專利名稱：一種用于阻尼放電的直流并聯(lián)電容器組的防爆保護(hù)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于電力電子技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于阻尼放電的直流并聯(lián)電容器組的防爆保護(hù)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
大容量的直流儲能電容器組用于產(chǎn)生高幅值的脈沖電流，在電氣試驗的各個方面都有大量的應(yīng)用。這種儲能電容器組的發(fā)展趨勢是單臺電容工作電壓越來越高，存儲能量越來越大，單臺電容雜散電感越來越小，電容器組并聯(lián)數(shù)量越來越多。電容電壓越高，電容器組中電容數(shù)量越大，其中單臺電容出現(xiàn)短路故障的概率也越大，一旦某臺電容出現(xiàn)短路故障，出了自身存儲的能量外，電容器組中其他的電容的能量也會注入故障電容中，造成故障電容內(nèi)起弧，甚至起火爆炸，造成嚴(yán)重事故。提高電容器的安全系數(shù)，固然可以降低事故概率，但要徹底的防止事故，還應(yīng)采取外部的防爆保護(hù)方法。傳統(tǒng)的保護(hù)方法是在每個電容器兩端都串聯(lián)一段快速熔斷器，即熔絲保護(hù)，在電容短路時，流過的短路大電流會快速熔斷故障電容所串的熔斷器，從而切除故障電容，防止事故發(fā)生。但是這種方法存在以下幾點缺點:1.當(dāng)短路電流的持續(xù)時間很短(小于Ims)時，熔斷器的制造和選擇十分困難，往往很難及時熔斷。2.串聯(lián)熔斷器會增加放電回路的電感，這在快脈沖放電情況下是應(yīng)該盡量避免的。3.ms級的熔斷器價·格較為昂貴，且選型計算較為復(fù)雜，在使用中熔斷與否也存在概率、熔斷時間有抖動。保護(hù)的效果難以預(yù)料和評估。

實用新型內(nèi)容為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供一種用于阻尼放電的直流并聯(lián)電容器組的防爆保護(hù)系統(tǒng)，用高壓二極管實現(xiàn)了電容之間的隔離，放電回路與充電回路的隔離，在電容發(fā)生短路故障時，其他的電容器電壓由放電二極管反向阻隔，防止了短路電流，該回路對電容器組的阻尼放電不產(chǎn)生影響，適用于用于阻尼放電的直流儲能電容器組。為了實現(xiàn)上述實用新型目的，本實用新型采取如下技術(shù)方案:提供一種用于阻尼放電的直流并聯(lián)電容器組的防爆保護(hù)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括直流高壓電源、充電二極管、放電二極管和電容器組；所述充電二極管的陽極與直流高壓電源的正極相連，其陰極與所述放電二極管的陽極相連，所述放電二極管的陽極同時連接電容器組的高壓端，所述放電二極管的陰極引入系統(tǒng)正極，所述電容器組的低壓端與所述直流高壓電源的負(fù)極相連，引入系統(tǒng)負(fù)極。所述充電二極管的額定電壓為電容器組額定電壓的1.4倍。 所述放電二極管的額定電流根據(jù)電容器組中單個電容器放電時的峰值電流乘以安全系數(shù)確定，所述安全系數(shù)為1.1 1.5。[0012]所述充電二極管放電二極管均為快恢復(fù)二極管。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果在于:1、用高壓二極管實現(xiàn)了電容之間的隔離，放電回路與充電回路的隔離，在電容發(fā)生短路故障時，其他的電容器電壓由放電二極管反向阻隔，防止了短路電流，從根本上防止事故的發(fā)生；2、器件選型簡單方便，設(shè)計與安裝便捷；3、加裝二極管保護(hù)對回路參數(shù)的影響小；4、對電容器組的阻尼放電不產(chǎn)生影響，適用于用于阻尼放電的直流儲能電容器組。

圖1是本實用新型實施例電路結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖1，用于阻尼放電的直流并聯(lián)電容器組的防爆保護(hù)系統(tǒng)包括直流高壓電源E、充電二極管、放電二極管和電容器組；所述充電二極管的陽極與直流高壓電源的正極相連，其陰極與所述放電二極管的陽極相連，所述放電二極管的陽極同時連接電容器組的高壓端，所述放電二極管的陰極引入系統(tǒng)正極，所述電容器組的低壓端與所述直流高壓電源的負(fù)極相連，引入系統(tǒng)負(fù)極。
所述充電二極管的額定電壓為電容器組額定電壓的1.4倍。所述放電二極管的額定電流根據(jù)電容器組中單個電容器放電時的峰值電流乘以安全系數(shù)確定，所述安全系數(shù)為1.1 1.5。所述充電二極管放電二極管均為快恢復(fù)二極管。充電二極管包括充電二極管D11、充電二極管D12和充電二極管D13,放電二極管包括放電二極管D21、放電二極管D22和放電二極管D23，電容器組包括電容器Cl、電容器C2和電容器C3。充電階段，直流電源E通過二極管Dl給各電容器充電；充電結(jié)束后，電容器組通過各自串聯(lián)的放電二極管向負(fù)載單向阻尼放電。當(dāng)有電容器內(nèi)部短路時，其他電容的電壓落在故障電容串聯(lián)的的放電二極管和正常電容的充電二極管上。只要這些二極管能夠耐受住此電壓，就能避免其他電容器向故障電容器泄放能量。最后應(yīng)當(dāng)說明的是:以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非對其限制，盡管參照上述實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:依然可以對本實用新型的具體實施方式
進(jìn)行修改或者等同替換，而未脫離本實用新型精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.一種用于阻尼放電的直流并聯(lián)電容器組的防爆保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于:所述系統(tǒng)包括直流高壓電源、充電二極管、放電二極管和電容器組；所述充電二極管的陽極與直流高壓電源的正極相連，其陰極與所述放電二極管的陽極相連，所述放電二極管的陽極同時連接電容器組的高壓端，所述放電二極管的陰極引入系統(tǒng)正極，所述電容器組的低壓端與所述直流高壓電源的負(fù)極相連，引入系統(tǒng)負(fù)極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于阻尼放電的直流并聯(lián)電容器組的防爆保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于:所述充電二極管的額定電壓為電容器組額定電壓的1.4倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于阻尼放電的直流并聯(lián)電容器組的防爆保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于:所述放電二極管的額定電流根據(jù)電容器組中單個電容器放電時的峰值電流乘以安全系數(shù)確定，所述安全系數(shù)為1.1 1.5。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于阻尼放電的直流并聯(lián)電容器組的防爆保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于:所述充電二極管放電二極 管均為快恢復(fù)二極管。
專利摘要本實用新型提供一種用于阻尼放電的直流并聯(lián)電容器組的防爆保護(hù)系統(tǒng)，包括直流高壓電源、充電二極管、放電二極管和電容器組；所述充電二極管的陽極與直流高壓電源的正極相連，其陰極與所述放電二極管的陽極相連，所述放電二極管的陽極同時連接電容器組的高壓端，所述放電二極管的陰極引入系統(tǒng)正極，所述電容器組的低壓端與所述直流高壓電源的負(fù)極相連，引入系統(tǒng)負(fù)極。本實用新型用高壓二極管實現(xiàn)了電容之間的隔離，放電回路與充電回路的隔離，在電容發(fā)生短路故障時，其他的電容器電壓由放電二極管反向阻隔，防止了短路電流，該回路對電容器組的阻尼放電不產(chǎn)生影響，適用于用于阻尼放電的直流儲能電容器組。
文檔編號H02H7/16GK203103927SQ20122068223
公開日2013年7月31日 申請日期2012年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月11日
發(fā)明者湯廣福, 高沖, 吳亞楠, 羅湘, 楊岳峰 申請人:國網(wǎng)智能電網(wǎng)研究院, 中電普瑞電力工程有限公司, 國家電網(wǎng)公司