CN213934167U - 一种高压大容量直流支撑电容器短路放电试验用放电机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高压大容量直流支撑电容器短路放电试验用放电机构,放电机构主要由第一连接母排、第二连接母排、铜编织线、铰链、第三连接母排、第一固定板、弹簧、气缸组件、支撑件和第二固定板构成,第二连接母排、铜编织线和铰链通过螺母连接固定，铰链、铜编织线、第三连接母排通过螺母连接固定，铜编织线紧贴铰链的外表面，第三连接母排和第一固定板通过螺母连接固定,弹簧两端与第一固定板、第二固定板分别连接,气缸的活塞杆与支撑件通过插销连接,所述支撑件底部与第二固定板连接。本实用新型结构简单，操作方面，可以满足直流支撑电容器大电流的冲击放电试验需求。

Description

一种高压大容量直流支撑电容器短路放电试验用放电机构

技术领域

本实用新型属于电容器试验技术领域，具体涉及一种高压大容量直流支撑电容器短路放电试验用放电机构。

背景技术

直流支撑电容器是变流器的关键器件，在变流器中的直流侧起到稳定电压、滤波等作用。目前，在大功率变流器如几十兆瓦级的高压变频器、高速动车变流器、大功率STATCOM、柔性直流输电工程用直流电容器等设备中，均需使用高电压大容量的直流支撑电容器。

这类电容器的共性是电压高、容量大，电压最高6kV DC，容量最大10mF，并且这类电容器主要技术指标之一的浪涌电流最大达到900kA。直流支撑电容器的型式试验中要求必须进行冲击放电试验, 应对电容器试品进行5次放电。因此，试验放电装置及回路有一定的要求。

文件CN106646173A中提供一种适用于多参数的电力电容器放电试验回路及方法,其放电采用放电缝隙,这种试验回路主要适用于电力电容器,其电容器容量小、放电电流小，放电缝隙最大的放电电流200kA，且石墨稀导电性能较差，影响放电波形。

文件CN207067273U中提供一种金属化元件直流短路充放电自动试验装置，其工作原理是通过电磁机构控制使放电正极与副极接触放电，这种装置主要是元件短路放电试验，最大的放电电流50kA。

文件CN203405540U中提供高压直流支撑电容器短路放电试验装置，其工作原理是通过气缸控制上圆球铜柱与下石墨稀电极接触放电，这种装置，放电缝隙最大的放电电流200kA，且石墨稀导电性能较差，影响放电波形。

目前，常规试验装置中真空断路器、晶闸管等作为放电开关时，最大放电电流100kA。

综上所述，这类放电开关或机构是需要解决其技术问题，同时也是提高直流支撑电容器性能指标的需要解决的关键技术。

发明内容

为了克服现有高压大容量直流支撑电容器短路放电试验难实现大电流的缺点，本实用新型提出一种高压大容量直流支撑电容器（以下简称“电容器”）短路放电试验用放电机构。

本实用新型所采用的技术方案如下。

本实用新型提供一种高压大容量直流支撑电容器短路放电试验用放电机构，电容器由壳体、第一安装攀、第二安装攀、正极接线端子和负极接线端子构成。

放电机构主要由第一连接母排、第二连接母排、铜编织线、铰链、第三连接母排、第一固定板、弹簧、气缸组件、支撑件和第二固定板构成。气缸组件包括气缸本体、第一进气口、第二进气口、活塞杆、动作软管、复位软管、气缸动作开关、气源和气缸固定板。第二连接母排、铜编织线和铰链通过螺母连接固定。铰链、铜编织线、第三连接母排通过螺母连接固定。铜编织线贴紧铰链外表面。第三连接母排和第一固定板通过螺母连接固定。弹簧两端与第一固定板、第二固定板分别连接。气缸的活塞杆与支撑件连接。支撑件底部与第二固定板连接。

第一连接母排和负极接线端子连接，第二连接母排和正极接线端子连接。

气缸固定板和第一安装攀连接固定第二固定板与第二安装攀连接固定。

第一连接母排由第一连接母排本体和第一安装孔构成，其形状为矩形，其材料为铜，其厚度12~15mm，第一安装孔为通孔。

第二连接母排由第二连接母排本体、第二安装孔和第一固定孔构成，其形状为矩形，其材料为铜，其厚度12~15mm，第二安装孔为通孔，第一固定孔深度10~12mm。

第三连接母排由第三连接母排本体、第二固定孔、第三固定孔和半圆柱面构成，其为一体结构，其材料为铜，其厚度12~15mm，第二固定孔在正面，第三固定孔在反面，孔的深度10~12mm。

铜编织线截面积240mm²,其宽度60mm。

弹簧直径为35mm，其线径为3mm，长度为400mm，自由长度750mm。

第一固定板为绝缘板，其形状为矩形，其材料为环氧树脂等绝缘材料。

第二固定板的形状为矩形，其材料为不锈钢。

支撑件由本体、顶部半球体、中间孔和底部孔构成，其材质为环氧树脂、木质等绝缘材料，形状为四方体或者圆柱体。

气缸固定板材料为不锈钢。

进一步的，气缸的活塞杆顶部在支撑件的中间孔内，通过插销使连接在一起。

进一步的，弹簧两端的圆环可以使与第一固定板、第二固定板方便连接，动作时可以调整连接的接触位置。

进一步的，第一连接母排也可以与正极接线端子连接，此时，第二连接母排和负极接线端子连接。

进一步的，气缸的活塞杆可采用单杆或双杆，气缸动作开关可采用手动、电磁阀控制。

进一步的，气缸固定板和第二固定板可以安装在专门的固定支架上。

本实用新型的有益效果是：放电回路是铜排和铜编织线，回路电感小、电阻小，试验放电电流达到900kA以上，试验操作简单、易维护、可靠性高、安全性好。

本实用新型结构简单，操作方面，可以满足直流支撑电容器大电流的冲击放电试验需求。

附图说明

图1为本实用新型实施试验线路的示意图；

图2为本实用新型实施在电容器上的示意图；

图3为图2的应用图；

图4为图2的 A部分放大图；

图5为本实用新型主要组件的示意图；

图中，1-直流试验电源；2-充电开关；3-电压测量；4-高压大容量直流支撑电容器；5-电流测量；6-放电机构；

41-壳体；42-第一安装攀；43-第二安装攀；44-正极接线端子；45-负极接线端子；

60-第一连接母排；61-第二连接母排；62-铜编织线；63-铰链；64-第三连接母排；

65-第一固定板；66-弹簧；67-气缸组件；68-支撑件；69-第二固定板；

601-第一连接母排本体；602-第一安装孔；

611-第二连接母排本体；612-第二安装孔；613-第一固定孔；

641-第三连接母排本体；642-第二固定孔；643-第三固定孔；644-半圆柱面；

671-气缸本体；672-第一进气口；673-第二进气口；674-活塞杆； 675-动作软管；676-复位软管；677-气缸动作开关；678-气源；679-气缸固定板；

681-本体；682-顶部半球体；683-中间孔；684-底部孔。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。

在图1中可见，本实用新型实施试验线路由直流试验电源(1)、充电开关(2)、电压测量(3)、高压大容量直流支撑电容器(4)、电流测量(5)和放电机构(6)构成。

从图2~5可见：

高压大容量直流支撑电容器(4)由壳体(41)、第一安装攀(42)、第二安装攀(43)、正极接线端子(44)和负极接线端子(45)构成；

放电机构(6)主要由第一连接母排(60)、第二连接母排(61)、铜编织线(62)、铰链(63)、第三连接母排(64)、第一固定板(65)、弹簧(66)、气缸组件(67)、支撑件(68)和第二固定板(69)构成；气缸组件(67)包括气缸本体(671)、第一进气口(672)、第二进气口(673)、活塞杆(674)、动作软管(675)、复位软管(676)、气缸动作开关(677)、气源(678)和气缸固定板(679)；

第二连接母排(61)、铜编织线(62)和铰链(63)通过螺母连接；铰链(63)、铜编织线(62)、第三连接母排(64)通过螺母连接固定；铜编织线(62)贴紧铰链(63)的外表面；第三连接母排(64)和第一固定板(65)通过螺母连接固定；弹簧(66)两端与第一固定板(65)、第二固定板(69)分别连接；气缸(67)的活塞杆(674)与支撑件通过插销连接；支撑件(68)底部与第二固定板(69)连接；

第一连接母排(60)和负极接线端子(45)连接，第二连接母排(61)和正极接线端子(64)连接；气缸固定板(679)和第一安装攀(42)连接固定；第二固定板(69)与第二安装攀(43)连接固定；

第一连接母排(60)由第一连接母排本体(601)和第一安装孔(602)构成，第一安装孔为通孔；第二连接母排(61)由第二连接母排本体(611)、第二安装孔(612)和第一固定孔(613)构成，其形状为矩形，第二安装孔为通孔；第三连接母排(64)由第三连接母排本体(641)、第二固定孔(642)、第三固定孔(643)和半圆柱面(644)构成，其为一体结构，第二固定孔(642)在正面，第三固定孔(643)在反面；支撑件(68)由本体(681)、顶部半球体(682)、中间孔(683)和底部孔(684)构成；

试验前，手动使弹簧(66)到最大行程，操作气缸动作开关(677)使气缸(67)的活塞杆(674)拉住支撑件(68)，顶部半球体(682)正好与第一固定板(65)接触；

试验时，当电压测量(3)读数到额定值，断开充电开关(2)，操作气缸动作开关(677)使气缸(67)的活塞杆(674) 向前推动支撑件(68)，顶部半球体(682)与第一固定板(65)接触分开，此时弹簧(66)拉力使第三连接母排(64)的半圆柱面(644)和第一连接母排(64)接触，短路放电，此时弹簧(66)还处于拉伸状态，不会出现电动力反弹。

进一步的，气缸(67)的活塞杆(674)顶部在支撑件(68)的中间孔(683)内，通过插销使连接在一起。

进一步的，弹簧(67)两端的圆环可以使与第一固定板(65)、第二固定板(69)方便连接，动作时可以调整连接的接触位置。

进一步的，第一连接母排(60)也可以与正极接线端子连接(44)，此时，第二连接母排(61)和负极接线端子(65)连接。

进一步的，气缸(67)的活塞杆(674)可采用单杆或双杆，气缸动作开关(677)可采用手动、电磁阀控制。

进一步的，气缸固定板(679)和第二固定板(69)可以安装在专门的固定支架上。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种高压大容量直流支撑电容器短路放电试验用放电机构，其特征是：放电机构主要由第一连接母排、第二连接母排、铜编织线、铰链、第三连接母排、第一固定板、弹簧、气缸组件、支撑件和第二固定板构成，所述气缸组件包括气缸本体、第一进气口、第二进气口、活塞杆、动作软管、复位软管、气缸动作开关、气源和气缸固定板，所述第二连接母排、铜编织线和铰链通过螺母连接固定，所述铰链、铜编织线、第三连接母排通过螺母连接固定，所述铜编织线贴紧铰链的外表面，所述第三连接母排和第一固定板通过螺母连接固定，所述弹簧两端与第一固定板、第二固定板分别连接，所述气缸的活塞杆与支撑件通过插销连接,所述支撑件底部与第二固定板连接。

2.根据权利要求1所述的放电机构，其特征在于：所述第一连接母排由第一连接母排本体和第一安装孔构成，其形状为矩形，其材料为铜，其厚度12~15mm，第一安装孔为通孔。

3.根据权利要求1所述的放电机构，其特征在于：所述第二连接母排由第二连接母排本体、第二安装孔和第一固定孔构成，其形状为矩形，其材料为铜，其厚度12~15mm，第二安装孔为通孔，第一固定孔深度10~12mm。

4.根据权利要求1所述的放电机构，其特征在于：所述第三连接母排由第三连接母排本体、第二固定孔、第三固定孔和半圆柱面构成，其为一体结构，其材料为铜，其厚度12~15mm，第二固定孔在正面，第三固定孔在反面，孔的深度10~12mm。

5.根据权利要求1所述的放电机构，其特征在于：所述支撑件由本体、顶部半球体、中间孔和底部孔构成，其材质为环氧树脂、木质等绝缘材料，形状为四方体或者圆柱体。

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