直流濾波器fpt試驗c1電容器不平衡保護故障設置系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及直流輸電系統(tǒng)技術領域，具體涉及一種在RTDS實時仿真系統(tǒng)中模擬直流濾波器FPT試驗C1電容器不平衡保護故障的系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]直流工程中多采用三調諧直流濾波器或雙調諧直流濾波器，如圖1所示。圖1示出了三調諧直流濾波器，其包括由高壓電容器C1和電感L1串聯(lián)組成的第一調諧單元、由電容器C2和電感L2并聯(lián)組成的第二調諧單元、以及由電容器C3和電感L3并聯(lián)組成的第三調諧單元，該第一調諧單元、第二調諧單元、第三調諧單元依次串聯(lián)，串聯(lián)后第一調諧單元連接至高壓母線，第三調諧單元連接至中性母線。
[0003]在上述的三調諧直流濾波器或雙調諧直流濾波器中，高壓電容器C1 (即C1電容器)是直流濾波器的重要部件。不帶內熔絲的直流濾波器高壓電容器內部結構如圖3所示，直流濾波器高壓電容器分為左、右兩臂(分別稱之為電容器C11和電容器C12)，其中每一臂由X臺電容單元串聯(lián)構成。
[0004]當C1電容器某個電容單元故障擊穿短路后，其所承擔的電壓將由其他電容單元來共同承擔，從而導致了 C1電容器不平衡的發(fā)生(H橋中點有不平衡電流流過)，當故障電容單元較多時，完好的電容單元承受的電壓將超過其承受極限，發(fā)生雪崩式擊穿，為了防止類似故障的發(fā)生，需要在電容單元故障設定個數后，直流濾波器保護裝置動作，隔離直流濾波器。
[0005]在直流工程前期的功能測試試驗(FPT)中為了驗證直流濾波器保護裝置性能，需要在直流RTDS實時仿真系統(tǒng)中模擬直流濾波器C1電容器中電容單元發(fā)生擊穿故障，現有模擬C1電容單元擊穿故障的方法為采用開關與電容單元并聯(lián)的方式，如圖3所示，假如要模擬電容單元C112的擊穿故障，在該電容單元C112的兩端并接多組由仿真電容(C21-C29)與開關(分別與相應的C21-C29對應的K21-K29)串聯(lián)形成的仿真串，通過調整開關的通斷來實現并接仿真串的數量，以與電容單元C112的容量相適應，當觸發(fā)該電容單元C112擊穿故障時，通過閉合該電容單元C112兩端并接的開關K1實現觸發(fā)電容單元C112的擊穿故障。由于每個電容單元的容量未必相同，因此，對每個電容單元的擊穿故障進行模擬時，都要不斷調整開關的通斷，操作困難，更重要的是這種擊穿故障模擬的方法會產生額外的故障回路，試驗結果及試驗故障波形不準確。
【實用新型內容】
[0006]針對以上不足，本實用新型的目的在于提供一種直流濾波器FPT試驗C1電容器不平衡保護故障設置系統(tǒng)，其通過可變電容器加載到要求擊穿故障模擬的電容單元兩端，當觸發(fā)電容單元擊穿故障時，通過將可變電容器容值改為極大值來模擬電容器擊穿故障。
[0007]為實現以上目的，本實用新型采取的技術方案是:
[0008]直流濾波器FPT試驗C1電容器不平衡保護故障設置系統(tǒng)，用于對C1電容器中某一臺或多臺電容單元進行擊穿故障設置，所述直流濾波器包括由Cl電容器和電感L1串聯(lián)組成的第一調諧單元、由電容器C2和電感L2并聯(lián)組成的第二調諧單元、以及由電容器C3和電感L3并聯(lián)組成的第三調諧單元，該第一調諧單元、第二調諧單元、第三調諧單元依次串聯(lián)，串聯(lián)后第一調諧單元連接至高壓母線，第三調諧單元連接至中性母線；C1電容器分為左、右兩臂，其中每一臂由X臺電容單元串聯(lián)構成，X為大于3的正整數，對某一臺或多臺電容單元進行擊穿故障設置時，在每個需要進行擊穿故障設置的電容單元的兩端均并接一可變電容器。
[0009]本實用新型與現有技術相比，其有益效果在于:
[0010]1、本實用新型通過可變電容器加載到要求擊穿故障模擬的電容單元兩端，當觸發(fā)電容單元擊穿故障時，通過將可變電容器容值改為極大值來模擬電容單元擊穿故障，故障的電氣暫態(tài)過程與實際故障過程相符，更能準確的檢測直流濾波器保護的性能和保護定值的校核，而且模擬電容單元擊穿故障過程中不會產生與實際過程不符的故障回路；
[0011]2、故障設置更加簡單，省去了眾多的故障觸發(fā)開關和相應的故障觸發(fā)邏輯，能夠加快試驗的進度，降低出錯概率。
【附圖說明】
[0012]圖1是現有三調諧直流濾波器的電路結構圖；
[0013]圖2為C1電容器的內部結構圖；
[0014]圖3為現有模擬C1電容器中電容單元擊穿故障的電路原理圖；
[0015]圖4為本實用新型模擬C1電容器中電容單元擊穿故障的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型的內容做進一步詳細說明。
[0017]實施例
[0018]請參照圖4所示，一種直流濾波器FPT試驗C1電容器不平衡保護故障設置系統(tǒng)，其為在直流RTDS實時仿真系統(tǒng)中搭建直流濾波器模型，用以模擬直流工程中實際的直流濾波器，并傳輸直流濾波器保護所需的電壓和電流采樣數據。
[0019]直流濾波器包括由C1電容器和電感L1串聯(lián)組成的第一調諧單元、由電容器C2和電感L2并聯(lián)組成的第二調諧單元、以及由電容器C3和電感L3并聯(lián)組成的第三調諧單元，該第一調諧單元、第二調諧單元、第三調諧單元依次串聯(lián)，串聯(lián)后第一調諧單元連接至高壓母線，第三調諧單元連接至中性母線；C1電容器分為左、右兩臂，其中每一臂由X臺電容單元串聯(lián)構成，X為大于3的正整數，具體根據實際的直流濾波器中相應的參數設置。
[0020]對直流RTDS實時仿真系統(tǒng)中C1電容器的某個或某些電容單元進行擊穿故障設置，從而實現模擬電容單元的擊穿故障短路后，直流濾波器保護動作的情況，在每個需要或者逐個或者逐批進行擊穿故障設置的電容單元的兩端均并接一可變電容器CX，并調整該可變電容器CX的電容量與其要模擬擊穿故障的電容單元的電容量一致，當觸發(fā)該電容單元擊穿故障時，通過將可變電容器CX的電容值改為極大值實現模擬電容器擊穿故障，從而實現一個或者多個電容單元擊穿故障的模擬。
[0021]上列詳細說明是針對本實用新型可行實施例的具體說明，該實施例并非用以限制本實用新型的專利范圍，凡未脫離本實用新型所為的等效實施或變更，均應包含于本案的專利范圍中。
【主權項】
1.直流濾波器FPT試驗Cl電容器不平衡保護故障設置系統(tǒng)，用于對Cl電容器中某一臺或多臺電容單元進行擊穿故障設置，所述直流濾波器包括由C1電容器和電感L1串聯(lián)組成的第一調諧單元、由電容器C2和電感L2并聯(lián)組成的第二調諧單元、以及由電容器C3和電感L3并聯(lián)組成的第三調諧單元，該第一調諧單元、第二調諧單元、第三調諧單元依次串聯(lián)，串聯(lián)后第一調諧單元連接至高壓母線，第三調諧單元連接至中性母線；C1電容器分為左、右兩臂，其中每一臂由X臺電容單元串聯(lián)構成，X為大于3的正整數，其特征在于，對某一臺或多臺電容單元進行擊穿故障設置時，在每個需要進行擊穿故障設置的電容單元的兩端均并接一可變電容器。
【專利摘要】本實用新型公開了一種直流濾波器FPT試驗C1電容器不平衡保護故障設置系統(tǒng)，用于對C1電容器中某一臺或多臺電容單元進行擊穿故障設置，C1電容器分為左、右兩臂，其中每一臂由X臺電容單元串聯(lián)構成，對某一臺或多臺電容單元進行擊穿故障設置時，在每個需要進行擊穿故障設置的電容單元的兩端均并接一可變電容器。本實用新型通過可變電容器加載到要求擊穿故障模擬的電容單元兩端，當觸發(fā)電容單元擊穿故障時，通過將可變電容器容值改為極大值來模擬電容單元擊穿故障，故障的電氣暫態(tài)過程與實際故障過程相符，更能準確的檢測直流濾波器保護的性能和保護定值的校核，而且模擬電容單元擊穿故障過程中不會產生與實際過程不符的故障回路。
【IPC分類】G01R31/00
【公開號】CN204964643
【申請?zhí)枴緾N201520623335
【發(fā)明人】彭光強, 王學之, 何競松, 陳曉鵬, 王立平, 嚴喜林, 陳歡, 國建寶, 張楠, 王海軍
【申請人】中國南方電網有限責任公司超高壓輸電公司檢修試驗中心
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年8月18日