一种电容器容值衰减检测方法及系统与流程

本发明涉及电气检测，更具体地说，它涉及一种电容器容值衰减检测方法及系统。

背景技术：

1、电容器在电源变换、储能缓冲和直流支撑场景中长期承受充放电应力。维护人员通常需要判断其容值是否已经下降，以决定继续运行、检修或更换。常见做法包括停机后测量端电压变化、读取支路电流记录、使用专用仪表或在维护工况下进行一次充电或放电测试。现场测试受初始端电压、负载状态、采样时刻和充放电方向影响，单向记录往往难以区分容值下降与测试条件变化带来的差异。对于已投运设备，如果只依赖当前一次响应或额定参数进行判断，还可能缺少与同一电容器健康状态的对照。

技术实现思路

1、本发明提供一种电容器容值衰减检测方法及系统，解决了背景技术中提出的技术问题。

2、为了实现上述的发明目的，本发明提供如下的技术方案。

3、一种电容器容值衰减检测方法，包括：

4、取得目标电容器未发生容值衰减的初始记录和待检测状态的本次记录，初始记录和本次记录均包括充电段、放电段及对应的端电压、支路电流、采样时刻；

5、以充电段起始时刻作为累计充入电量的零点、以放电段结束时刻作为剩余可放电量的零点，使累计充入电量表征自充电段起始时刻起接收电量、剩余可放电量表征自采样时刻至放电段结束时刻可释放电量，并在初始记录和本次记录中采用相同方向规则；

6、确定初始记录和本次记录在充电段及放电段均有端电压重合的共同电压区间，形成初始累计充入电量-端电压轨迹、本次累计充入电量-端电压轨迹、初始剩余可放电量-端电压轨迹和本次剩余可放电量-端电压轨迹；

7、在共同电压区间的相同端电压位置，比较本次累计充入电量-端电压轨迹与初始累计充入电量-端电压轨迹，并比较本次剩余可放电量-端电压轨迹与初始剩余可放电量-端电压轨迹，形成双向位置关系；

8、当两个比较在整个共同电压区间均呈现本次数值低于初始数值时，确定目标电容器发生容值衰减，否则确定本次未检测到目标电容器容值衰减。

9、与现有技术相比，本发明具有如下实质性特点和显著进步：

10、本发明在目标电容器维护测试状态下取得初始记录和本次记录，利用端电压、支路电流和采样时刻形成累计充入电量、剩余可放电量及共同电压区间内的双向位置关系，使容值衰减检测建立在充电段与放电段的电气响应对比上；由于同一目标电容器的本次记录与未发生容值衰减时的初始记录在相同端电压位置进行比较，可减少单次充电或单次放电判断带来的偏差，并使检测结论直接对应累计充入电量和剩余可放电量的变化，便于在维护测试场景中对目标电容器是否发生容值衰减作出一致判断。

1.一种电容器容值衰减检测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种电容器容值衰减检测方法，其特征在于，累计充入电量根据充电段起始时刻至采样时刻之间的支路电流随采样时刻变化确定，剩余可放电量根据采样时刻至放电段结束时刻之间的支路电流随采样时刻变化确定，并且累计充入电量和剩余可放电量在初始记录与本次记录中采用相同的支路电流方向规则。

3.根据权利要求1所述的一种电容器容值衰减检测方法，其特征在于，相同端电压位置由初始累计充入电量-端电压轨迹、本次累计充入电量-端电压轨迹、初始剩余可放电量-端电压轨迹和本次剩余可放电量-端电压轨迹在共同电压区间内共同提供；

4.根据权利要求1所述的一种电容器容值衰减检测方法，其特征在于，取得初始记录和本次记录包括：

5.根据权利要求1所述的一种电容器容值衰减检测方法，其特征在于，充电段和放电段根据支路电流方向和端电压变化方向划分，其中充电段为端电压上升且支路电流进入目标电容器的区段，放电段为端电压下降且支路电流离开目标电容器的区段。

6.根据权利要求1所述的一种电容器容值衰减检测方法，其特征在于，初始记录和本次记录分别包括由相同重复次数获得的完整充放电记录，且完整充放电记录在低端试验电压与高端试验电压之间取得充电段和放电段；

7.一种电容器容值衰减检测系统，其特征在于，包括记录取得单元、电量确定单元、轨迹形成单元、位置比较单元和衰减判定单元；

8.根据权利要求7所述的一种电容器容值衰减检测系统，其特征在于，电量确定单元还用于根据充电段起始时刻至采样时刻之间的支路电流随采样时刻变化确定累计充入电量，根据采样时刻至放电段结束时刻之间的支路电流随采样时刻变化确定剩余可放电量，并使累计充入电量和剩余可放电量在初始记录与本次记录中采用相同的支路电流方向规则。

9.根据权利要求7所述的一种电容器容值衰减检测系统，其特征在于，轨迹形成单元还用于在端电压采样点不一致时，通过端电压位置匹配或由轨迹取得对应端电压位置，使位置比较单元的两个比较均基于相同端电压位置；

10.根据权利要求7所述的一种电容器容值衰减检测系统，其特征在于，还包括电压传感器、电流传感器、同步采样控制器和存储器，电压传感器跨接目标电容器两端以采集端电压，电流传感器串接充放电支路以采集支路电流，同步采样控制器用于给出采样时刻，存储器用于保存初始记录和本次记录。