電容器工頻疊加諧波試驗裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及高壓電力電容器試驗領域，具體地，涉及一種能模擬實際線路環境的電容器工頻疊加諧波試驗裝置。
【背景技術】
[0002]隨著工業生產水平和人民生活水平的提高，非線性用電設備在電網中大量投運，造成了電網的諧波分量占的比重越來越大。它不僅增加了電網的供電損耗，而且干擾電網的保護裝置與自動化裝置的正常運行，造成了這些裝置的誤動與拒動，直接威脅電網的安全運行。目前普遍使用無源濾波裝置(LB)，進行諧波治理，而電容器則是無源濾波裝置(LB)的重要組成部分，其運行的好壞直接關系的整條線路的電能質量。現在實行的國家標準GB/T20094-2007《高壓直流輸電系統用并聯電容器及交流濾波電容器》和GB/T20093-2012《高壓直流輸電系統用直流濾波電容器及中性母線沖擊電容器》等試驗項目均未模擬實際工況條件，缺乏對電容器單元在諧波環境下進行如熱穩定性試驗、耐久性試驗和噪音試驗等性能測試。但就目前來說，仍然缺乏成熟可靠的試驗裝置。

【發明內容】

[0003]針對現有技術中的缺陷，為研宄電容器單元在諧波下的工作特性，本發明提供一種能模擬實際線路環境的電容器工頻疊加諧波試驗裝置。
[0004]根據本發明提供的一種電容器工頻疊加諧波試驗裝置，包括:工頻試驗回路、測試回路和諧波試驗回路；
所述測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；所述電容分壓器(CFY)包括兩個串聯連接的電容器；所述電容分壓器(CFY)的低壓臂與所述示波器(SCOPE)并聯；
所述工頻試驗回路對所述被試電容器(Cx)施加工頻載荷；
所述諧波試驗回路對所述被試電容器(Cx)施加諧波載荷。
[0005]作為優化方案，所述工頻試驗回路輸入側接交流電源，輸出側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]作為優化方案，所述工頻試驗回路包括調壓器(TY)、變壓器(B)、工頻可調電抗器(LI)；
所述調壓器(TY)的輸入端連接交流電源，所述調壓器(TY)的輸出端與所述變壓器(B)的初級線圈并聯連接，所述工頻可調電抗器(LI)并聯于所述變壓器(B)的次級線圈；所述變壓器(B)的次級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]作為優化方案，所述諧波回路輸入側接交變電源，輸出側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]作為優化方案，所述諧波回路包括變頻器(BP)、濾波裝置(LB)和并聯諧振變壓器(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諧振變壓器(XB)的初級線圈的兩端；所述并聯諧振變壓器(XB)的次級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。與現有技術相比，本發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、工頻試驗回路與諧波試驗回路相互隔離互不影響；
3、采用無功補償回路可使整個試驗設備和電源的功率大大減少；
4、試驗裝置調試方便，易實現工頻疊加諧波。
【附圖說明】
[0010]為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。附圖中:
圖1是可選實施例中的一種電容器工頻疊加諧波試驗裝置結構原理圖；
圖2是可選實施例中的工頻疊加3次諧波時示波器(SCOPE)波形；
圖3是可選實施例中的工頻疊加11次諧波時示波器(SCOPE)波形。
[0011]圖中序號表示:TY-調壓器、B-工頻升壓變壓器、XB—諧波并聯諧振變壓器、L1-工頻可調電抗器、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。
【具體實施方式】
[0012]下文結合附圖以具體實施例的方式對本發明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本發明，但不以任何形式限制本發明。應當指出的是，還可以使用其他的實施例，或者對本文列舉的實施例進行結構和功能上的修改，而不會脫離本發明的范圍和實質。
[0013]如圖1所示，在本發明提供的一種電容器工頻疊加諧波試驗裝置的實施例中，包括:工頻試驗回路、測試回路和諧波試驗回路。
[0014]所述測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；所述電容分壓器(CFY)包括兩個串聯連接的電容器。所述電容分壓器(CFY)的低壓臂與所述示波器(SCOPE)并聯。
[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，所述工頻試驗回路和諧波試驗回路在這四個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)的模擬試驗提供了良好的工頻疊加諧波環境。
[0017]所述電容分壓器(CFY)包括兩個串聯連接的電容器。
[0018]本實施例由所述工頻試驗回路和所述諧波試驗回路共同對被試電容器單元施加工頻載荷和諧波載荷，并隔離工頻試驗回路和諧波試驗回路之間的影響。通過所述電容分壓器(CFY)和所述示波器(SCOPE)監測工頻疊加諧波后的波形并進行分析。
[0019]所述電容分壓器(CFY)用于采集試驗電壓，所述示波器(SCOPE)用于工頻疊加諧波波形