專利名稱：一種直流換流閥非周期觸發(fā)試驗(yàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力電子、電力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體講涉及一種直流換流閥非周期觸發(fā)試驗(yàn)方法。
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(duì)直流換流閥進(jìn)行型式試驗(yàn)，包括絕緣試驗(yàn)和運(yùn)行試驗(yàn)。非周期觸發(fā)試驗(yàn)是單閥絕緣試驗(yàn)的一部分，試驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證直流換流閥在規(guī)定的高電壓情況下開通時(shí)，晶閘管及其輔助電路是否有足夠的電流和電壓耐受能力。非周期觸發(fā)試驗(yàn)可兼顧直流換流閥的抗電磁干擾試驗(yàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是驗(yàn)證直流換流閥在規(guī)定的高電壓情況下開通時(shí)，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(yàn)兼顧直流換流閥的抗電磁干擾試驗(yàn)。為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明提供的直流換流閥非周期觸發(fā)試驗(yàn)方法包括以下步驟A、打開開關(guān)，為試品閥和輔助閥交流充電；B、充電完成后，閉合開關(guān)由沖擊電壓發(fā)生器施加沖擊；C、分別調(diào)節(jié)沖擊電壓發(fā)生器波頭電阻和波尾電阻，以及調(diào)波電感，使試品閥產(chǎn)生峰值；D、試品閥在沖擊峰值處觸發(fā)導(dǎo)通，電容上的能量隨即向試品閥轉(zhuǎn)換電流。本發(fā)明提供的直流換流閥非周期觸發(fā)試驗(yàn)優(yōu)選方法中，所述打開開關(guān)為打開第一開關(guān)Sl和第二開關(guān)S2，使第一工頻試驗(yàn)變壓器Tl和第二工頻試驗(yàn)變壓器T2分別為試品閥 Vl和輔助閥V2進(jìn)行交流充電；所述步驟B中，充電完成后，閉合第一開關(guān)Sl和第二開關(guān)S2，由沖擊電壓發(fā)生器D 對(duì)試品閥Vl施加沖擊；所述步驟C中，分別調(diào)節(jié)沖擊電壓發(fā)生器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；所述步驟D中，試品閥Vl在沖擊峰值處觸發(fā)導(dǎo)通，電容C2上的能量隨即向試品閥 Vl轉(zhuǎn)換電流。本發(fā)明提供的第二種直流換流閥非周期觸發(fā)優(yōu)選試驗(yàn)方法中，所述A步驟的試品閥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Vl端電壓進(jìn)行充電。本發(fā)明提供的第三種直流換流閥非周期觸發(fā)優(yōu)選試驗(yàn)方法中，所述C步驟中試品閥Vl兩端產(chǎn)生的峰值相當(dāng)于系統(tǒng)研究決定的操作波保護(hù)水平的沖擊電壓。本發(fā)明提供的第四種直流換流閥非周期觸發(fā)優(yōu)選試驗(yàn)方法中，所述D步驟試品閥Vl在沖擊峰值處觸發(fā)導(dǎo)通，輔助閥V2應(yīng)處于正向偏置狀態(tài)。本發(fā)明提供的第五種直流換流閥非周期觸發(fā)優(yōu)選試驗(yàn)方法中，所述輔助閥V2連接處為地面，沖擊電壓不會(huì)施加在輔助閥V2上。本發(fā)明提供的第六種直流換流閥非周期觸發(fā)優(yōu)選試驗(yàn)方法中，所述輔助閥V2導(dǎo)通時(shí)，工頻電壓不會(huì)施加在試品閥Vl上。本發(fā)明提供的一種直流換流閥非周期觸發(fā)試驗(yàn)方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果1、采用直流換流閥并聯(lián)電容器復(fù)現(xiàn)閥開通時(shí)向閥轉(zhuǎn)換的電流，利用第一開關(guān)Sl 和第二開關(guān)S2實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)前后試驗(yàn)電路的切換，并采用第一工頻試驗(yàn)變壓器Tl和第二工頻試驗(yàn)變壓器T2分別為試品閥Vl和輔助閥V2進(jìn)行交流充電，其中輔助閥V2為直流換流閥抗電磁干擾試驗(yàn)的試品閥。試驗(yàn)電路中有保護(hù)電阻，在故障情況下限制回路電流。2、兼顧直流換流閥的抗電磁干擾試驗(yàn)，對(duì)試品閥進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，監(jiān)視相鄰的輔助閥， 檢查是否出現(xiàn)誤觸發(fā)信號(hào)和產(chǎn)生錯(cuò)誤的回報(bào)信號(hào)，因此可以節(jié)約大量成本和時(shí)間。3、試驗(yàn)回路結(jié)構(gòu)簡單，功能全面，監(jiān)測輔助閥來兼顧直流換流閥的電磁干擾試驗(yàn)方法新穎實(shí)用且經(jīng)濟(jì)節(jié)約，試驗(yàn)回路充分考慮了故障情況下的保護(hù)措施，裝置可靠性高。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(yàn)的應(yīng)用方案需求，進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)無需復(fù)雜的時(shí)序配合，施加沖擊時(shí)刻的調(diào)節(jié)范圍大。5、利用單閥交流耐壓裝置中的工頻試驗(yàn)變壓器對(duì)試品閥進(jìn)行補(bǔ)能，節(jié)省了制造成本。


圖1直流換流閥非周期觸發(fā)試驗(yàn)裝置原理圖；圖2試品閥的電壓波形圖；圖3試品閥的電流波形圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供的直流換流閥非周期觸發(fā)試驗(yàn)裝置原理圖如圖1所示，包括沖擊電壓發(fā)生器D，調(diào)波電感L，電容C2，保護(hù)電阻R3，第一開關(guān)Sl和第二開關(guān)S2，第一工頻試驗(yàn)變壓器Tl和第二工頻試驗(yàn)變壓器T2，試品閥Vl和輔助閥V2。沖擊電壓發(fā)生器D、電容C2、保護(hù)電阻R3和試品閥Vl依次并聯(lián)；沖擊電壓發(fā)生器D、電容C2和保護(hù)電阻R3均有效接地；調(diào)波電感L兩端分別連接沖擊發(fā)生器D和第一開關(guān)Sl ；第一開關(guān)Sl連接在電容C2和保護(hù)電阻R3之間后再與試品閥Vl的陰極連接；第二開關(guān)S2連接在保護(hù)電阻R3和試品閥Vl之間并與試品閥Vl陽極和輔助閥V2陰極連接；第一工頻試驗(yàn)變壓器Tl分別于地和試品閥Vl 陽極連接；第二工頻試驗(yàn)變壓器T2與輔助閥V2連接組成回路后并有效接地；沖擊發(fā)生器 D包括隔離球隙1、波尾電阻R1、波頭電阻R2和本體電容Cl ；隔離球隙1與波頭電阻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(yàn)前，打開第一開關(guān)Sl和第二開關(guān)S2，使用第一工頻試驗(yàn)變壓器Tl和第二工頻試驗(yàn)變壓器T2分別為試品閥Vl和輔助閥V2進(jìn)行交流充電；充
4電完成后，閉合第一開關(guān)Sl和第二開關(guān)S2，對(duì)試品閥Vl施加沖擊；分別調(diào)節(jié)沖擊電壓發(fā)生器D的波頭電阻R2和波尾電阻R1，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上的能量隨即向試品閥Vl轉(zhuǎn)換電流，以驗(yàn)證試品閥Vl在規(guī)定的高電壓情況下開通時(shí)，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(yàn)電路充分考慮了這一要求，施加沖擊時(shí)刻的調(diào)節(jié)范圍大，沖擊峰值時(shí)刻只需對(duì)應(yīng)試驗(yàn)變壓器兩端工頻電壓的正半波。試品閥Vl與輔助閥V2連接處均為地面，在兼顧閥的抗電磁干擾試驗(yàn)的同時(shí)，沖擊過電壓不會(huì)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(shí)， 工頻電壓不會(huì)施加在試品閥Vl上，以保證試品閥Vl不受損壞。 試品閥Vl兩端電壓波形如圖2所示，試驗(yàn)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閥端電壓進(jìn)行充電，在^Ous時(shí)刻試品閥達(dá)到峰值560KV。操作沖擊電壓峰值時(shí)刻，試品閥Vl被正常觸發(fā)導(dǎo)通，試品閥電流波形如圖3所示， 在300us時(shí)刻試品閥電流達(dá)到峰值6. 8KA。最后應(yīng)該說明的是結(jié)合上述實(shí)施例說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)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(duì)本發(fā)明的具體實(shí)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(qǐng)待批的權(quán)利要求保護(hù)范圍之中。
權(quán)利要求
1.一種直流換流閥非周期觸發(fā)試驗(yàn)方法，其特征在于所述方法包括以下步驟A、打開開關(guān)，為試品閥和輔助閥交流充電；B、充電完成后，閉合開關(guān)由沖擊電壓發(fā)生器施加沖擊；C、分別調(diào)節(jié)沖擊電壓發(fā)生器波頭電阻和波尾電阻以及調(diào)波電感，使試品閥產(chǎn)生峰值；D、試品閥在沖擊峰值處觸發(fā)導(dǎo)通，電容上的能量隨即向試品閥轉(zhuǎn)換電流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的一種直流換流閥非周期觸發(fā)試驗(yàn)方法，其特征在于所述打開開關(guān)為打開第一開關(guān)Sl和第二開關(guān)S2，使第一工頻試驗(yàn)變壓器Tl和第二工頻試驗(yàn)變壓器T2 分別為試品閥Vl和輔助閥V2交流充電；所述步驟B中，充電完成后，閉合第一開關(guān)Sl和第二開關(guān)S2，由沖擊電壓發(fā)生器D對(duì)試品閥Vl施加沖擊；所述步驟C中，分別調(diào)節(jié)沖擊電壓發(fā)生器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；所述步驟D中，試品閥Vl在沖擊峰值處觸發(fā)導(dǎo)通，電容C2上的能量隨即向試品閥Vl 轉(zhuǎn)換電流。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的一種直流換流閥非周期觸發(fā)試驗(yàn)方法，其特征在于所述A步驟的試品閥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Vl端電壓進(jìn)行充H1^ O
4.根據(jù)權(quán)利要求3的一種直流換流閥非周期觸發(fā)試驗(yàn)方法，其特征在于所述C步驟中試品閥Vl兩端產(chǎn)生的峰值相當(dāng)于系統(tǒng)研究決定的操作波保護(hù)水平的沖擊電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的一種直流換流閥非周期觸發(fā)試驗(yàn)方法，其特征在于所述D步驟試品閥Vl在沖擊峰值處觸發(fā)導(dǎo)通，輔助閥V2應(yīng)處于正向偏置狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的一種直流換流閥非周期觸發(fā)試驗(yàn)方法，其特征在于所述輔助閥 V2連接處為地面，沖擊電壓不會(huì)施加在輔助閥V2上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的直流換流閥非周期觸發(fā)試驗(yàn)方法，其特征在于所述輔助閥V2導(dǎo)通時(shí)，工頻電壓不會(huì)施加在試品閥Vl上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種直流換流閥非周期觸發(fā)試驗(yàn)方法，該方法是打開開關(guān)，為試品閥和輔助閥交流充電；充電完成后，閉合開關(guān)由沖擊電壓發(fā)生器施加沖擊；分別調(diào)節(jié)沖擊電壓發(fā)生器波頭電阻和波尾電阻，以及調(diào)波電感，使試品閥產(chǎn)生峰值；試品閥在沖擊峰值處觸發(fā)導(dǎo)通，電容上的能量隨即向試品閥轉(zhuǎn)換電流。試驗(yàn)方法的試驗(yàn)裝置簡單，功能全面，節(jié)省制造成本。
文檔編號(hào)G01R31/12GK102486516SQ20101057667
公開日2012年6月6日 申請(qǐng)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(qǐng)人:中國電力科學(xué)研究院