CN216082945U - 一种电容器电气性能测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及测试装置技术领域，具体涉及一种电容器电气性能测试系统；包括底座、电容器测试装置本体、两个支架、滑轨和两个防尘组件；电容器测试装置本体固接于底座上方；防尘组件包括上滑块、防尘罩和气缸；上滑块和滑轨滑动连接，防尘罩固接于上滑块下方，气缸分别与滑轨和防尘罩固定连接；通过底座对电容器测试装置本体提供支撑，通过两个气缸分别推动两个防尘罩靠近电容器测试装置本体，能够使两个防尘罩相互接触并抵紧，从而能够将电容器测试装置本体与外界隔离，避免电容器测试装置本体沾染灰尘，防止影响电容器测试装置本体对电容器的测试准确度。

Description

一种电容器电气性能测试系统

技术领域

本实用新型涉及测试装置技术领域，尤其涉及一种电容器电气性能测试系统。

背景技术

电容器在电力系统、新能源、节能、电源、电能质量、汽车、电力机车等行业已被广泛应用，最新国家标准GB/T17702-2013(eqv IEC61071：2007)《电力电子电容器》对该类电容器也明确规定了耐久、耐压、冲击放电等试验条款及试验要求，成为检验该类产品质量、可靠性的标准规范；目前，通常是通过电容器测试装置来对电容器的电气性能进行测试，但是现有的电容器测试装置缺乏防尘结构，在不需要使用时是直接裸露在外的，从而容易沾染大量灰尘，进而导致在后续测试电容器时会影响测试准确度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电容器电气性能测试系统，能够将电容器测试装置与外界隔离，防止灰尘落到电容器测试装置上。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种电容器电气性能测试系统，所述电容器电气性能测试系统包括底座、电容器测试装置本体、两个支架、滑轨和两个防尘组件；所述电容器测试装置本体和所述底座固定连接，并位于所述底座上方；两个所述支架位于所述底座两侧；所述滑轨分别与两个所述支架固定连接，并位于两个所述支架上方；两个所述防尘组件位于所述支架两侧；所述防尘组件包括上滑块、防尘罩和气缸；所述上滑块和所述滑轨滑动连接，并位于所述滑轨下方；所述防尘罩和所述上滑块固定连接，且与所述底座滑动连接，并位于所述上滑块和所述底座之间；所述气缸和所述滑轨固定连接，且与所述防尘罩固定连接，并位于所述滑轨侧边。

所述上滑块包括连杆、转轴和两个滑轮；所述连杆和所述防尘罩固定连接，并位于所述防尘罩上方，且贯穿所述滑轨；所述转轴和所述连杆转动连接，并贯穿所述连杆；两个所述滑轮分别与所述转轴固定连接，且分别与所述滑轨滑动连接，并位于所述转轴两端。

利用两个所述滑轮能够使得所述防尘罩移动时更加顺畅；所述滑轨还设有与所述连杆匹配的通槽，利用所述滑轨对所述连杆的限位作用，能够防止所述防尘罩移动时出现偏移。

所述防尘罩包括罩体和两个下滑块；所述罩体和所述连杆固定连接，并位于所述连杆下方；两个所述下滑块分别与所述罩体固定连接，且分别与所述底座滑动连接，并位于所述罩体两侧。

通过所述罩体能够使所述电容器测试装置本体与外界隔离，防止所述电容器测试装置本体沾染灰尘；所述下滑块能够防止所述罩体移动时出现偏移。

所述罩体包括外框和防尘条；所述外框和所述连杆固定连接，并位于所述连杆下方；所述防尘条和所述外框固定连接，并位于所述外框侧边。

通过两个所述外框和两个所述防尘条能够将所述电容器测试装置本体与外界隔离，防止所述电容器测试装置本体沾染灰尘。

所述电容器测试装置本体包括人机交互设备、工控机、通讯隔离模块、可编程逻辑控制器、电容参数测量模块、电压波形测量模块、高压隔离模块、切换模块和主电路；所述工控机和所述人机交互设备电连接，所述通讯隔离模块和所述工控机电连接，所述可编程逻辑控制器、所述电容参数测量模块、所述电压波形测量模块分别与所述通讯隔离模块电连接，所述高压隔离模块和所述可编程逻辑控制器电连接，所述切换模块分别与所述高压隔离模块和所述电容参数测量模块电连接，所述主电路和所述高压隔离模块电连接。

采用所述工控机总控所述可编程逻辑控制器、所述电容参数测量模块、所述电压波形测量模块，所述可编程逻辑控制器控制所述主电路实现电力电容器赋能、耐久、耐压、冲击放电试验项目的集成和自动控制，有效地解决了需手动测量电容电参数、多种试验需要多台不同设备来实现的问题，具有集成度高、自动化程度强，数据存储和管理方便的优点。

所述电容器测试装置本体还包括保护电路；所述保护电路和所述高压隔离模块电连接。

所述保护电路由过压保护电路、过流保护电路、过热保护电路，以及漏电保护电路、样品过压保护电路和样品超漏保护电路组成，保证系统的安全可靠运行。

所述电容器测试装置本体还包括电流波形测模块；所述电流波形测模块和所述通讯隔离模块电连接。

所述电流波形测模块由电流探头和数字存储示波器组成，完成放电电流波形的实时测量、显示和数据上传。

所述主电路包括高压直流发生模块、充电开关、电压取样电路、电流取样电路、缓释放电电路和短路放电电路；所述充电开关和所述高压直流发生模块电连接，所述电压取样电路和所述充电开关电连接，所述电流取样电路和所述高压直流发生模块电连接，所述缓释放电电路和所述电压取样电路并联，所述短路放电电路和所述缓释放电电路并联。

由所述高压直流发生模块产生1～10KV的高压及0～120mA的样品充电电流，通过所述充电开关进行被试样品的充电，充电计时到，根据所选的试验类型自动进行所述缓释放电电路或所述短路放电电路的工作将被试样品进行放电；整个试验过程通过所述电压取样电路和所述电流取样电路对样品的电压和漏电流进行实时采样、隔离、处理、显示。

本实用新型的一种电容器电气性能测试系统，所述底座能够对所述电容器测试装置本体提供支撑；通过两个所述气缸能够分别推动两个所述防尘罩靠近所述电容器测试装置本体，所述气缸移动带动所述上滑块在所述滑轨上滑动，所述滑轨设有与所述上滑块匹配的滑槽，利用所述滑轨对所述上滑块的限位作用，能够防止所述防尘罩移动时出现偏移，通过两个所述气缸的推动，能够使两个所述防尘罩相互接触并抵紧，从而能够将所述电容器测试装置本体与外界隔离，防止所述电容器测试装置本体沾染灰尘，从而避免因所述电容器测试装置本体灰尘过多而影响对电容器的测试准确度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是本实用新型的一种电容器电气性能测试系统的结构示意图；

图2是本实用新型的一种电容器电气性能测试系统的另一结构示意图；

图3是本实用新型的一种电容器电气性能测试系统的另一结构示意图；

图4是本实用新型的防尘罩的结构示意图；

图5是本实用新型的电容器测试装置本体和被试样品的连接结构示意图。

1-底座、2-电容器测试装置本体、3-支架、4-滑轨、5-防尘组件、21-人机交互设备、22-工控机、23-通讯隔离模块、24-可编程逻辑控制器、25-电容参数测量模块、26-电压波形测量模块、27-高压隔离模块、28-切换模块、29-主电路、30-保护电路、31-电流波形测模块、32-被试样品、51-上滑块、52-防尘罩、53-气缸、291-高压直流发生模块、292-充电开关、293-电压取样电路、294-电流取样电路、295-缓释放电电路、296-短路放电电路、511-连杆、512-转轴、513-滑轮、521-罩体、522-下滑块、5211-外框、5212-防尘条。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。

请参阅图1～图5，本实用新型提供一种电容器电气性能测试系统：所述电容器电气性能测试系统包括底座1、电容器测试装置本体2、两个支架3、滑轨4和两个防尘组件5；所述电容器测试装置本体2和所述底座1固定连接，并位于所述底座1上方；两个所述支架3位于所述底座1两侧；所述滑轨4分别与两个所述支架3固定连接，并位于两个所述支架3上方；两个所述防尘组件5位于所述支架3两侧；所述防尘组件5包括上滑块51、防尘罩52和气缸53；所述上滑块51和所述滑轨4滑动连接，并位于所述滑轨4下方；所述防尘罩52和所述上滑块51固定连接，且与所述底座1滑动连接，并位于所述上滑块51和所述底座1之间；所述气缸53和所述滑轨4固定连接，且与所述防尘罩52固定连接，并位于所述滑轨4侧边。

所述底座1能够对所述电容器测试装置本体2提供支撑；通过两个所述气缸53能够分别推动两个所述防尘罩52靠近所述电容器测试装置本体2，所述气缸53移动带动所述上滑块51在所述滑轨4上滑动，所述滑轨4设有与所述上滑块51匹配的滑槽，利用所述滑轨4对所述上滑块51的限位作用，能够防止所述防尘罩52移动时出现偏移，通过两个所述气缸53的推动，能够使两个所述防尘罩52相互接触并抵紧，从而能够将所述电容器测试装置本体2与外界隔离，防止所述电容器测试装置本体2沾染灰尘，从而避免因所述电容器测试装置本体2灰尘过多而影响对电容器的测试准确度。

所述上滑块51包括连杆511、转轴512和两个滑轮513；所述连杆511和所述防尘罩52固定连接，并位于所述防尘罩52上方，且贯穿所述滑轨4；所述转轴512和所述连杆511转动连接，并贯穿所述连杆511；两个所述滑轮513分别与所述转轴512固定连接，且分别与所述滑轨4滑动连接，并位于所述转轴512两端。

所述滑轨4上设有两个与所述滑轮513匹配的滑槽，所述防尘罩52移动时会带动所述连杆511移动，所述连杆511移动使得两个所述滑轮513在所述滑轨4上进行滚动，利用两个所述滑轮513能够使得所述防尘罩52移动时更加顺畅；所述滑轨4还设有与所述连杆511匹配的通槽，利用所述滑轨4对所述连杆511的限位作用，能够防止所述防尘罩52移动时出现偏移。

所述防尘罩52包括罩体521和两个下滑块522；所述罩体521和所述连杆511固定连接，并位于所述连杆511下方；两个所述下滑块522分别与所述罩体521固定连接，且分别与所述底座1滑动连接，并位于所述罩体521两侧。

通过所述气缸53能够推动所述罩体521移动，通过所述罩体521能够将所述电容器测试装置本体2包裹，使所述电容器测试装置本体2与外界隔离，防止所述电容器测试装置本体2沾染灰尘；所述底座1两侧设有与所述下滑块522匹配滑槽，所述罩体521移动时会带动两个所述下滑块522在所述底座1上滑动，利用所述底座1对所述下滑块522的限位作用，能够防止所述罩体521移动时出现偏移。

所述罩体521包括外框5211和防尘条5212；所述外框5211和所述连杆511固定连接，并位于所述连杆511下方；所述防尘条5212和所述外框5211固定连接，并位于所述外框5211侧边。

通过两个所述气缸53的推动，能够使两个所述外框5211靠近所述电容器测试装置本体2，并使两个所述防尘条5212相互接触并抵紧，通过两个所述外框5211和两个所述防尘条5212能够将所述电容器测试装置本体2与外界隔离，防止所述电容器测试装置本体2沾染灰尘。

所述电容器测试装置本体2包括人机交互设备21、工控机22、通讯隔离模块23、可编程逻辑控制器24、电容参数测量模块25、电压波形测量模块26、高压隔离模块27、切换模块28和主电路29；所述工控机22和所述人机交互设备21电连接，所述通讯隔离模块23和所述工控机22电连接，所述可编程逻辑控制器24、所述电容参数测量模块25、所述电压波形测量模块26分别与所述通讯隔离模块23电连接，所述高压隔离模块27和所述可编程逻辑控制器24电连接，所述切换模块28分别与所述高压隔离模块27和所述电容参数测量模块25电连接，所述主电路29和所述高压隔离模块27电连接；所述电容器测试装置本体2还包括保护电路30；所述保护电路30和所述高压隔离模块27电连接；所述电容器测试装置本体2还包括电流波形测模块31；所述电流波形测模块31和所述通讯隔离模块23电连接。

所述人机交互设备21由显示屏、鼠标、键盘以及外围电路构成，与所述工控机22连接完成人与设备的沟通，完成各项参数的可视化显示、操作和管理；所述工控机22为工业控制电脑，经所述通讯隔离模块23实现与所述可编程逻辑控制器24、所述电容参数测量模块25、所述电压波形测量模块26、所述电流波形测模块31完成通讯，实现各装置的集中控制、外围设备的通讯、参数显示，数据的传输、存储和管理等功能；所述通讯隔离模块23由串口隔离电路构成，完成装置间的信号隔离传输，避免电磁干扰和高压击穿；所述可编程逻辑控制器24为系统的核心控制器，通过所述高压隔离模块27实现所述主电路29、所述保护电路30和所述切换模块28按照标准要求实现整个系统工作的时序控制，完成模拟量和数字量的装换、数据处理、传输、计时和计数等功能；所述电容参数测量模块25通过所述切换模块28与被试样品32连接，完成被试样品32电参数的测量、显示和数据上传；所述电压波形测量模块26由差分隔离探头和数字存储示波器组成，与被试样品32连接完成放电电压波形的实时测量、显示和上传；所述电流波形测模块31由电流探头和数字存储示波器组成，完成放电电流波形的实时测量、显示和数据上传；所述高压隔离模块27由供电隔离电路、EMI滤波电路、光电隔离电路、高压器件回路采用环氧树脂板增强绝缘，高压屏蔽等措施有效避免高压击穿，电磁干扰，传导干扰等；所述切换模块28实现电容参数测量模块25的接入与断开；所述主电路29为被试样品32实现被试样品32进行赋能、耐久、耐压、冲击放电试验的工作回路；采用所述工控机22总控所述可编程逻辑控制器24、所述电容参数测量模块25、所述电压波形测量模块26、所述电流波形测模块31，所述可编程逻辑控制器24控制所述主电路29实现电力电容器赋能、耐久、耐压、冲击放电试验项目的集成和自动控制，有效地解决了需手动测量电容电参数、多种试验需要多台不同设备来实现的问题，具有集成度高、自动化程度强，数据存储和管理方便的优点；每个模块具有独立的测量与数采装置，信号采集、通讯采用光电隔离电路、高压器件回路采用环氧树脂板增强绝缘；采取EMI滤波电路，EMI滤波磁环、隔离供电，高压屏蔽等措施有效避免电磁干扰，高压击穿和传导干扰；所述保护电路30由过压保护电路30、过流保护电路30、过热保护电路30，以及漏电保护电路30、样品过压保护电路30和样品超漏保护电路30组成，保证系统的安全可靠运行。

所述主电路29包括高压直流发生模块291、充电开关292、电压取样电路293、电流取样电路294、缓释放电电路295和短路放电电路296；所述充电开关292和所述高压直流发生模块291电连接，所述电压取样电路293和所述充电开关292电连接，所述电流取样电路294和所述高压直流发生模块291电连接，所述缓释放电电路295和所述电压取样电路293并联，所述短路放电电路296和所述缓释放电电路295并联。

由所述高压直流发生模块291产生1～10KV的高压及0～120mA的样品充电电流，通过所述充电开关292进行被试样品32的充电，充电计时到，根据所选的试验类型自动进行所述缓释放电电路295或所述短路放电电路296的工作将被试样品32进行放电；整个试验过程通过所述电压取样电路293和所述电流取样电路294对样品的电压和漏电流进行实时采样、隔离、处理、显示。所述高压直流发生模块291采用一种输出额定功率为1200W、连续可调的可编程直流恒压恒流高压电源，完成在实验室环境下对被试样品32进行直流充电，使被试品两级产生直流高电压；所述充电开关292由高压真空继电器和供电隔离模块组成；所述电压取样电路293和所述电流取样电路294由分压电路，电流取样模块，光耦隔离电路、放大、跟随电路处理后经过模数转换电路将模拟量转换成所述可编程逻辑控制器24可识别的数字量；所述缓释放电电路295由高压大功率电阻和高压真空继电器组成，实现被试样品32的缓慢放电；所述短路放电电路296由大功率晶闸管，大功率电感和驱动电路组成，大功率晶闸管为无触点电子开关器件，采用多个串联、并联的方式实现其在高电压、大电流的条件下稳定工作，大功率电感用于实现调节放电回路的阻抗，采用多个大功率晶闸管串联、并联的方式实现其在5.5KVDC高电压、25KA大电流的条件下稳定进行被试样品32的短路放电；有效解决了传统机械开关器件无法满足在高压且大电流的环境下使用，并且易造成触点拉弧、抖动、寿命低、触点易烧毁粘死、耐电流低等问题，这种器件在电路中能够实现高压直流电的无触点控制，以小电流控制大电流，具有耐压高、工作电流大、无火花、动作快、效率高、寿命长、可靠性高以及简化电路结构等优点。

以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。

Claims (8)

1.一种电容器电气性能测试系统，其特征在于，

所述电容器电气性能测试系统包括底座、电容器测试装置本体、两个支架、滑轨和两个防尘组件；所述电容器测试装置本体和所述底座固定连接，并位于所述底座上方；两个所述支架位于所述底座两侧；所述滑轨分别与两个所述支架固定连接，并位于两个所述支架上方；两个所述防尘组件位于所述支架两侧；所述防尘组件包括上滑块、防尘罩和气缸；所述上滑块和所述滑轨滑动连接，并位于所述滑轨下方；所述防尘罩和所述上滑块固定连接，且与所述底座滑动连接，并位于所述上滑块和所述底座之间；所述气缸和所述滑轨固定连接，且与所述防尘罩固定连接，并位于所述滑轨侧边。

2.如权利要求1所述的一种电容器电气性能测试系统，其特征在于，

所述上滑块包括连杆、转轴和两个滑轮；所述连杆和所述防尘罩固定连接，并位于所述防尘罩上方，且贯穿所述滑轨；所述转轴和所述连杆转动连接，并贯穿所述连杆；两个所述滑轮分别与所述转轴固定连接，且分别与所述滑轨滑动连接，并位于所述转轴两端。

3.如权利要求2所述的一种电容器电气性能测试系统，其特征在于，

所述防尘罩包括罩体和两个下滑块；所述罩体和所述连杆固定连接，并位于所述连杆下方；两个所述下滑块分别与所述罩体固定连接，且分别与所述底座滑动连接，并位于所述罩体两侧。

4.如权利要求3所述的一种电容器电气性能测试系统，其特征在于，

所述罩体包括外框和防尘条；所述外框和所述连杆固定连接，并位于所述连杆下方；所述防尘条和所述外框固定连接，并位于所述外框侧边。

5.如权利要求1所述的一种电容器电气性能测试系统，其特征在于，

所述电容器测试装置本体包括人机交互设备、工控机、通讯隔离模块、可编程逻辑控制器、电容参数测量模块、电压波形测量模块、高压隔离模块、切换模块和主电路；所述工控机和所述人机交互设备电连接，所述通讯隔离模块和所述工控机电连接，所述可编程逻辑控制器、所述电容参数测量模块、所述电压波形测量模块分别与所述通讯隔离模块电连接，所述高压隔离模块和所述可编程逻辑控制器电连接，所述切换模块分别与所述高压隔离模块和所述电容参数测量模块电连接，所述主电路和所述高压隔离模块电连接。

6.如权利要求5所述的一种电容器电气性能测试系统，其特征在于，

所述电容器测试装置本体还包括保护电路；所述保护电路和所述高压隔离模块电连接。

7.如权利要求6所述的一种电容器电气性能测试系统，其特征在于，

所述电容器测试装置本体还包括电流波形测模块；所述电流波形测模块和所述通讯隔离模块电连接。

8.如权利要求7所述的一种电容器电气性能测试系统，其特征在于，

所述主电路包括高压直流发生模块、充电开关、电压取样电路、电流取样电路、缓释放电电路和短路放电电路；所述充电开关和所述高压直流发生模块电连接，所述电压取样电路和所述充电开关电连接，所述电流取样电路和所述高压直流发生模块电连接，所述缓释放电电路和所述电压取样电路并联，所述短路放电电路和所述缓释放电电路并联。

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