx,定制第一試品電容器C『U4、第二試品電容器C m.^5,且所述的第一試品電容器C P1.工4、第二試品電容器C 5的工藝參數與待選型電容器Cx —致,結構上,第一試品電容器C m_L14兀件結構為Μ — I并I串，第二試品電容器C ,,, ^15兀件結構為M并N — I串；2)選擇第一電容器C 12、第二電容器C 23:根據待選型電容器Cx的技術參數選擇第一電容器C , 2、第二電容器C 2 3，要求電源Usl送電后第二電容器C 2 3兩端的電壓等于待選型電容器Cx的額定電壓；3)將步驟I)和步驟2 )確定的第一試品電容器C μ.工4、第二試品電容器C m.^5、第一電容器C ι2、第二電容器C 23以及試驗電源U s 1、流變CT6、選相斷路器K 7、內熔絲R 8、壓變PT9、波形記錄儀JLlO連接形成電容器內熔絲試驗回路；3)打開電源U s I的開關送電，選相斷路器K 7檢測到壓變P T 9的測量信號，當電壓位于峰值(±90度)時，立即合上選相斷路器K 7，與其并聯的第一試品電容器C『U4對內熔絲R 8放電，內熔絲R 8瞬間流過高頻大電流，發(fā)生暫態(tài)或工頻續(xù)流熔斷，斷開選相斷路器K 7 ； 4)在步驟3)進行的同時，波形記錄儀JLlO記錄電壓U和電流I的波形，根據電壓U和電流I的波形可計算內熔絲R8的熔斷時間以及分析內熔絲R 8的熔斷性能；6)更換內熔絲R 8，重復步驟3)和步驟4)試驗，綜合所有試驗數據，得出待選型電容器Cx最佳的內熔絲配置方案。
實施例2
如圖1所示，本實施例的一種基于交流選相方式的電容器內熔絲試驗回路，包括試驗電源U s 1、第一電容器C ^2、第二電容器C 23、第一試品電容器C μ.4、第二試品電容器C 111.11_15、流變(^6、選相斷路器1^ 7、內熔絲R 8、壓變PT9、波形記錄儀JLlO ;其中所述的試驗電源U s I通過線 路與第一電容器0 J和第二電容器C 23串聯成一回路；所述的第一試品電容器C『U4、第二試品電容器C 流變6串聯后與第二電容器C 23并聯連接；所述的選相斷路器K 7、內熔絲R 8串聯后與第二試品電容器C 并聯連接；所述的選相斷路器K 7采用帶選相控制器的斷路器(當進行就地分合閘操作或接到遠方分合指令時，能判斷壓變測量信號，并根據預先設定的合分閘相角，進行分合閘。其合閘相角設定為±90度，分閘相角不限);所述的第二電容器C 23兩端連接有壓變PT9 ;所述的壓變PT9通過線路與選相斷路器K 7相連；所述的波形記錄儀JLlO分別通過線路與流變CT6、壓變PT9相連。其試驗方法，包括如下步驟:1)定制第一試品電容器C『U4、第二試品電容器C , ^!5:根據兀件結構為M并N串的待選型電容器Cx,定制第一試品電容器C『U4、第二試品電容器C m.^5,且所述的第一試品電容器C P1.工4、第二試品電容器C 5的工藝參數與待選型電容器Cx —致,結構上,第一試品電容器C m_L14兀件結構為Μ — I并I串，第二試品電容器C ,,, ^15兀件結構為M并N — I串；2)選擇第一電容器C 12、第二電容器C 23:根據待選型電容器Cx的技術參數選擇第一電容器C , 2、第二電容器C 2 3，要求電源Usl送電后第二電容器C 2 3兩端的電壓等于待選型電容器Cx的額定電壓；3)將步驟I)和步驟2 )確定的第一試品電容器C μ.工4、第二試品電容器C m.^5、第一電容器C ι2、第二電容器C 23以及試驗電源U s 1、流變CT6、選相斷路器K 7、內熔絲R 8、壓變PT9、波形記錄儀JLlO連接形成電容器內熔絲試驗回路；3)打開電源U s I的開關送電，選相斷路器K 7檢測到壓變P T 9的測量信號，當電壓位于峰值(±90度)時，立即合上選相斷路器K 7，與其并聯的第一試品電容器C『U4對內熔絲R 8放電，內熔絲R 8瞬間流過高頻大電流，發(fā)生暫態(tài)或工頻續(xù)流熔斷，斷開選相斷路器K 7; 4)在步驟3)進行的同時，波形記錄儀JLlO記錄電壓U和電流I的波形，根據電壓U和電流I的波形可計算內熔絲R8的熔斷時間以及分析內熔絲R 8的熔斷性能；6)更換內熔絲R 8，重復步驟3)和步驟4)試驗，綜合所有試驗數據，得出待選型電容器Cx最佳的內熔絲配置方案。
本實施例的一種基于交流選相方式的電容器內熔絲試驗回路及其試驗方法，在交流電壓方式下，通過選相斷路器合閘來模擬電容器元件峰值擊穿，不用在電容器外殼打孔和刺穿，可保證每次試驗的有效性，以達到省時省力，節(jié)約成本的效果。在正常測試過程中，只需更換不同規(guī)格內熔絲，無須制作不同的內熔絲電容器試品，也無需在電容器上打孔和進行刺穿。成本較低，操作簡單。
權利要求
1.一種基于交流選相方式的電容器內熔絲試驗回路，其特征在于包括試驗電源U s(I)、第一電容器C (2)、第二電容器C 2 (3)、第一試品電容器C μ.1 (4)、第二試品電容器匚心^ (5)、流變CT (6)、選相斷路器K(7)、內熔絲R(8)、壓變PT (9)、波形記錄儀JL(10);其中所述的試驗電源U s (I)通過線路與第一電容器01 (2)和第二電容器C2 (3)串聯成一回路；所述的第一試品電容器C『U (4)、第二試品電容器0 (5)、流變(6)串聯后與第二電容器C2 (3)并聯連接；所述的選相斷路器K (7)、內熔絲R (8)串聯后與第二試品電容器Cm^ (5)并聯連接；所述的第二電容器C2 (3)兩端連接有壓變PT (9);所述的壓變PT (9)通過線路與選相斷路器K (7)相連；所述的波形記錄儀JL (10)分別通過線路與流變CT (6)、壓變PT (9)相連。
2.一種如權利要求1所述的一種基于交流選相方式的電容器內熔絲試驗回路的試驗方法，其特征在于包括如下步驟:1)定制第一試品電容器C『U (4)、第二試品電容器C Ilri(5);2)選擇第一電容器0 i (2)、第二電容器C2 (3)；3)將步驟I)和步驟2)確定的第一試品電容器C m_L1 (4)、第二試品電容器C ,,, ^1 (5)、第一電容器C (2)、第二電容器C 2 (3)以及試驗電源U s (I)、流變CT (6)、選相斷路器K (7)、內熔絲R (8)、壓變PT (9)、波形記錄儀JL (10)連接形成電容器內熔絲試驗回路；3)打開電源U s (I)的開關送電，選相斷路器K (7)檢測到壓變P T (9)的測量信號，當電壓位于峰值時，立即合上選相斷路器K (7)，與其并聯的第一試品電容器C m_L1 (4)對內熔絲R (8)放電，內熔絲R (8)瞬間流過高頻大電流，發(fā)生暫態(tài)或工頻續(xù)流熔斷，斷開選相斷路器K (7); 4)在步驟3)進行的同時，波形記錄儀JL (10)記錄電壓U和電流I的波形，根據電壓U和電流I的波形可計算內熔絲R (8)的熔斷時間以及分析內熔絲R (8)的熔斷性能；6)更換內熔絲R (8)，重復步驟3)和步驟4)試驗，綜合所有試驗數據，得出待選型電容器Cx最佳的內熔絲配置方案。
3.根據權利要 求2所述的一種基于交流選相方式的電容器內熔絲試驗回路的試驗方法，其特征在于所述的步驟I)具體為根據元件結構為M并N串的待選型電容器Cx，定制第一試品電容器C m_L1 (4)、第二試品電容器C ,,, ^1 (5),且所述的第一試品電容器C m_L1 (4)、第二試品電容器C ,,, ^1 (5)的工藝參數與待選型電容器Cx—致,結構上,第一試品電容器C11^1 (4)元件結構為M—I并I串，第二試品電容器C (5)元件結構為M并N—I串O
4.根據權利要求2所述的一種基于交流選相方式的電容器內熔絲試驗回路的試驗方法，其特征在于所述的步驟2)具體為根據待選型電容器Cx的技術參數選擇第一電容器C! (2)、第二電容器C2 (3)，要求電源Us (I)送電后第二電容器C2 (3)兩端的電壓等于待選型電容器Cx的額定電壓。
5.根據權利要求2所述的一種基于交流選相方式的電容器內熔絲試驗回路的試驗方法，其特征在于所述的選相斷路器K (7)采用具有選相功能的斷路器，或帶選相控制器的斷路器中的一種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于交流選相方式的電容器內熔絲試驗回路及其試驗方法，包括如下步驟1)定制第一試品電容器、第二試品電容器；2)選擇第一電容器、第二電容器；3)連接形成電容器內熔絲試驗回路；3)打開電源的開關送電，選相斷路器檢測到壓變ＰＴ的測量信號，當電壓位于峰值時，立即合上選相斷路器，第一試品電容器對內熔絲放電，內熔絲瞬間流過高頻大電流，發(fā)生暫態(tài)或工頻續(xù)流熔斷，斷開選相斷路器；4)波形記錄儀記錄電壓和電流的波形，可計算內熔絲的熔斷時間以及分析內熔絲的熔斷性能；6)更換內熔絲，重復試驗，得出待選型電容器最佳的內熔絲配置方案。本發(fā)明的只需更換不同規(guī)格內熔絲，成本較低，操作簡單。
文檔編號G01R31/07GK103176105SQ20131008073
公開日2013年6月26日 申請日期2013年3月13日 優(yōu)先權日2013年3月13日
發(fā)明者蔡重凱, 陳曉宇, 李電, 金百榮, 洪金琪, 秋勇, 呂丹, 夏嶸, 沈勇, 嚴軍, 施明明, 王國棟 申請人:紹興電力局, 國家電網公司