直流母線電解電容壽命檢測方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明實施例提供一種直流母線電解電容壽命檢測方法和裝置。本發(fā)明的方法，包括：控制直流母線電解電容進行充電和/或放電，確定直流母線電解電容的電容值隨充電和/或放電過程時間的變化關系；根據(jù)滿載輸出所需的最小電容值和變化關系，確定直流母線電解電容的壽命值；根據(jù)壽命值和直流母線電解電容的壽命預測公式，計算直流母線電解電容的工作溫度；根據(jù)計算得到的工作溫度以及測量得到的直流母線電解電容的環(huán)境溫度，獲取溫度修正系數(shù)；采用溫度修正系數(shù)，對壽命預測公式進行修正，并采用修正后的壽命預測公式對直流母線電解電容的壽命值進行檢測。本發(fā)明實施例通過對電解電容壽命預測公式的修正，可以使電解電容的壽命預測準確。
【專利說明】直流母線電解電容壽命檢測方法和裝置
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明實施例涉及電力電子技術，尤其涉及一種直流母線電解電容壽命檢測方法和裝置。
【背景技術】
[0002]電力電子技術的發(fā)展使得不間斷電源系統(tǒng)、變頻器等含有直流母線電解電容的電氣設備得到廣泛的應用。其中，電解電容作為關鍵的儲能元器件，其作用主要是緩沖電網(wǎng)側與負載之間的能量交換，穩(wěn)定母線電壓，抑制負載突變造成直流母線電壓大幅度的波動。
[0003]使用中，電壓過高，紋波電流過大以及電解液干涸等因素，都會對電解電容的壽命造成影響，從而影響電氣設備使用的可靠性。因此，現(xiàn)有技術將電解電容器和卷繞薄膜膠帶進行絕緣的溫度傳感器容納在熱縮管內(nèi)，使得次級側的溫度傳感器緊貼初級側的電解電容器。通過該內(nèi)置的溫度傳感器測得的溫度作為系數(shù)代入電解電容壽命預測公式，計算得出電解電容壽命預測值。
[0004]但是，上述現(xiàn)有技術計算得出的電解電容壽命預測值并不準確，而且，將傳感器內(nèi)置在電解電容內(nèi)工藝復雜導致產(chǎn)品成本過高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明實施例提供一種直流母線電解電容壽命檢測方法和裝置，以克服現(xiàn)有技術計算得出的電解電容預測值并不準確，而且成本過高的問題。
[0006]本發(fā)明的第一方面提供了一種直流母線電解電容壽命檢測方法，包括:
[0007]控制直流母線電解電容進行充電和/或放電，確定所述直流母線電解電容的電容值隨所述充電和/或放電過程時間的變化關系；
[0008]根據(jù)滿載輸出所需的最小電容值和所述變化關系，確定所述直流母線電解電容的壽命值；
[0009]根據(jù)所述壽命值和所述直流母線電解電容的壽命預測公式，計算所述直流母線電解電容的工作溫度；
[0010]根據(jù)計算得到的所述工作溫度以及測量得到的所述直流母線電解電容的環(huán)境溫度，獲取溫度修正系數(shù)；
[0011]采用所述溫度修正系數(shù)，對壽命預測公式進行修正，并采用修正后的壽命預測公式對所述直流母線電解電容的壽命值進行檢測。
[0012]在第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式中，所述控制直流母線電解電容進行充電和/或放電，確定所述直流母線電解電容的電容值隨所述充電和/或放電過程時間的變化關系，包括:
[0013]控制直流母線電解電容進行充電和/或放電，確定所述直流母線電解電容的電壓值隨所述充電和/或放電過程時間的第一變化關系；
[0014]根據(jù)一階電路公式，確定所述第一變化關系中各電壓值對應的電容值；[0015]根據(jù)各電壓值對應的電容值以及所述第一變化關系，確定所述直流母線電解電容的電容值隨所述充電和/或放電過程時間的變化關系。
[0016]結合第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式，在第一方面的第二種可能的實現(xiàn)方式中，所述控制直流母線電解電容進行充電和/或放電，確定所述直流母線電解電容的電壓值隨所述充電和/或放電過程時間的第一變化關系，包括:
[0017]控制直流母線電解電容進行至少兩次充電和/或放電，確定每次充電和/或放電過程中，所述直流母線電解電容的電壓值隨所述充電和/或放電過程時間的變化關系；
[0018]對所述至少兩次充電和/或放電得到的變化關系中的電壓值求平均值，得到所述直流母線電解電容的平均電壓值隨所述充電和/或放電過程時間的第一變化關系。
[0019]結合第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式，在第一方面的第三種可能的實現(xiàn)方式中，所述控制直流母線電解電容進行充電和/或放電，確定所述直流母線電解電容的電壓值隨所述充電和/或放電過程時間的第一變化關系，包括:
[0020]控制直流母線電解電容進行至少兩次充電和/或放電，確定每次充電和/或放電過程中，所述直流母線電解電容的電壓值隨所述充電和/或放電過程時間的第一變化關系;
[0021]所述根據(jù)一階電路公式，確定所述第一變化關系中各電壓值對應的電容值，包括:
[0022]根據(jù)一階電路公式，確定各次充電和/或放電過程的第一變化關系中各電壓值對應的電容值；
[0023]所述根據(jù)各電壓值對應的電容值以及所述第一變化關系，確定所述直流母線電解電容的電容值隨所述充電和/或放電過程`時間的變化關系，包括:`[0024]對各次充電和/或放電過程得到的第一變化關系中各電壓值對應的電容值求平均值，得到所述直流母線電解電容的平均電容值隨所述充電和/或放電過程時間的變化關系O
[0025]結合第一方面至第一方面的第三種任一種可能的實現(xiàn)方式，在第一方面的第四種可能的實現(xiàn)方式中，所述根據(jù)所述壽命值和所述直流母線電解電容的壽命預測公式，計算所述直流母線電解電容的工作溫度，包括:
[0026]采用下述壽命預測公式(I)和所述壽命值Ln計算所述直流母線電解電容的工作溫度Tn:
【權利要求】
1.一種直流母線電解電容壽命檢測方法，其特征在于，包括: 控制直流母線電解電容進行充電和/或放電，確定所述直流母線電解電容的電容值隨所述充電和/或放電過程時間的變化關系； 根據(jù)滿載輸出所需的最小電容值和所述變化關系，確定所述直流母線電解電容的壽命值； 根據(jù)所述壽命值和所述直流母線電解電容的壽命預測公式，計算所述直流母線電解電容的工作溫度； 根據(jù)計算得到的所述工作溫度以及測量得到的所述直流母線電解電容的環(huán)境溫度，獲取溫度修正系數(shù)； 采用所述溫度修正系數(shù)，對壽命預測公式進行修正，并采用修正后的壽命預測公式對所述直流母線電解電容的壽命值進行檢測。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制直流母線電解電容進行充電和/或放電，確定所述直流母線電解電容的電容值隨所述充電和/或放電過程時間的變化關系，包括: 控制直流母線電解電容進行充電和/或放電，確定所述直流母線電解電容的電壓值隨所述充電和/或放電過程時間的第一變化關系； 根據(jù)一階電路公式，確定所述第一變化關系中各電壓值對應的電容值； 根據(jù)各電壓值對應的電容值以及所述第一變化關系，確定所述直流母線電解電容的電容值隨所述充電和/或放電過程時間的變化關系。
3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，所述控制直流母線電解電容進行充電和/或放電，確定所述直流母線電解電容的電壓值隨所述充電和/或放電過程時間的第一變化關系，包括: 控制直流母線電解電容進行至少兩次充電和/或放電，確定每次充電和/或放電過程中，所述直流母線電解電容的電壓值隨所述充電和/或放電過程時間的變化關系； 對所述至少兩次充電和/或放電得到的變化關系中的電壓值求平均值，得到所述直流母線電解電容的平均電壓值隨所述充電和/或放電過程時間的第一變化關系。
4.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，所述控制直流母線電解電容進行充電和/或放電，確定所述直流母線電解電容的電壓值隨所述充電和/或放電過程時間的第一變化關系，包括: 控制直流母線電解電容進行至少兩次充電和/或放電，確定每次充電和/或放電過程中，所述直流母線電解電容的電壓值隨所述充電和/或放電過程時間的第一變化關系；所述根據(jù)一階電路公式，確定所述第一變化關系中各電壓值對應的電容值，包括: 根據(jù)一階電路公式，確定各次充電和/或放電過程的第一變化關系中各電壓值對應的電容值； 所述根據(jù)各電壓值對應的電容值以及所述第一變化關系，確定所述直流母線電解電容的電容值隨所述充電和/或放電過程時間的變化關系，包括: 對各次充電和/或放電過程得到的第一變化關系中各電壓值對應的電容值求平均值，得到所述直流母線電解電容的平均電容值隨所述充電和/或放電過程時間的變化關系。
5.根據(jù)權利要求1-4中任一項所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述壽命值和所述直流母線電解電容的壽命預測公式，計算所述直流母線電解電容的工作溫度，包括: 采用下述壽命預測公式(I)和所述壽命值Ln計算所述直流母線電解電容的工作溫度Tn:


6.一種直流母線電解電容壽命檢測裝置，其特征在于，包括: 關系確定模塊，用于控制直流母線電解電容進行充電和/或放電，確定所述直流母線電解電容的電容值隨所述充電和/或放電過程時間的變化關系； 預測模塊，用于根據(jù)滿載輸出所需的最小電容值和所述變化關系，確定所述直流母線電解電容的壽命值； 計算模塊，用于根據(jù)所述壽命值和所述直流母線電解電容的壽命預測公式，計算所述直流母線電解電容的工作溫度； 獲取模塊，用于根據(jù)計算得到的所述工作溫度以及測量得到的所述直流母線電解電容的環(huán)境溫度，獲取溫度修正系數(shù)； 檢測模塊，用于采用所述溫度修正系數(shù)，對壽命預測公式進行修正，并采用修正后的壽命預測公式對所述直流母線電解電容的壽命值進行檢測。
7.根據(jù)權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述關系確定模塊，具體用于: 控制直流母線電解電容進行充電和/或放電，確定所述直流母線電解電容的電壓值隨所述充電和/或放電過程時間的第一變化關系； 根據(jù)一階電路公式，確定所述第一變化關系中各電壓值對應的電容值； 根據(jù)各電壓值對應的電容值以及所述第一變化關系，確定所述直流母線電解電容的電容值隨所述充電和/或放電過程時間的變化關系。
8.根據(jù)權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述關系確定模塊，用于: 控制直流母線電解電容進行至少兩次充電和/或放電，確定每次充電和/或放電過程中，所述直流母線電解電容的電壓值隨所述充電和/或放電過程時間的變化關系； 對所述至少兩次充電和/或放電得到的變化關系中的電壓值求平均值，得到所述直流母線電解電容的平均電壓值隨所述充電和/或放電過程時間的第一變化關系。
9.根據(jù)權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述關系確定模塊，用于: 控制直流母線電解電容進行至少兩次充電和/或放電，確定每次充電和/或放電過程中，所述直流母線電解電容的電壓值隨所述充電和/或放電過程時間的第一變化關系；根據(jù)一階電路公式，確定各次充電和/或放電過程的第一變化關系中各電壓值對應的電容值； 對各次充電和/或放電過程得到的第一變化關系中各電壓值對應的電容值求平均值，得到所述直流母線電解電容的平均電容值隨所述充電和/或放電過程時間的變化關系。
10.根據(jù)權利要求6-9中任一項所述的裝置，其特征在于，所述計算模塊，具體用于: 采用下述壽命預測公式(I)和所述壽命值Ln計算所述直流母線電解電容的工作溫度Tn:
【文檔編號】G01R31/00GK103675533SQ201310624937
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年11月28日 優(yōu)先權日:2013年11月28日
【發(fā)明者】郭歡, 程洋, 劉培國 申請人:華為技術有限公司