本发明属于无功补偿技术领域；具体涉及一种高压大容量多用途无功补偿试验装置及其试 验方法。
背景技术：
根据产业升级及科技创新的需求，建设了一套科学、合理、完整，满足于高电压、大功率 电力电子装置(或产品)的高功率试验系统。该高功率试验系统将满足35kV及以下电压等级、 200Mvar及以下容量等级的SVC系统TCR阀及TSC阀、35kV及以下电压等级、±100Mvar 及其以下容量等级的STATCOM装置、10kV及以下电压等级、10MVA及以下功率等级的变频 器、常规大功率整流装置(或产品)、光伏太阳能发电系统用逆变器及风力发电系统用逆变器、 高压电机软启动装置、电力有源滤波器(APF)装置等几类大功率电力电子装置(或产品)的 高功率试验和等效全容量试验的要求，高功率试验系统实施方案充分考虑各应用领域涉及的高 电压大功率电力电子装置(或产品)功率容量试验的兼容性。
高功率试验系统的应用技术研究，能更加促进SVC系统TCR阀及TSC阀、STATCOM 装置、10kV及以下电压等级、10MVA及以下功率等级的变频器、常规大功率整流装置(或产 品)、光伏太阳能发电系统用逆变器及风力发电系统用逆变器、高压电机软启动装置、电力有 源滤波器(APF)装置等几类大功率电力电子装置的技术发展。基于高功率试验系统的建设而 设立的科研项目——高功率试验系统的应用技术研究，其意义主要在于充分了解高功率试验系 统的技术要求，掌握高功率试验系统的设计原理(包括控制、监测系统)，从而进一步掌握高 功率试验系统的应用技术，为上述各类电力电子装置提供科学有效的测试平台。
该高功率试验系统中的无功补偿试验系统不仅能够满足多种无功补偿装置的试验需求，同 时还能为其他试验系统提供无功补偿。
技术实现要素：
本发明提供了一种高压大容量多用途无功补偿试验装置及其试验方法；解决了多种无功补 偿装置的试验需求，同时还能为其他试验系统提供无功补偿。
本发明的技术方案是：一种高压大容量多用途无功补偿试验装置，包括并联连接在母线上 的3次滤波支路、5次滤波支路、7次滤波支路、2个11次滤波支路、TCR陪试支路、TCR 被试支路、大电流试验支路和STATCOM被试支路；其中7次滤波支路和2个11次滤波支路 组成TSC被试支路；其中母线电压为10kV。
更进一步的，本发明的特点还在于：
其中母线上还设置有电源进线开关和PT柜；电源进线开关控制该试验装置接通母线，PT 柜用于采集母线上的电压。
其中各个支路均具有一个开关柜，开关柜能够控制对应支路的合闸或分闸，并且组合出多 种试验回路。
其中该试验装置还包括一个主控台，控制柜完成试样项目的切换和各个支路开关柜的合闸 或分闸。
本发明还提供了一种高压大容量多用途无功补偿试验方法，该方法基于上述的高压大容量 多用途无功补偿试验装置，该试验装置根据不同的无功补偿装置的电压等级需求，通过切换各 个支路，得到相应的试验回路，依据该无功补偿装置的试验方法完成该无功补偿装置的试验。
更进一步的，本发明的特点还在于：
其中无功补偿装置的试验包括额定电压35kV、额定容量200Mvar及以下等级的TCR阀的 等效全容量试验；额定电压35kV、额定容量100Mvar及以下等级的STATCOM阀的等效全容 量试验；额定电压10kV、额定容量10Mvar及以下等级的TCR阀的等效全容量试验；额定电 压10kV、额定500A及以下等级的TSC阀的等效全容量试验；额定电压10kV、额定500A及 以下等级的STATCOM阀的等效全容量试验。
其中试验装置包括一个控制柜，控制柜实现对多个无功补偿装置的试验的切换。
本发明还提供了一种高压大容量多用途无功补偿试验方法，包括将上述的高压大容量多用 途无功补偿试验装置作为无功补偿装置，为其他试验装置提供无功补偿。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：无功补偿装置在电力供电系统中处在一个不可缺 少的非常重要的位置，近几年来发展越来越快，产品种类繁多，参数各异。针对这种情况，建 立一种高电压大容量多用途无功补偿试验系统及试验方法，不仅能够满足多种无功补偿装置的 试验需求，同时还可以为其他试验系统提供无功补偿。
本试验装置工作时需连接10kV电源。进行无功补偿装置试验时在指定位置接入试品；作 为其他试验系统的无功补偿时，需进行连接。利用主控台远程控制回路和试验流程，通过更改 试验程序完成不同试验功能。
高电压大容量多用途无功补偿试验系统及试验方法：
1.额定电压35kV、额定容量200Mvar及以下等级的TCR阀的等效全容量试验。
2.额定电压35kV、额定容量100Mvar及以下等级的STATCOM阀的等效全容量试验。
3.额定电压10kV、额定容量10Mvar及以下等级的TCR阀的等效全容量试验。
4.额定电压10kV、额定500A及以下等级的TSC阀的等效全容量试验；
5.额定电压10kV、额定500A及以下等级的STATCOM阀的等效全容量试验；。
该试验装置还能够作为无功补偿装置，配合其他试验装置为其提供无功补偿。
本发明提供了一种高电压大容量多用途无功补偿试验装置及其试验方法，解决多种无功补 偿装置的试验需求，同时还能为其他试验系统提供无功补偿。使用本试验系统及试验方法的优 势在于：能够满足多种不同类型、参数的无功补偿装置的试验需求；系统安全可靠，切换简单 灵活；试验方法简单，操作简便；系统利用率高，还可以为其他试验系统进行无功补偿。
附图说明
图1为本发明的无功补偿试验装置结构示意图；
图2为本发明的装置进行TCR阀等效全容量试验示意图；
图3为本发明的装置进行STATCOM装置等效全容量试验示意图；
图4为本发明的TCR阀试验示意图；
图5为本发明的TSC阀试验示意图；
图6为本发明的STATCOM试验示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进一步说明。
本发明提供了一种高压大容量多用途无功补偿试验装置，如图1所示，该装置包括并联设 置在母线上的3次滤波支路、5次滤波支路、7次滤波支路、2个11次滤波支路、TCR陪试支 路、TCR被试支路、大电流试验支路和STATCOM被试支路；其中母线上的电压为10kV，且 7次滤波支路和2个11次滤波支路组成TSC被试支路。
优选的，母线上还设置有电源进线开关和PT柜，电源进线开关控制该试验装置接通母线， PT柜用于采集母线上的电压。
优选的各个支路均具有一个开关柜，开关柜能够控制对应支路的合闸或分闸，并且组合出 多种试验回路。该试验装置还包括一个主控台，控制柜完成试样项目的切换和各个支路开关柜 的合闸或分闸
本发明还提供了一种基于上述试验装置的高压大容量多用途无功补偿试验方法，包括上述 试验装置根据不同的无功补偿装置的电压等级需求，通过切换各个支路，得到相应的试验回路， 依据该无功补偿装置的试验方法完成该无功补偿装置的试验。具体的该试验方法包括额定电压35kV、额定容量200Mvar及以下等级的TCR阀的等效全容量试验；额定电压35kV、额定容 量100Mvar及以下等级的STATCOM阀的等效全容量试验；额定电压10kV、额定容量10Mvar 及以下等级的TCR阀的等效全容量试验；额定电压10kV、额定500A及以下等级的TSC阀的 等效全容量试验；额定电压10kV、额定500A及以下等级的STATCOM阀的等效全容量试验。
具体的，额定电压35kV、额定容量200Mvar及以下等级的TCR阀的等效全容量试验方法 为：
其试验回路如图2所示，如表1-1所示，根据不同容量的试验需求调整各支路的合闸或分 闸。
表1-1
表1-1中“/”表示此隔离开关的状态可以不用考虑。
然后按照表1-2所示开关柜合闸顺序将各支路开关柜合闸。具体的，合闸时按照1至6(或 7)的顺序进行；分闸时，按照6(或7)至1的顺序进行。
表1-2
该试验方法的具体过程是：①将适量数目的被试阀单元与相应电抗器串接在调压器低压侧 回路中。②在区域集控台调节调压器档位，使其二次侧电压为合适的试验电压值。③更改被试 支路开关柜内微机保护装置的保护整定值，使其和被试品的容量相匹配(可从保护定值表中查 得，项目工程阶段提供)。④操作各隔离开关，使所有隔离开关的状态保持和表1-1一致。⑤ 检查隔离开关状态及被试品接线无误后，按照表1-2所示的顺序投入各支路开关柜。操作开关 柜时严格按照开关柜操作规范进行。其中在投入陪试滤波器时，注意观察陪试TCR支路电流， 由于陪试TCR的跟踪补偿，随着滤波器的投入，TCR支路电流具有增大趋势，如果出现电流 为零，并保持不变，应立即中止试验并进行检查。⑥确认陪试TCR及滤波器处于正常工作状 态后，进行各项试验并记录。⑦试验完成后，按照表2-2所示的切除顺序断开各支路开关。⑧ 必须进行开关柜断电确认，确认开关柜断电后，断开被试品与主电路的连接。
具体的，额定电压35kV、额定容量100Mvar及以下等级的STATCOM阀的等效全容量试 验方法为：该试验方法的试验回路如图3所示，表2-1为该试验方法中根据不同容量的试验需 求调整各支路的合闸或分闸。
表2-1
然后按照表2-2所示开关柜合闸顺序将各支路开关柜合闸。具体的，合闸时按照1至6的 顺序进行；分闸时，按照6至1的顺序进行。
表2-2
该试验方法的具体过程与额定电压35kV、额定容量200Mvar及以下等级的TCR阀的等效 全容量试验方法相同。
具体的，额定电压10kV、额定容量10Mvar及以下等级的TCR阀的等效全容量试验方法 为：
该试验方法的试验回路如图4所示，如表3-1所示，根据不同容量的试验需求调整各支路 的合闸或分闸。
表3-1
然后按照表3-2所示开关柜合闸顺序将各支路开关柜合闸。具体的，合闸时按照1至5的 顺序进行，分闸时，按照5至1的顺序进行。
表3-2
该试验方法的具体过程是：①将三相被试阀单元串接在被试TCR支路中。②更改被试支 路开关柜内微机保护装置的保护整定值，使其和被试品的容量相匹配。③操作各隔离开关，使 所有隔离开关的状态保持和表3-1一致。④检查隔离开关状态及被试品接线无误后，按照表3-2 所示的顺序投入各支路开关柜。操作开关柜时严格按照开关柜操作规范进行。其中在投入陪试 滤波器时，注意观察陪试TCR支路电流，由于陪试TCR的跟踪补偿，随着滤波器的投入，TCR 支路电流具有增大趋势，如果出现电流为零，并保持不变，应立即中止试验并进行检查。⑤确 认陪试TCR及滤波器处于正常工作状态后，进行各项试验并记录。⑥试验完成后，按照表3-2 所示的切除顺序断开各支路开关。⑦必须进行开关柜断电确认，确认开关柜断电后，断开被试 品与主电路的连接。
具体的，额定电压10kV、额定500A及以下等级的TSC阀的等效全容量试验方法为：
该试验方法的试验回路如图5所示，如表4-1所示，根据不同容量的试验需求调整各支路 的合闸或分闸。
表4-1
然后按照表4-2所示开关柜合闸顺序将各支路开关柜合闸。具体的，合闸时按照1至5的 顺序进行；分闸时，按照5至1的顺序进行。
表4-2
该试验方法的具体过程是：①将三相被试TSC阀单元串接在试验回路中。②操作各隔离 开关，使所有隔离开关的状态保持和表4-2一致。③检查隔离开关状态及被试品接线无误后， 按照表4-1所示的顺序投入各支路开关柜。操作开关柜时严格按照开关柜操作规范进行。其中， 在投入陪试滤波器时，注意观察陪试TCR支路电流，由于陪试TCR的跟踪补偿，随着滤波器 的投入，TCR支路电流具有增大趋势，如果出现电流为零，并保持不变，应立即中止试验并 进行检查。④确认陪试TCR及滤波器处于正常工作状态后，进行各项试验并记录。⑤试验完 成后，按照表4-2所示的切除顺序断开各支路开关。⑥必须进行开关柜断电确认，确认开关柜 断电后，断开被试品与主电路的连接。
具体的，额定电压10kV、额定500A及以下等级的STATCOM阀的等效全容量试验方法 为：
该试验方法的试验回路如图6所示，如表5-1所示，根据不同容量的试验需求调整各支路 的合闸或分闸。
表5-1
然后按照表5-2所示开关柜合闸顺序将各支路开关柜合闸。具体的，合闸时按照1至5的 顺序进行；分闸时，按照5至1的顺序进行。
表5-2
该试验方法的具体过程与额定电压10kV、额定容量10Mvar及以下等级的TCR阀的等效 全容量试验方法一致。
本发明的另一种高压大容量多用途无功补偿试验方法，包括使用如图1所示的高压大容量 多用途无功补偿试验装置作为无功补偿试验装置，并且为其他试验装置提供无功补偿，从而完 成高压大容量多用途无功补偿试验。