電容器工頻疊加諧波試驗(yàn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高壓電力電容器試驗(yàn)領(lǐng)域，具體地，涉及一種能模擬實(shí)際線路環(huán)境的電容器工頻疊加諧波試驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著工業(yè)生產(chǎn)水平和人民生活水平的提高，非線性用電設(shè)備在電網(wǎng)中大量投運(yùn)，造成了電網(wǎng)的諧波分量占的比重越來(lái)越大。它不僅增加了電網(wǎng)的供電損耗，而且干擾電網(wǎng)的保護(hù)裝置與自動(dòng)化裝置的正常運(yùn)行，造成了這些裝置的誤動(dòng)與拒動(dòng)，直接威脅電網(wǎng)的安全運(yùn)行。目前普遍使用無(wú)源濾波裝置(LB)，進(jìn)行諧波治理，而電容器則是無(wú)源濾波裝置(LB)的重要組成部分，其運(yùn)行的好壞直接關(guān)系的整條線路的電能質(zhì)量?，F(xiàn)在實(shí)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T20094-2007《高壓直流輸電系統(tǒng)用并聯(lián)電容器及交流濾波電容器》和GB/T20093-2012《高壓直流輸電系統(tǒng)用直流濾波電容器及中性母線沖擊電容器》等試驗(yàn)項(xiàng)目均未模擬實(shí)際工況條件，缺乏對(duì)電容器單元在諧波環(huán)境下進(jìn)行如熱穩(wěn)定性試驗(yàn)、耐久性試驗(yàn)和噪音試驗(yàn)等性能測(cè)試。但就目前來(lái)說(shuō)，仍然缺乏成熟可靠的試驗(yàn)裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，為研宄電容器單元在諧波下的工作特性，本發(fā)明提供一種能模擬實(shí)際線路環(huán)境的電容器工頻疊加諧波試驗(yàn)裝置。
[0004]根據(jù)本發(fā)明提供的一種電容器工頻疊加諧波試驗(yàn)裝置，包括:工頻試驗(yàn)回路、測(cè)試回路和諧波試驗(yàn)回路；
所述測(cè)試回路包括第一陪試電容器(Cl)、第二陪試電容器(C2)、第三陪試電容器(C3)、被試電容器(Cx)、電容分壓器(CFY)和示波器(SCOPE)；
其中，所述第一陪試電容器(Cl)、第二陪試電容器(C2)、第三陪試電容器(C3)和所述被試電容器(Cx)組成橋式回路，在該橋式回路中，所述第一陪試電容器(Cl)、第二陪試電容器(C2)、被試電容器(Cx)和第三陪試電容器(C3)依次布置；所述電容分壓器(CFY)與所述被試電容器(Cx)并聯(lián)；所述電容分壓器(CFY)包括兩個(gè)串聯(lián)連接的電容器；所述電容分壓器(CFY)的低壓臂與所述示波器(SCOPE)并聯(lián)；
所述工頻試驗(yàn)回路對(duì)所述被試電容器(Cx)施加工頻載荷；
所述諧波試驗(yàn)回路對(duì)所述被試電容器(Cx)施加諧波載荷。
[0005]作為優(yōu)化方案，所述工頻試驗(yàn)回路輸入側(cè)接交流電源，輸出側(cè)的一端分別連接至所述第一陪試電容器(Cl)和第二陪試電容器(C2)之間，輸出側(cè)的另一端連接至所述第三陪試電容器(C3)與被試電容器(Cx)之間。
[0006]作為優(yōu)化方案，所述工頻試驗(yàn)回路包括調(diào)壓器(TY)、變壓器(B)、工頻可調(diào)電抗器(LI)；
所述調(diào)壓器(TY)的輸入端連接交流電源，所述調(diào)壓器(TY)的輸出端與所述變壓器(B)的初級(jí)線圈并聯(lián)連接，所述工頻可調(diào)電抗器(LI)并聯(lián)于所述變壓器(B)的次級(jí)線圈；所述變壓器(B)的次級(jí)線圈的一端連接至所述第一陪試電容器(Cl)和第二陪試電容器(C2)之間，另一輸出端連接至所述第三陪試電容器(C3)和被試電容器(Cx)之間；所述第三陪試電容器(C3)和被試電容器(Cx)之間接地。
[0007]作為優(yōu)化方案，所述諧波回路輸入側(cè)接交變電源，輸出側(cè)的一端分別連接至所述第一陪試電容器(Cl)和第三陪試電容器(C3)之間，輸出側(cè)的另一端連接至所述第二陪試電容器(C2)與被試電容器(Cx)之間。
[0008]作為優(yōu)化方案，所述諧波回路包括變頻器(BP)、濾波裝置(LB)和并聯(lián)諧振變壓器(XB)；
所述變頻器(BP)連接交變電源，所述變頻器(BP)的輸出端連接至所述濾波裝置(LB)的輸入端，所述濾波裝置(LB)的輸出端連接至所述并聯(lián)諧振變壓器(XB)的初級(jí)線圈的兩端；所述并聯(lián)諧振變壓器(XB)的次級(jí)線圈的一端連接至所述第二陪試電容器(C2)和被試電容器(Cx)之間，另一端連接至所述第一陪試電容器(Cl)和第三陪試電容器(C3)之間；所述第三陪試電容器(C3)和被試電容器(Cx)之間接地。
[0009]作為優(yōu)化方案，所述第一陪試電容器(Cl)、第二陪試電容器(C2)、第三陪試電容器(C3)和所述被試電容器(Cx)電容相同。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果:
1、可任意選擇諧波頻率與工頻疊加；
2、工頻試驗(yàn)回路與諧波試驗(yàn)回路相互隔離互不影響；
3、采用無(wú)功補(bǔ)償回路可使整個(gè)試驗(yàn)設(shè)備和電源的功率大大減少；
4、試驗(yàn)裝置調(diào)試方便，易實(shí)現(xiàn)工頻疊加諧波。
【附圖說(shuō)明】
[0010]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單的介紹，顯而易見(jiàn)，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。附圖中:
圖1是可選實(shí)施例中的一種電容器工頻疊加諧波試驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)原理圖；
圖2是可選實(shí)施例中的工頻疊加3次諧波時(shí)示波器(SCOPE)波形；
圖3是可選實(shí)施例中的工頻疊加11次諧波時(shí)示波器(SCOPE)波形。
[0011]圖中序號(hào)表示:TY-調(diào)壓器、B-工頻升壓變壓器、XB—諧波并聯(lián)諧振變壓器、L1-工頻可調(diào)電抗器、Cl-第一陪試電容器、C2-第二陪試電容器、C3-第三陪試電容器、Cx-被試電容器、CFY-電容分壓器，SCOPE-示波器、LB-濾波裝置、BP-變頻器。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下文結(jié)合附圖以具體實(shí)施例的方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，還可以使用其他的實(shí)施例，或者對(duì)本文列舉的實(shí)施例進(jìn)行結(jié)構(gòu)和功能上的修改，而不會(huì)脫離本發(fā)明的范圍和實(shí)質(zhì)。
[0013]如圖1所示，在本發(fā)明提供的一種電容器工頻疊加諧波試驗(yàn)裝置的實(shí)施例中，包括:工頻試驗(yàn)回路、測(cè)試回路和諧波試驗(yàn)回路。
[0014]所述測(cè)試回路包括第一陪試電容器(Cl)、第二陪試電容器(C2)、第三陪試電容器(C3)、被試電容器(Cx)、電容分壓器(CFY)和示波器(SCOPE)。
[0015]其中，所述第一陪試電容器(Cl)、第二陪試電容器(C2)、第三陪試電容器(C3)和所述被試電容器(Cx)組成橋式回路。在該橋式回路中，所述第一陪試電容器(Cl)、第二陪試電容器(C2)、被試電容器(Cx)和第三陪試電容器(C3)依次布置。所述電容分壓器(CFY)與所述被試電容器(Cx)并聯(lián)；所述電容分壓器(CFY)包括兩個(gè)串聯(lián)連接的電容器。所述電容分壓器(CFY)的低壓臂與所述示波器(SCOPE)并聯(lián)。
[0016]所述第一陪試電容器(Cl)、第二陪試電容器(C2)、第三陪試電容器(C3)和所述被試電容器(Cx)組成的橋式回路具體指:所述第一陪試電容器(Cl)、第二陪試電容器(C2)、被試電容器(Cx)和第三陪試電容器(C3)依次連接，且所述第三陪試電容器(C3)和所述第一陪試電容器(Cl)連接，所述工頻試驗(yàn)回路和諧波試驗(yàn)回路在這四個(gè)電容器的連接線上接入。該橋式回路可以有效防止工頻和諧波相互干擾，工頻和諧波互不影響為所述被試電容器(Cx)的模擬試驗(yàn)提供了良好的工頻疊加諧波環(huán)境。
[0017]所述電容分壓器(CFY)包括兩個(gè)串聯(lián)連接的電容器。
[0018]本實(shí)施例由所述工頻試驗(yàn)回路和所述諧波試驗(yàn)回路共同對(duì)被試電容器單元施加工頻載荷和諧波載荷，并隔離工頻試驗(yàn)回路和諧波試驗(yàn)回路之間的影響。通過(guò)所述電容分壓器(CFY)和所述示波器(SCOPE)監(jiān)測(cè)工頻疊加諧波后的波形并進(jìn)行分析。
[0019]所述電容分壓器(CFY)用于采集試驗(yàn)電壓，所述示波器(SCOPE)用于工頻疊加諧波波形