CN114236370B - 一种柔性直流输电换流阀子模块电容器容值检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柔性直流输电换流阀子模块电容器容值检测装置，包括箱体，所述箱体内设有检测室，所述检测室的内底部竖直设有支撑柱，所述支撑柱的上端固定连接有放置台，所述放置台的上端开设有放置槽；所述箱体内设有竖腔，所述竖腔位于检测室的右侧，所述竖腔内设有标记机构，所述标记机构包括设置在竖腔内的活塞，所述活塞与竖腔的内壁滑动连接，所述活塞的右侧设有矩形槽，所述矩形槽内设有移动块，所述移动块的右侧安装有记号笔。该装置在进行工装前对电容器的容值进行测量，利用记号笔标记的刻度线的位置来判断该电容器容值的大小，同时在每次测量完毕后将电容器顶出，便于工作人员取出。

Description

一种柔性直流输电换流阀子模块电容器容值检测装置

技术领域

本发明涉及电容器容值检测技术领域，尤其涉及一种柔性直流输电换流阀子模块电容器容值检测装置。

背景技术

柔性直流输电装置普遍具有高电压、强电流、大容量的特点，当前柔直换流阀子模块试验工装均是各个换流阀生产厂家针对各家产品定制研发，主要用于测试换流阀子模块基本触发性能、保护功能、通讯功能等常规性能，然而现有的柔直换流阀子模块在使用过程中仍然存在以下问题：

当前柔性直流换流阀子模块结构设计过程中，大多未充分考虑子模块内部直流支撑电容器以及旁路开关内部储能电容器容值测量，从而可能会导致在工装的过程中，电容器的容值可能偏大或者偏小，从而影响子模块结构的正常运行，且当子模块安装完毕后，由于电路设计考虑，电容器输入回路多串联或并联有电力电子元件，无法实现直接测量，因此，如何合理的解决这个问题是我们所需要考虑的。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种柔性直流输电换流阀子模块电容器容值检测装置，该装置在进行工装前对电容器的容值进行测量，利用记号笔标记的刻度线的位置来判断该电容器容值的大小，同时在每次测量完毕后将电容器顶出，便于工作人员取出。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种柔性直流输电换流阀子模块电容器容值检测装置，包括箱体，所述箱体内设有检测室，所述检测室的内底部竖直设有支撑柱，所述支撑柱的上端固定连接有放置台，所述放置台的上端开设有放置槽；所述箱体内设有竖腔，所述竖腔位于检测室的右侧，所述竖腔内设有标记机构，所述标记机构包括设置在竖腔内的活塞，所述活塞与竖腔的内壁滑动连接，所述活塞的右侧设有矩形槽，所述矩形槽内设有移动块，所述移动块的右侧安装有记号笔，所述竖腔的右侧设有刻度板，所述刻度板的右侧延伸至外界；所述箱体内设有横腔，所述横腔内设有用于检测电容器内电荷量的检测机构。

优选地，所述检测机构包括设置在横腔内的滑块，所述滑块与横腔的内壁滑动连接，所述滑块的左侧与横腔的左侧内壁通过第一通电弹簧弹性连接。

优选地，所述竖腔的顶部空间与外界通过进气管连通，所述竖腔的顶部空间与横腔的右侧空间通过出气管连通，所述横腔的右侧空间与外界通过排气管连通，所述排气管和出气管上均设有单向阀，所述竖腔的底部空间与外界通过短管连通，所述进气管上设有电磁阀。

优选地，所述滑块的右侧固定连接有抵杆，所述横腔的右侧内壁上设有与抵杆相互配合的触摸延时开关。

优选地，所述移动块与矩形槽的内壁滑动连接，所述移动块的后侧与矩形槽的后侧内壁通过第二通电弹簧弹性连接，所述移动块具有导电性，所述矩形槽的内顶部设有与移动块相互配合的导电板。

优选地，所述移动块与矩形槽的内壁滑动连接，所述移动块的后侧与矩形槽的后侧内壁通过第二通电弹簧弹性连接，所述移动块具有导电性，所述矩形槽的内顶部设有与移动块相互配合的导电板。

优选地，所述放置槽的内底部设有电磁铁，所述电磁铁的上端设有两个伸缩杆，两个所述伸缩杆的伸缩端共同固定连接有移动板，所述移动板具有磁性。

优选地，所述放置槽的左右两侧内壁上均设有限位槽，两个所述限位槽内均设有限位机构，所述限位机构包括设置在限位槽内的锲形块，所述锲形块与限位槽的内壁滑动连接，所述锲形块远离放置槽的一侧与对应限位槽远离放置槽的一侧内壁通过复位弹簧弹性连接。

本发明具有以下有益效果：

1、与现有技术相比，通过记号笔的设置，使得在电容器放电时会带动记号笔上移，从而在刻度板上留下一条竖直的印迹，工作人员可以根据竖直的标记线来判断该电容器的最大电荷量的容值；

2、与现有技术相比，在电容器放电完毕后，此时记号笔会前后移动在刻度板上标记一个水平的印迹，从而便于工作人员将印迹与刻度对齐，便于工作人员进行读数；

3、与现有技术相比，通过电磁铁和移动板的设置，在电容器放电完毕后，会将电容器顶出至两个锲形块的上方，从而便于工作人员将电容器取出。

附图说明

图1为本发明提出的一种柔性直流输电换流阀子模块电容器容值检测装置的结构示意图；

图2为图1中A处的放大结构示意图；

图3为图1中B处的放大结构示意图；

图4为图1中C-C向截面图；

图5为图4中D处的放大结构示意图；

图6为图1的右侧示意图；

图7为本发明实施例2的结构示意图；

图8为图7中E处的放大结构示意图。

图中：1箱体、2检测室、3放置台、4支撑柱、5导电片、6放置槽、7竖腔、8进气管、9出气管、10横腔、11第一通电弹簧、12滑块、13复位弹簧、14排气管、15抵杆、16触摸延时开关、17短管、18刻度板、19矩形槽、20移动块、21记号笔、22活塞、23导电板、24电磁铁、25移动板、26伸缩杆、27锲形块、28限位槽、29第二通电弹簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例1

参照图1-6，一种柔性直流输电换流阀子模块电容器容值检测装置，包括箱体1，箱体1内设有检测室2，检测室2的内底部竖直设有支撑柱4，支撑柱4的上端固定连接有放置台3，放置台3的上端开设有放置槽6，放置槽6的左侧内壁上设有两个相互配合的导电片5，开始测试前通过现有技术将电容器充满电，此时电容器相当于一个电源；箱体1内设有竖腔7，竖腔7位于检测室2的右侧，竖腔7内设有标记机构，标记机构包括设置在竖腔7内的活塞22，活塞22与竖腔7的内壁滑动连接，活塞22的右侧设有矩形槽19，矩形槽19内设有移动块20，移动块20的右侧安装有记号笔21，竖腔7的右侧设有刻度板18，刻度板18的右侧延伸至外界，刻度板18为透明材质制成，且可对刻度板18进行拆卸。

其中，箱体1内设有横腔10，横腔10内设有用于检测电容器内电荷量的检测机构，检测机构包括设置在横腔10内的滑块12，滑块12与横腔10的内壁滑动连接，滑块12的左侧与横腔10的左侧内壁通过第一通电弹簧11弹性连接，滑块12的右侧固定连接有抵杆15，抵杆15通过导线接地，横腔10的右侧内壁上设有与抵杆15相互配合的触摸延时开关16，抵杆15接触至触摸延时开关16会使得第二通电弹簧29导电一段时间，初始状态下，抵杆15余触摸延时开关16处于靠近但不接触的状态，电容器，位于下方的导电片5、第一通电弹簧11和位于上方的导电片5通过导线构成一个回路。

其中，竖腔7的顶部空间与外界通过进气管8连通，竖腔7的顶部空间与横腔10的右侧空间通过出气管9连通，横腔10的右侧空间与外界通过排气管14连通，排气管14和出气管9上均设有单向阀，竖腔7上方空间的气体通过出气管9单向进入至横腔10的右侧空间内，横腔10右侧空间的气体通过排气管14单向排向外界，竖腔7的底部空间与外界通过短管17连通，进气管8上设有电磁阀，可以设置一个控制开关，电磁阀为人为控制，初始状态下，电磁阀处于关闭状态，当电磁阀通电后，进气管8导通。

其中，移动块20与矩形槽19的内壁滑动连接，移动块20的后侧与矩形槽19的后侧内壁通过第二通电弹簧29弹性连接，移动块20具有导电性，矩形槽19的内顶部设有与移动块20相互配合的导电板23，可以设置一个外接电源，外接电源、导电板23、移动块20、第二通电弹簧29和触摸延时开关16通过导线构成一个回路。

本发明可通过以下操作方式阐述其功能原理：将充满电的电容器放置在放置槽6内，使得电容器上的导电处于两个导电片5接触，此时电容器会进行放电(此时的电容器类似一个电源)，第一通电弹簧11通电；

第一通电弹簧11通电后，根据电磁效应可知，每一匝的通电弹簧都会产一个磁场，而通过电流的方向进行磁场方向的判断后，每两匝相邻的通电弹簧之间所产生的磁场方向相反，也就是，每两匝的相邻通电弹簧之间会产生吸引力，即通电后，整个通电弹簧会发生收缩，即第一通电弹簧11收缩会带动滑块12左移，随着时间的推移，电容器中的电荷储存量会越来越少，此时通过第一通电弹簧11的电流慢慢减小，使得第一通电弹簧11通电的瞬间会迅速左移，且随着时间的推移，第一通电弹簧11的收缩量会慢慢减小，此时滑块12会不断的回移；

滑块12左移时此时横腔10的右侧空间增大，气压减小，此时在竖腔7上方空间的气体会通过出气管9进入至横腔10的右侧空间内，此时在大气压强的作用下，会带动活塞22上移，由于记号笔21与刻度板18处于接触的状态，此时会在刻度板18上留下一个竖直的标记线，工作人员可以根据竖直的标记线来判断该电容器的最大电荷量的容值；

当滑块12右移时，此时横腔10的右侧空间减小，气压增大，气体通过排气管14排向外界，当电容器放电完毕后(由于电容器的放电速度较快，此时第一通电弹簧11并未完全恢复至原状)，此时在第一通电弹簧11的弹性作用下，会继续带动滑块12右移，由于滑块12具有惯性，此时滑块12并不会立即静置在原位，会继续右移一小段距离(距离很短可忽略不计，不会对活塞22的位置造成影响)，使得抵杆15与触摸延时开关16接触(滑块12由于惯性作用会左右小幅度晃动，且幅度越来越小，只有在幅度最大时才会使得抵杆15与触摸延时开关16接触)；

此时触摸延时开关16会导通所处的电路，由于初始状态下，移动块20与导电板23接触，此时第二通电弹簧29通电，第二通电弹簧29通电后收缩会带动移动块20后移，当移动块20后移至与导电板23脱离过后，由于移动块20具有惯性，会继续后移一段距离，移动块20后移至极限距离后会在第二通电弹簧29的弹性作用下回移，当移动块20与导电板23再次接触，会重复上述过程，从而使得记号笔21不断的前后移动，在刻度板18上留下一个水平的痕迹，便于工作人员将痕迹与刻度线对齐，能够快速的得出该电容器的最大电容量；

当放电结束后，此时即可将电容器取出，同时打开进气管8上的电磁阀，使得活塞22在自身重力在下移至原位，且可以在多次检测后将刻度板18取下，将记号擦拭，避免记号过多影响后续工作人员的读数。

与现有技术相比，通过记号笔21的设置，使得在电容器放电时会带动记号笔21上移，从而在刻度板18上留下一条竖直的印迹，工作人员可以根据竖直的标记线来判断该电容器的最大电荷量的容值；

在电容器放电完毕后，此时记号笔21会前后移动在刻度板18上标记一个水平的印迹，从而便于工作人员将印迹与刻度对齐，便于工作人员进行读数。

实施例2

参照图7-8，本实施例与实施例1的不同之处在于，放置槽6的内底部设有电磁铁24，外接电源、触摸延时开关16和电磁铁24通过导线构成一个闭合回路，电磁铁24的上端设有两个伸缩杆26，两个伸缩杆26的伸缩端共同固定连接有移动板25，移动板25具有磁性，放置槽6的左右两侧内壁上均设有限位槽28，两个限位槽28内均设有限位机构，限位机构包括设置在限位槽28内的锲形块27，锲形块27的下端为弧面，锲形块27与限位槽28的内壁滑动连接，锲形块27远离放置槽6的一侧与对应限位槽28远离放置槽6的一侧内壁通过复位弹簧13弹性连接，两个锲形块27的相背侧均连接有拉伸，两个拉伸均延伸至外界，放入电容器之前需拉动拉绳后再将电容器放入。

本实施例中，在将电容器放入放置槽6内时，此时拉动两个拉伸使得两个锲形块27相背运动，然后将电容器放入后松开拉伸，当电容器放电完毕后，此时第二通电弹簧29通电的同时电磁铁24通电，电磁铁24通电会产生斥力的作用，从而使得移动板25上移，将电容器顶出，由于两个锲形块27的下端面为弧面，此时两个锲形块27会相背移动，当电容器移动至锲形块27上方时，此时锲形块27在两个复位弹簧13的弹性作用下回移，当电路断开后，移动板25在自身重力作用下回移，此时电容器会位于两个锲形块27的上方，从而便于后续工作人员取出。

与现有技术相比，通过电磁铁24和移动板25的设置，在电容器放电完毕后，会将电容器顶出至两个锲形块27的上方，从而便于工作人员将电容器取出。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种柔性直流输电换流阀子模块电容器容值检测装置，包括箱体（1），其特征在于：所述箱体（1）内设有检测室（2），所述检测室（2）的内底部竖直设有支撑柱（4），所述支撑柱（4）的上端固定连接有放置台（3），所述放置台（3）的上端开设有放置槽（6）；

所述箱体（1）内设有竖腔（7），所述竖腔（7）位于检测室（2）的右侧，所述竖腔（7）内设有标记机构，所述标记机构包括设置在竖腔（7）内的活塞（22），所述活塞（22）与竖腔（7）的内壁滑动连接，所述活塞（22）的右侧设有矩形槽（19），所述矩形槽（19）内设有移动块（20），所述移动块（20）的右侧安装有记号笔（21），所述竖腔（7）的右侧设有刻度板（18），所述刻度板（18）的右侧延伸至外界；

所述箱体（1）内设有横腔（10），所述横腔（10）内设有用于检测电容器内电荷量的检测机构；

放置槽（6）的左侧内壁上设有两个相互配合的导电片（5）；检测机构包括设置在横腔（10）内的滑块（12），滑块（12）与横腔（10）的内壁滑动连接，滑块（12）的左侧与横腔（10）的左侧内壁通过第一通电弹簧（11）弹性连接；电容器、位于下方的导电片（5）、第一通电弹簧（11）和位于上方的导电片（5）通过导线构成一个回路；竖腔（7）的顶部空间与外界通过进气管（8）连通，竖腔（7）的顶部空间与横腔（10）的右侧空间通过出气管（9）连通，横腔（10）的右侧空间与外界通过排气管（14）连通，排气管（14）和出气管（9）上均设有单向阀，竖腔（7）上方空间的气体通过出气管（9）单向进入至横腔（10）的右侧空间内，横腔（10）右侧空间的气体通过排气管（14）单向排向外界，竖腔（7）的底部空间与外界通过短管（17）连通，进气管（8）上设有电磁阀；将充满电的电容器放置在放置槽（6）内，使得电容器上的导电处于两个导电片（5）接触，此时电容器会进行放电，第一通电弹簧（11）通电；第一通电弹簧（11）收缩会带动滑块（12）左移，随着时间的推移，电容器中的电荷储存量会越来越少，此时通过第一通电弹簧（11）的电流慢慢减小，使得第一通电弹簧（11）通电的瞬间会迅速左移，且随着时间的推移，第一通电弹簧（11）的收缩量会慢慢减小，此时滑块（12）会不断的回移；滑块（12）左移时此时横腔（10）的右侧空间增大，气压减小，此时在竖腔（7）上方空间的气体会通过出气管（9）进入至横腔（10）的右侧空间内，此时在大气压强的作用下，会带动活塞（22）上移，由于记号笔（21）与刻度板（18）处于接触的状态，此时会在刻度板（18）上留下一个竖直的标记线，根据竖直的标记线来判断该电容器的最大电荷量的容值。

2.根据权利要求1所述的一种柔性直流输电换流阀子模块电容器容值检测装置，其特征在于：所述滑块（12）的右侧固定连接有抵杆（15），所述横腔（10）的右侧内壁上设有与抵杆（15）相互配合的触摸延时开关（16）。

3.根据权利要求1所述的一种柔性直流输电换流阀子模块电容器容值检测装置，其特征在于：所述移动块（20）与矩形槽（19）的内壁滑动连接，所述移动块（20）的后侧与矩形槽（19）的后侧内壁通过第二通电弹簧（29）弹性连接，所述移动块（20）具有导电性，所述矩形槽（19）的内顶部设有与移动块（20）相互配合的导电板（23）。

4.根据权利要求1所述的一种柔性直流输电换流阀子模块电容器容值检测装置，其特征在于：所述放置槽（6）的内底部设有电磁铁（24），所述电磁铁（24）的上端设有两个伸缩杆（26），两个所述伸缩杆（26）的伸缩端共同固定连接有移动板（25），所述移动板（25）具有磁性。

5.根据权利要求1所述的一种柔性直流输电换流阀子模块电容器容值检测装置，其特征在于：所述放置槽（6）的左右两侧内壁上均设有限位槽（28），两个所述限位槽（28）内均设有限位机构，所述限位机构包括设置在限位槽（28）内的锲形块（27），所述锲形块（27）与限位槽（28）的内壁滑动连接，所述锲形块（27）远离放置槽（6）的一侧与对应限位槽（28）远离放置槽（6）的一侧内壁通过复位弹簧（13）弹性连接。