一種可控相位開斷電容器內熔絲的交流測試裝置及方法
2023-04-26 18:07:06
一種可控相位開斷電容器內熔絲的交流測試裝置及方法
【專利摘要】本發明公開的一種可控相位開斷電容器內熔絲的交流測試裝置及測試方法，該交流測試裝置包括工頻交流高壓電源，工頻交流高壓電源通過第一開關並聯有電抗器、PLC控制器以及正常串段，電抗器和正常串段之間串聯有待測串段，待測串段依次與分流器、待測內熔絲、無感母線和第二開關串聯，無感母線和第二開關之間設置有導線與PLC控制器相連，分流器兩端並聯有數字式存儲錄波器，PLC控制器控制第一開關零相位閉合，再控制第二開關選相閉合，通過數字式存儲錄波器記錄電流特性，當待測內熔絲熔斷後，控制第二開關和第一開關打開，完成一次測試，更換待測內熔絲重複測試。本發明的方法測試性能準確，花費時間少，不用人工幹預，並延長了待測試品的使用壽命。
【專利說明】—種可控相位開斷電容器內熔絲的交流測試裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於電力電容器【技術領域】，具體涉及一種可控相位開斷電容器內熔絲的交流測試裝置，還涉及一種利用該交流測試裝置進行交流測試的方法。
【背景技術】
[0002]現有的電容器內熔絲隔離測試方法一般採用對電容器單元施加規定的直流電壓，然後利用機械穿刺的方法來證明熔絲是否熔斷。但是現有直流電壓測試的方法存在以下三個缺陷:
[0003]1.不能像工頻交流可以隨時間不斷變化，無法測量損壞元件的熔絲熔斷電流的幅值、通流持續時間以及電流頻率等特性，由於電容器在穿刺前洩露、串聯段阻抗的影響，對熔斷時加在熔絲上的電壓根本無法測量；
[0004]2.在低電壓下，熔絲如果沒有熔斷，原因無法查明；
[0005]3.熔絲熔斷時，可產生很大的衝擊能量，熔絲設計不合理時，往往會損壞相鄰元件，如果此刻系統故障電流恰好流過故障電容器單元，甚至兩個能量疊加，會超過電容器單元的耐爆能量，引起爆殼或起火。
【發明內容】
[0006]本發明的目的在於提供一種可控相位開斷電容器內熔絲的交流測試裝置，解決了現有的交流測試裝置存在的測試數據少以及待測試品不能重複測試的缺點。
[0007]本發明的目的還在於提供一種利用該交流測試裝置進行交流測試的方法，解決了直流電壓測試法存在的無法測量損壞元件的熔絲熔斷特性的缺點。
[0008]本發明所採用的技術方案是:一種可控相位開斷電容器內熔絲的交流測試裝置，該交流測試裝置的電路結構如下:
[0009]該電路結構包括工頻交流高壓電源，工頻交流高壓電源通過第一開關分別並聯有電抗器、PLC控制器以及正常串段，電抗器和正常串段之間串聯有若干個電容並聯組成的待測串段形成閉合迴路，待測串段依次與分流器、待測內熔絲、無感母線以及第二開關串聯形成閉合迴路，無感母線和第二開關之間設置有導線與PLC控制器相連，分流器兩端並聯有數字式存儲錄波器，分流器通過接地線接地。
[0010]本發明所採用的另一種技術方案是:利用該交流測試裝置進行交流測試的方法，包括以下幾個步驟:
[0011]第一步，對上述電路結構中用到的實際部件進行處理，然後按照上述電路結構將其相互連接；
[0012]第二步，通過PLC控制器控制第一開關和第二開關依次閉合，期間通過數字式存儲錄波器記錄迴路內的電流特性；
[0013]第三步，當待測內熔絲熔斷後，通過PLC控制器控制第二開關和第一開關依次打開，完成待測內熔絲的性能測試；[0014]第四步，更換待測內熔絲，重複第二步和第三步測試。
[0015]本發明的特點還在於，
[0016]第一步中對實際部件處理的具體過程為:
[0017]將電容器分為正常串段和待測串段兩個部分並分別封裝在不鏽鋼外殼中，並且各引出兩絕緣子，將待測串段從不鏽鋼外殼中取出，浸潰在一個敞開的絕緣油箱中，並將待測串段中一個元件的內熔絲挑斷，最後將待測內熔絲與待測串段相併連。
[0018]第二步中PLC控制器控制第一開關和第二開關依次閉合具體為:
[0019]PLC控制器在電壓零相位時控制第一開關閉合，然後PLC控制器再選擇預定的相位控制第二開關閉合。
[0020]本發明的有益效果是:
[0021]1.由於採用工頻交流電壓測試，與電容器實際運行情況非常相符，這樣能清晰地了解待測內熔絲在交流電壓隨時間變化時的燃弧情況、滅弧機理、埠恢復電壓、是否重燃、高頻電流熔斷特性、工頻續流等特性；
[0022]2.通過控制熔絲熔斷時任意的瞬時相位，避免了花費很長時間和依靠大量測試數據尋找統計不同相位的影響，
[0023]3.測試過程一氣呵成，全部由PLC控制器精確控制內熔絲動作相位，不用任何人工幹預，沒有浪費多餘時間，待測串段承受過電壓時間非常短，延長了待測串段的使用壽命O
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1是本發明的一種可控相位開斷電容器內熔絲的交流測試裝置所採用的電路結構圖。
[0025]圖中，1.工頻交流高壓電源，2.電抗器，3.PLC控制器，4.正常串段，5.待測串段，
6.無感母線，7.待測內熔絲，8.分流器，9.數字式存儲錄波器，10.接地線，11.第一開關，
12.第二開關。
【具體實施方式】
[0026]下面結合【具體實施方式】對本發明進行詳細說明。
[0027]本發明提供的一種可控相位開斷電容器內熔絲的交流測試裝置所採用的電路結構如圖1所示，其具體電路結構如下:
[0028]該電路結構包括工頻交流高壓電源I，工頻交流高壓電源I通過第一開關11分別並聯有電抗器2、PLC控制器3以及正常串段4，電抗器2和正常串段4之間串聯有若干個電容並聯組成的待測串段5形成閉合迴路，待測串段5依次與分流器8、待測內熔絲7、無感母線6以及第二開關12串聯形成閉合迴路，無感母線6和第二開關12之間設置有導線與PLC控制器3相連，分流器8兩端並聯有數字式存儲錄波器9，分流器8通過接地線10接地。
[0029]利用該交流測試裝置進行交流測試的方法具體包括以下幾個步驟:
[0030]第一步，將電容器分為正常串段4和待測串段5兩個部分並分別封裝在不鏽鋼外殼中，並且各引出兩絕緣子，將待測串段5從不鏽鋼外殼中取出，浸潰在一個敞開的絕緣油箱中，並將待測串段5中一個元件的內熔絲挑斷，最後將待測內熔絲7與待測串段5相併聯，然後按照上述電路結構將其相互連接；
[0031]第二步，通過PLC控制器在電壓零相位時控制第一開關11閉合，這樣做可以避免由於合閘湧流對電容器的衝擊，然後PLC控制器再選擇預定的相位控制第二開關12閉合，期間通過數字式存儲錄波器9記錄迴路內的電流特性；
[0032]第三步，當待測內熔絲7熔斷後，通過PLC控制器3控制第二開關12和第一開關11依次打開，完成待測內熔絲7的性能測試；
[0033]第四步，更換待測內熔絲7，重複第二步和第三步的測試。
[0034]將電容器分為正常串段4和待測串段5可以模擬正常情況下的電路故障情況，使得測試更接近實際情況。而電路中的無感母線6解決了由於測量迴路引線的分布電感對測試結果的影響，保證了結果的真實可靠。
[0035]通過上述方式，本發明的一種可控相位開斷電容器內熔絲的交流測試裝置解決了現有的交流測試裝置存在的測試數據少以及待測試品不能重複測試的缺點，利用該交流測試裝置進行交流測試的方法解決了直流電壓測試法存在的無法測量損壞元件的熔絲熔斷特性以及試品不能重複測試從而增加測試成本的缺點。本發明的一種可控相位開斷電容器內熔絲的交流測試方法的有益效果為:
[0036]1.由於採用工頻交流電壓測試，與電容器實際運行情況非常相符，這樣能清晰地了解待測內熔絲在交流電壓隨時間變化時的燃弧情況、滅弧機理、埠恢復電壓、是否重燃、高頻電流熔斷特性、工頻續流等特性；
[0037]2.通過控制熔絲熔斷時任意的瞬時相位，避免了花費很長時間和依靠大量測試數據尋找統計不同相位的影響，
[0038]3.測試過程一氣呵成，全部由PLC控制器精確控制內熔絲動作相位，不用任何人工幹預，沒有浪費多餘時間，待測串段承受過電壓時間非常短，延長了待測串段的使用壽命O
【權利要求】
1.一種可控相位開斷電容器內熔絲的交流測試裝置，其特徵在於，該方法使用的電路結構如下: 該電路結構包括工頻交流高壓電源(I)，工頻交流高壓電源(I)通過第一開關(11)分別並聯有電抗器⑵、PLC控制器(3)以及正常串段⑷，電抗器(2)和正常串段⑷之間串聯有若干個電容並聯組成的待測串段(5)形成閉合迴路，待測串段(5)依次與分流器(8)、待測內熔絲(7)、無感母線(6)以及第二開關(12)串聯形成閉合迴路，無感母線(6)和第二開關(12)之間設置有導線與PLC控制器(3)相連，分流器(8)兩端並聯有數字式存儲錄波器(9)，分流器(8)通過接地線(10)接地。
2.利用權利要求1所述的交流測試裝置進行進行交流測試的方法，包括以下幾個步驟: 第一步，對上述電路結構中用到的實際部件進行處理，然後按照上述電路結構將其相互連接； 第二步，PLC控制器(3)控制第一開關(11)和第二開關(12)依次閉合，期間通過數字式存儲錄波器(9)記錄迴路內的電流特性； 第三步，當待測內熔絲(7)熔斷後，通過PLC控制器(3)控制第二開關(12)和第一開關(11)依次打開，完成待測內熔絲(7)的性能測試； 第四步，更換待測內熔絲(7)，重複第二步和第三步測試。
3.如權利要求2所述的一種可控相位開斷電容器內熔絲的交流測試方法，其特徵在於，所述第一步中對實際部件處理的具體過程為: 將電容器分為正常串段(4)和待測串段(5)兩個部分並分別封裝在不鏽鋼外殼中，並且各引出兩絕緣子，將待測串段(5)從不鏽鋼外殼中取出，浸潰在一個敞開的絕緣油箱中，並將待測串段(5)中一個元件的內熔絲挑斷，最後將待測內熔絲(7)與所述待測串段(5)相併連。
4.如權利要求2所述的一種可控相位開斷電容器內熔絲的交流測試方法，其特徵在於，所述第二步中PLC控制器(3)控制第一開關(11)和第二開關(12)依次閉合具體為: PLC控制器在電壓零相位時控制第一開關(11)閉合，然後PLC控制器再選擇預定的相位控制第二開關(11)閉合。
【文檔編號】G01R31/07GK104007360SQ201410182109
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年4月30日 優先權日:2014年4月30日
【發明者】王耀, 車景鋒, 武紅旗 申請人:合容電氣股份有限公司