CN104007360B - 一种可控相位开断电容器内熔丝的交流测试装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种可控相位开断电容器内熔丝的交流测试装置及测试方法，该交流测试装置包括工频交流高压电源，工频交流高压电源通过第一开关并联有电抗器、PLC控制器以及正常串段，电抗器和正常串段之间串联有待测串段，待测串段依次与分流器、待测内熔丝、无感母线和第二开关串联，无感母线和第二开关之间设置有导线与PLC控制器相连，分流器两端并联有数字式存储录波器，PLC控制器控制第一开关零相位闭合，再控制第二开关选相闭合，通过数字式存储录波器记录电流特性，当待测内熔丝熔断后，控制第二开关和第一开关打开，完成一次测试，更换待测内熔丝重复测试。本发明的方法测试性能准确，花费时间少，不用人工干预，并延长了待测试品的使用寿命。

Description

一种可控相位开断电容器内熔丝的交流测试装置及方法

技术领域

本发明属于电力电容器技术领域，具体涉及一种可控相位开断电容器内熔丝的交流测试装置，还涉及一种利用该交流测试装置进行交流测试的方法。

背景技术

现有的电容器内熔丝隔离测试方法一般采用对电容器单元施加规定的直流电压，然后利用机械穿刺的方法来证明熔丝是否熔断。但是现有直流电压测试的方法存在以下三个缺陷：

1.不能像工频交流可以随时间不断变化，无法测量损坏元件的熔丝熔断电流的幅值、通流持续时间以及电流频率等特性，由于电容器在穿刺前泄露、串联段阻抗的影响，对熔断时加在熔丝上的电压根本无法测量；

2.在低电压下，熔丝如果没有熔断，原因无法查明；

3.熔丝熔断时，可产生很大的冲击能量，熔丝设计不合理时，往往会损坏相邻元件，如果此刻系统故障电流恰好流过故障电容器单元，甚至两个能量叠加，会超过电容器单元的耐爆能量，引起爆壳或起火。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可控相位开断电容器内熔丝的交流测试装置，解决了现有的交流测试装置存在的测试数据少以及待测试品不能重复测试的缺点。

本发明的目的还在于提供一种利用该交流测试装置进行交流测试的方法，解决了直流电压测试法存在的无法测量损坏元件的熔丝熔断特性的缺点。

本发明所采用的技术方案是：一种可控相位开断电容器内熔丝的交流测试装置，该交流测试装置的电路结构如下：

该电路结构包括工频交流高压电源，工频交流高压电源通过第一开关分别并联有电抗器、PLC控制器以及正常串段，电抗器和正常串段之间串联有若干个电容并联组成的待测串段形成闭合回路，待测串段依次与分流器、待测内熔丝、无感母线以及第二开关串联形成闭合回路，无感母线和第二开关之间设置有导线与PLC控制器相连，分流器两端并联有数字式存储录波器，分流器通过接地线接地。

本发明所采用的另一种技术方案是：利用该交流测试装置进行交流测试的方法，包括以下几个步骤：

第一步，对上述电路结构中用到的实际部件进行处理，然后按照上述电路结构将其相互连接；

第二步，通过PLC控制器控制第一开关和第二开关依次闭合，期间通过数字式存储录波器记录回路内的电流特性；

第三步，当待测内熔丝熔断后，通过PLC控制器控制第二开关和第一开关依次打开，完成待测内熔丝的性能测试；

第四步，更换待测内熔丝，重复第二步和第三步测试。

本发明的特点还在于，

第一步中对实际部件处理的具体过程为：

将电容器分为正常串段和待测串段两个部分并分别封装在不锈钢外壳中，并且各引出两绝缘子，将待测串段从不锈钢外壳中取出，浸渍在一个敞开的绝缘油箱中，并将待测串段中一个元件的内熔丝挑断，最后将待测内熔丝与待测串段相并连。

第二步中PLC控制器控制第一开关和第二开关依次闭合具体为：

PLC控制器在电压零相位时控制第一开关闭合，然后PLC控制器再选择预定的相位控制第二开关闭合。

本发明的有益效果是：

1.由于采用工频交流电压测试，与电容器实际运行情况非常相符，这样能清晰地了解待测内熔丝在交流电压随时间变化时的燃弧情况、灭弧机理、端口恢复电压、是否重燃、高频电流熔断特性、工频续流等特性；

2.通过控制熔丝熔断时任意的瞬时相位，避免了花费很长时间和依靠大量测试数据寻找统计不同相位的影响，

3.测试过程一气呵成，全部由PLC控制器精确控制内熔丝动作相位，不用任何人工干预，没有浪费多余时间，待测串段承受过电压时间非常短，延长了待测串段的使用寿命。

附图说明

图1是本发明的一种可控相位开断电容器内熔丝的交流测试装置所采用的电路结构图。

图中，1.工频交流高压电源，2.电抗器，3.PLC控制器，4.正常串段，5.待测串段，6.无感母线，7.待测内熔丝，8.分流器，9.数字式存储录波器，10.接地线，11.第一开关，12.第二开关。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明提供的一种可控相位开断电容器内熔丝的交流测试装置所采用的电路结构如图1所示，其具体电路结构如下：

该电路结构包括工频交流高压电源1，工频交流高压电源1通过第一开关11分别并联有电抗器2、PLC控制器3以及正常串段4，电抗器2和正常串段4之间串联有若干个电容并联组成的待测串段5形成闭合回路，待测串段5依次与分流器8、待测内熔丝7、无感母线6以及第二开关12串联形成闭合回路，无感母线6和第二开关12之间设置有导线与PLC控制器3相连，分流器8两端并联有数字式存储录波器9，分流器8通过接地线10接地。

利用该交流测试装置进行交流测试的方法具体包括以下几个步骤：

第一步，将电容器分为正常串段4和待测串段5两个部分并分别封装在不锈钢外壳中，并且各引出两绝缘子，将待测串段5从不锈钢外壳中取出，浸渍在一个敞开的绝缘油箱中，并将待测串段5中一个元件的内熔丝挑断，最后将待测内熔丝7与待测串段5相并联，然后按照上述电路结构将其相互连接；

第二步，通过PLC控制器在电压零相位时控制第一开关11闭合，这样做可以避免由于合闸涌流对电容器的冲击，然后PLC控制器再选择预定的相位控制第二开关12闭合，期间通过数字式存储录波器9记录回路内的电流特性；

第三步，当待测内熔丝7熔断后，通过PLC控制器3控制第二开关12和第一开关11依次打开，完成待测内熔丝7的性能测试；

第四步，更换待测内熔丝7，重复第二步和第三步的测试。

将电容器分为正常串段4和待测串段5可以模拟正常情况下的电路故障情况，使得测试更接近实际情况。而电路中的无感母线6解决了由于测量回路引线的分布电感对测试结果的影响，保证了结果的真实可靠。

通过上述方式，本发明的一种可控相位开断电容器内熔丝的交流测试装置解决了现有的交流测试装置存在的测试数据少以及待测试品不能重复测试的缺点，利用该交流测试装置进行交流测试的方法解决了直流电压测试法存在的无法测量损坏元件的熔丝熔断特性以及试品不能重复测试从而增加测试成本的缺点。本发明的一种可控相位开断电容器内熔丝的交流测试方法的有益效果为：

1.由于采用工频交流电压测试，与电容器实际运行情况非常相符，这样能清晰地了解待测内熔丝在交流电压随时间变化时的燃弧情况、灭弧机理、端口恢复电压、是否重燃、高频电流熔断特性、工频续流等特性；

2.通过控制熔丝熔断时任意的瞬时相位，避免了花费很长时间和依靠大量测试数据寻找统计不同相位的影响，

3.测试过程一气呵成，全部由PLC控制器精确控制内熔丝动作相位，不用任何人工干预，没有浪费多余时间，待测串段承受过电压时间非常短，延长了待测串段的使用寿命。

Claims (3)

1.一种可控相位开断电容器内熔丝的交流测试装置，其特征在于，其使用的电路结构如下：

所述电路结构包括工频交流高压电源(1)，工频交流高压电源(1)通过第一开关(11)分别并联有电抗器(2)、PLC控制器(3)以及正常串段(4)，电抗器(2)和正常串段(4)之间串联有若干个电容并联组成的待测串段(5)形成闭合回路，待测串段(5)依次与分流器(8)、待测内熔丝(7)、无感母线(6)以及第二开关(12)串联形成闭合回路，无感母线(6)和第二开关(12)之间设置有导线与PLC控制器(3)相连，分流器(8)两端并联有数字式存储录波器(9)，分流器(8)通过接地线(10)接地。

2.利用权利要求1所述的交流测试装置进行交流测试的方法，其特征在于，包括以下几个步骤：

第一步，将上述电路结构中的电容器分为正常串段(4)和待测串段(5)两个部分并分别封装在不锈钢外壳中，并且各引出两绝缘子，将待测串段(5)从不锈钢外壳中取出，浸渍在一个敞开的绝缘油箱中，并将待测串段(5)中一个元件的内熔丝挑断，最后将待测内熔丝(7)与所述待测串段(5)相并连，然后按照上述电路结构将其相互连接；

第二步，PLC控制器(3)控制第一开关(11)和第二开关(12)依次闭合，期间通过数字式存储录波器(9)记录回路内的电流特性；

第三步，当待测内熔丝(7)熔断后，通过PLC控制器(3)控制第二开关(12)和第一开关(11)依次打开，完成待测内熔丝(7)的性能测试；

第四步，更换待测内熔丝(7)，重复第二步和第三步测试。

3.如权利要求2所述的交流测试的方法，其特征在于，所述第二步中PLC控制器(3)控制第一开关(11)和第二开关(12)依次闭合具体为：PLC控制器在电压零相位时控制第一开关(11)闭合，然后PLC控制器再选择预定的相位控制第二开关(11)闭合。