專利名稱：基于阻容裝置的直流換流閥非周期觸發(fā)試驗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電力電子領(lǐng)域的直流換流閥試驗裝置，具體講涉及基于阻容裝置的直流換流閥非周期觸發(fā)試驗裝置。
背景技術(shù)：
直流輸電技術(shù)由于其技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性，近30年來得到大量應(yīng)用，最常見的應(yīng)用是背靠背交流聯(lián)網(wǎng)和長距離輸電。直流工程最關(guān)鍵的設(shè)備是換流站，而直流換流閥又是換流站的核心部件。為保證直流工程的可靠性，直流換流閥供應(yīng)商必須對直流換流閥進(jìn)行型式試驗，包括絕緣試驗和運(yùn)行試驗。非周期觸發(fā)試驗是單閥絕緣試驗的一部分，試驗?zāi)康氖球炞C直流換流閥在規(guī)定的高電壓情況下開通時，晶閘管及其輔助電路有足夠的電流和電壓耐受能力。非周期觸發(fā)試驗可兼顧直流換流閥的抗電磁干擾試驗。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求非周期觸發(fā)試驗可采取并聯(lián)電容器法和并聯(lián)避雷器法兩種方法實現(xiàn)。而用于非周期電容器法中的常規(guī)非周期觸發(fā)試驗裝置適用性不夠，對不同電壓等級、甚至相同電壓等級不同工程必須隨時更換新的阻容裝置，造成了很多重復(fù)性的阻容裝置采購，很難滿足多電壓等級直流換流閥非周期觸發(fā)試驗的需要，且無法同時達(dá)到限流和補(bǔ)能的作用。本專利申請的基于阻容裝置的直流換流閥非周期觸發(fā)試驗裝置中，阻容裝置可根據(jù)不同電壓等級對電容和電阻進(jìn)行串、并聯(lián)組合，并能同時起到限流和補(bǔ)能作用，裝置適用廣泛可滿足常規(guī)直流及特高壓直流輸電工程的需要。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是，提供一種采用并聯(lián)電容器法的基于阻容裝置的直流換流閥非周期觸發(fā)試驗裝置，該裝置簡單但功能全面，能同時起到限流和補(bǔ)能作用，并可根據(jù)不同電壓等級對電容和電阻進(jìn)行串、并聯(lián)組合，來滿足不同電壓等級所需的非周期觸發(fā)試驗電壓、電流的要求，靈活方便。為實現(xiàn)本實用新型的目的，本實用新型提供的基于阻容裝置的直流換流閥非周期觸發(fā)試驗裝置包括沖擊裝置D、調(diào)波電感L、保護(hù)電阻R3、開關(guān)、工頻試驗變壓器、試品閥Vl 和輔助閥V2，其改進(jìn)之處在于該裝置包括阻容裝置；所述開關(guān)包括第一開關(guān)Sl和第二開關(guān)S2 ；所述工頻試驗變壓器包括第一工頻試驗變壓器Tl和第二工頻試驗變壓器T2 ；所述阻容裝置、保護(hù)電阻R3和試品閥Vl依次并聯(lián)；所述沖擊裝置D和保護(hù)電阻R3連接在調(diào)波電感L之間；所述第一開關(guān)Sl連接在阻容裝置和保護(hù)電阻R3之間后再與試品閥Vl陰極連接；所述第二開關(guān)S2連接在保護(hù)電阻R3和試品閥Vl之間后再與試品閥Vl陽極和輔助閥 V2陰極連接；所述第一工頻試驗變壓器Tl分別與地和試品閥Vl陽極連接；所述第二工頻試驗變壓器T2與輔助閥V2連接組成回路后并有效接地；所述沖擊裝置D、阻容裝置和保護(hù)電阻R3均有效接地。本實用新型提供的第四優(yōu)選的基于阻容裝置的直流換流閥非周期觸發(fā)試驗裝置技術(shù)方案中所述沖擊裝置D包括波尾電阻R1、波頭電阻R2、本體電容Cl和隔離球隙1，所述隔離球隙1和波頭電阻R2串聯(lián)，本體電容Cl和波尾電阻Rl并聯(lián)在隔離球隙1的兩端。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果在于1、采用并聯(lián)阻容裝置在閥兩端復(fù)現(xiàn)閥開通時向閥轉(zhuǎn)換的電流，滿足非周期觸發(fā)試驗時晶閘管及其輔助電路有足夠的電流。2、阻容裝置起到限流和補(bǔ)能作用，結(jié)構(gòu)簡單、功能全面；3、根據(jù)不同電壓等級對電容和電阻進(jìn)行串、并聯(lián)組合，滿足不同電壓等級所需的非周期觸發(fā)試驗電壓、電流的要求，靈活方便。4、滿足背靠背直流工程、超高壓直流輸電工程和特高壓直流輸電工程等不同直流換流閥非周期觸發(fā)試驗的應(yīng)用方案需求。5、兼顧直流換流閥的抗電磁干擾試驗，對試品閥Vl進(jìn)行試驗時，監(jiān)視相鄰的輔助閥V2，檢查是否出現(xiàn)誤觸發(fā)信號和產(chǎn)生錯誤的回報信號，因此可以節(jié)約大量成本和時間。6、利用單閥交流耐壓裝置中的工頻試驗變壓器對試品閥進(jìn)行補(bǔ)能，節(jié)省了制造成本。

圖1基于阻容裝置的直流換流閥非周期觸發(fā)試驗裝置原理圖；圖2試驗電流波形圖。
具體實施方式
圖1是基于阻容裝置的直流換流閥非周期觸發(fā)試驗裝置原理圖，該裝置包括沖擊裝置D、調(diào)波電感L、阻容裝置、保護(hù)電阻R3、開關(guān)、工頻試驗變壓器、試品閥Vl和輔助閥V2， 阻容裝置由串聯(lián)的電容C和無感電阻R構(gòu)成，電容C由電容串、并聯(lián)組合而成，無感電阻R 由無感電阻串、并聯(lián)組合而成，開關(guān)包括第一開關(guān)Sl和第二開關(guān)S2，工頻試驗變壓器包括第一工頻試驗變壓器Tl和第二工頻試驗變壓器T2 ；阻容裝置、保護(hù)電阻R3和試品閥Vl依次并聯(lián)，沖擊裝置D和保護(hù)電阻R3連接在調(diào)波電感L之間，第一開關(guān)Sl連接在阻容裝置和保護(hù)電阻R3之間后再與試品閥Vl陰極連接，第二開關(guān)S2連接在保護(hù)電阻R3和試品閥Vl 之間后再與試品閥Vl陽極和輔助閥V2陰極連接，第一工頻試驗變壓器Tl分別與地和試品閥Vl陽極連接，第二工頻試驗變壓器T2與輔助閥V2連接組成回路后并有效接地，沖擊裝置D、阻容裝置和保護(hù)電阻R3均有效接地；沖擊裝置D包括波尾電阻R1、波頭電阻R2、本體電容Cl和隔離球隙1，隔離球隙1和波頭電阻R2串聯(lián)，本體電容Cl和波尾電阻Rl并聯(lián)在隔離球隙1的兩端。在直流換流閥非周期觸發(fā)試驗前，打開第一開關(guān)Sl和第二開關(guān)S2，使用第一工頻試驗變壓器Tl和第二工頻試驗變壓器T2分別為試品閥Vl和輔助閥V2進(jìn)行交流充電；充電完成后，閉合第一開關(guān)Sl和第二開關(guān)S2，對試品閥Vl施加沖擊；分別沖擊裝置D的波頭電阻R2和波尾電阻Rl以及調(diào)波電感L，使試品閥Vl兩端產(chǎn)生峰值相當(dāng)于系統(tǒng)研究決定的操作波保護(hù)水平的沖擊電壓；試品閥Vl在沖擊峰值處觸發(fā)導(dǎo)通，電容C、無感電阻R上的能量隨即向試品閥Vl轉(zhuǎn)換電流，以驗證試品閥Vl在規(guī)定的高電壓情況下開通時，晶閘管及其輔助電路是否有足夠的電流和電壓耐受能力。試品閥Vl沖擊峰值處觸發(fā)導(dǎo)通，輔助閥V2應(yīng)處于正向偏置狀態(tài)，本發(fā)明提供的試驗電路充分考慮了這一要求，施加沖擊時刻的調(diào)節(jié)范圍大，沖擊峰值時刻只需對工頻應(yīng)試驗變壓器兩端工頻電壓的正半波。試品閥Vl與輔助閥V2連接處均為地電位，在兼顧試品閥的抗電磁干擾試驗的同時，沖擊過電壓不會施加在輔助閥V2上，以保證輔助閥V2不受損壞；且若輔助閥V2被干擾導(dǎo)通時，工頻電壓不會施加在試品閥Vl上，以保證試品閥Vl不受損壞。試驗前試品閥Vl用來承受交流工頻電壓，以保證晶閘管電子電路利用試品閥端電壓進(jìn)行充電。操作沖擊電壓峰值時刻，試品閥Vl被正常觸發(fā)導(dǎo)通，圖2是試品閥在沖擊峰值時刻導(dǎo)通后電容C輸出的電流波形圖。電流從零至峰值時間約為20-30μ s，從開始時刻經(jīng)過峰值后重新衰減至零時間約為60-70 μ s，此電流同樣流過了限流電阻R。本實用新型提供的阻容裝置采用電容塔的結(jié)構(gòu)形式，由電容和無感電阻串聯(lián)組成，能同時起到限流和補(bǔ)能作用，結(jié)構(gòu)簡單、功能全面；通過電容的串并聯(lián)可以得到不同電壓下的電容值，同樣通過電阻的串并聯(lián)可以得到不同電壓下的不同阻值，來滿足不同電壓等級所需的非周期觸發(fā)試驗電壓、電流的要求，靈活方便。最后應(yīng)該說明的是結(jié)合上述實施例說明本實用新型的技術(shù)方案而非對其限制。 所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解到本領(lǐng)域技術(shù)人員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，但這些修改或變更均在申請待批的權(quán)利要求保護(hù)范圍之中。
權(quán)利要求1.基于阻容裝置的直流換流閥非周期觸發(fā)試驗裝置，所述裝置包括沖擊裝置D、調(diào)波電感L、保護(hù)電阻R3、開關(guān)、工頻試驗變壓器、試品閥Vl和輔助閥V2，其特征在于該裝置包括阻容裝置；所述開關(guān)包括第一開關(guān)Sl和第二開關(guān)S2 ；所述工頻試驗變壓器包括第一工頻試驗變壓器Tl和第二工頻試驗變壓器T2 ；所述阻容裝置、保護(hù)電阻R3和試品閥Vl依次并聯(lián)；所述沖擊裝置D和保護(hù)電阻R3連接在調(diào)波電感L之間；所述第一開關(guān)Sl連接在阻容裝置和保護(hù)電阻R3之間后再與試品閥Vl陰極連接；所述第二開關(guān)S2連接在保護(hù)電阻R3和試品閥Vl之間后再與試品閥Vl陽極和輔助閥V2陰極連接；所述第一工頻試驗變壓器Tl 分別與地和試品閥Vl陽極連接；所述第二工頻試驗變壓器T2與輔助閥V2連接組成回路后并有效接地；所述沖擊裝置D、阻容裝置和保護(hù)電阻R3均有效接地。
2.如權(quán)利要求1所述的基于阻容裝置的直流換流閥非周期觸發(fā)試驗裝置，其特征在于所述沖擊裝置D包括波尾電阻R1、波頭電阻R2、本體電容Cl和隔離球隙(1)，所述隔離球隙⑴和波頭電阻R2串聯(lián)，本體電容Cl和波尾電阻Rl并聯(lián)在隔離球隙(1)的兩端。
專利摘要本實用新型提供一種基于阻容裝置的直流換流閥非周期觸發(fā)試驗裝置，該裝置包括沖擊裝置、調(diào)波電感、保護(hù)電阻、第一開關(guān)和第二開關(guān)、第一工頻試驗變壓器和第二工頻試驗變壓器、阻容裝置、試品閥和輔助閥；阻容裝置、保護(hù)電阻和試品閥依次并聯(lián)；沖擊裝置和保護(hù)電阻連接在調(diào)波電感之間；第一開關(guān)連接在阻容裝置和保護(hù)電阻之間后再與試品閥陰極連接；第二開關(guān)連接在保護(hù)電阻和試品閥之間后再與試品閥陽極和輔助閥陰極連接；第一工頻試驗變壓器分別與地和試品閥陽極連接；第二工頻試驗變壓器與輔助閥連接組成回路后并有效接地。本實用新型提供的阻容裝置簡單、功能全面，同時起到限流和補(bǔ)能作用，并根據(jù)不同電壓等級對電容和電阻進(jìn)行串、并聯(lián)組合。
文檔編號G01R31/327GK201993437SQ20102064555
公開日2011年9月28日 申請日期2010年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月1日
發(fā)明者查鯤鵬, 溫家良, 王高勇, 高沖 申請人:中國電力科學(xué)研究院