[发明专利]交直流电容器塔不平衡电流测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种交直流电容器塔不平衡电流测试方法。

背景技术

不平衡电流测试是评价滤波电容器正常工作和检测电容器故障的重要指标。传统测试方法如附图2所示，将微安表串入不平衡TA回路，在电容器两端用调压器加交流电压(试验电路加压一般低于额定工作电压)，测量不平衡电流，并将测量的不平衡电流值折算到额定电压下的对应值。

传统电容器塔不平衡电流测试的原理虽然比较简单，但根据换流站实际的维护、调试经验，电容器塔桥臂平衡调整工作很容易受到附近的滤波器组产生的高能量的高频辐射干扰、工频感应电流干扰、温湿度影响、及测量接线的长度闭合回路路径等影响。并且以工频干扰最强，大概在50Hz到150Hz范围内造成的感应电流幅度最大，干扰信号主要集中在工频及奇数倍频范围内，其他频段的干扰能量比较小，造成微安表的读数产生很大的误差。

发明内容

本发明的目的是提供一种交直流电容器塔不平衡电流测试方法，能够有效地减小了工频磁场对测试结果的影响，大大提高测量精度，并提高了测试安全性。

一种交直流电容器塔不平衡电流测试方法，其特别之处在于，包括如下步骤：

(1)首先对电容器塔所有桥臂上每只电容的容值进行测量，然后将得到的容值参数进行存储，计算出每个桥臂的等效电容值以及桥臂中间节点的总阻抗Z_c；

(2)在电容器塔两端施加低压高频交流信号，从桥臂中间节点处测量不平衡电压，最后计算出不平衡电流值的大小。

其中低压高频交流信号具体是指在电容器塔的两端施加1KHz的交流电压，电压有效值36V。

其中计算出不平衡电流值的大小具体是指由测量的不平衡电压及总阻抗通过下列计算式I_o＝U_oc/Z_c计算出不平衡电流，其中I₀代表不平衡电流值，U_oc代表不平衡电压。

本发明提出了一种交直流电容器塔不平衡电流测试方法，通过在电容器塔两端施加高频低压交流信号，从而由不平衡电压间接测量不平衡电流，这种方法有效地减小了工频磁场对测试结果的影响，大大提高测量精度，并提高了测试安全性。

附图说明

附图1为本发明中高压电容器塔接线原理图；

附图2为本发明背景技术中的传统测试方法原理图；

附图3为本发明的测量原理示意图；

附图4为本发明的测量原理示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种交直流电容器塔不平衡电流测试方法，包括如下步骤：

(1)首先对电容器塔所有桥臂上每只电容的容值进行测量，然后将得到的容值参数进行存储，计算出每个桥臂的等效电容值以及桥臂中间节点的总阻抗Z_c；

(2)在电容器塔两端施加低压高频交流信号，从桥臂中间节点处测量不平衡电压，最后计算出不平衡电流值的大小。其中计算出不平衡电流值的大小具体是指由测量的不平衡电压及总阻抗通过下列计算式I_o＝U_oc/Z_c计算出不平衡电流，其中I₀代表不平衡电流值，U_oc代表不平衡电压。

其中低压高频交流信号具体是指在电容器塔的两端施加1KHz的交流电压，电压有效值36V。

实施例1：

高压电容器塔原理接线图如附图1所示，C1、C2、C3、C4为电容器塔四个桥臂等效电容器，其中I为在外施工频电压下高压电容器塔穿越电流，I1、I2、I3、I4分别为C1、C2、C3、C4支路的电流，I_bph为TA不平衡电流。

由于加工频电压测试时受附近工频干扰比较严重，因此采用给电容器塔外加高频电压的方法，且通过增加屏蔽措施及信号滤波有效减少干扰对测量的影响，测量原理框图如附图3所示。

在电容器塔的两端施加1KHz的交流电压，电压有效值36V，此时各桥臂电容器组的总容抗比工频下要缩小20倍，同一组电容器塔的不平衡电流是工频情况下的20倍，且电容桥臂的总阻抗已经小到大概一百多欧姆，而数字微安表的阻抗基本在一百欧以上，所以用微安表去测量不平衡电流误差就非常大了。因此，我们采用间接测量的方法，测量电容器桥臂不平衡电压，然后根据电容器塔等效阻抗来计算不平衡电流，以实现间接测量不平衡电流的目的。