直流滤波器fpt试验c1电容器不平衡保护故障设置系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及直流输电系统技术领域，具体涉及一种在RTDS实时仿真系统中模拟直流滤波器FPT试验C1电容器不平衡保护故障的系统。
【背景技术】
[0002]直流工程中多采用三调谐直流滤波器或双调谐直流滤波器，如图1所示。图1示出了三调谐直流滤波器，其包括由高压电容器C1和电感L1串联组成的第一调谐单元、由电容器C2和电感L2并联组成的第二调谐单元、以及由电容器C3和电感L3并联组成的第三调谐单元，该第一调谐单元、第二调谐单元、第三调谐单元依次串联，串联后第一调谐单元连接至高压母线，第三调谐单元连接至中性母线。
[0003]在上述的三调谐直流滤波器或双调谐直流滤波器中，高压电容器C1 (即C1电容器)是直流滤波器的重要部件。不带内熔丝的直流滤波器高压电容器内部结构如图3所示，直流滤波器高压电容器分为左、右两臂(分别称之为电容器C11和电容器C12)，其中每一臂由X台电容单元串联构成。
[0004]当C1电容器某个电容单元故障击穿短路后，其所承担的电压将由其他电容单元来共同承担，从而导致了 C1电容器不平衡的发生(H桥中点有不平衡电流流过)，当故障电容单元较多时，完好的电容单元承受的电压将超过其承受极限，发生雪崩式击穿，为了防止类似故障的发生，需要在电容单元故障设定个数后，直流滤波器保护装置动作，隔离直流滤波器。
[0005]在直流工程前期的功能测试试验(FPT)中为了验证直流滤波器保护装置性能，需要在直流RTDS实时仿真系统中模拟直流滤波器C1电容器中电容单元发生击穿故障，现有模拟C1电容单元击穿故障的方法为采用开关与电容单元并联的方式，如图3所示，假如要模拟电容单元C112的击穿故障，在该电容单元C112的两端并接多组由仿真电容(C21-C29)与开关(分别与相应的C21-C29对应的K21-K29)串联形成的仿真串，通过调整开关的通断来实现并接仿真串的数量，以与电容单元C112的容量相适应，当触发该电容单元C112击穿故障时，通过闭合该电容单元C112两端并接的开关K1实现触发电容单元C112的击穿故障。由于每个电容单元的容量未必相同，因此，对每个电容单元的击穿故障进行模拟时，都要不断调整开关的通断，操作困难，更重要的是这种击穿故障模拟的方法会产生额外的故障回路，试验结果及试验故障波形不准确。
【实用新型内容】
[0006]针对以上不足，本实用新型的目的在于提供一种直流滤波器FPT试验C1电容器不平衡保护故障设置系统，其通过可变电容器加载到要求击穿故障模拟的电容单元两端，当触发电容单元击穿故障时，通过将可变电容器容值改为极大值来模拟电容器击穿故障。
[0007]为实现以上目的，本实用新型采取的技术方案是:
[0008]直流滤波器FPT试验C1电容器不平衡保护故障设置系统，用于对C1电容器中某一台或多台电容单元进行击穿故障设置，所述直流滤波器包括由Cl电容器和电感L1串联组成的第一调谐单元、由电容器C2和电感L2并联组成的第二调谐单元、以及由电容器C3和电感L3并联组成的第三调谐单元，该第一调谐单元、第二调谐单元、第三调谐单元依次串联，串联后第一调谐单元连接至高压母线，第三调谐单元连接至中性母线；C1电容器分为左、右两臂，其中每一臂由X台电容单元串联构成，X为大于3的正整数，对某一台或多台电容单元进行击穿故障设置时，在每个需要进行击穿故障设置的电容单元的两端均并接一可变电容器。
[0009]本实用新型与现有技术相比，其有益效果在于:
[0010]1、本实用新型通过可变电容器加载到要求击穿故障模拟的电容单元两端，当触发电容单元击穿故障时，通过将可变电容器容值改为极大值来模拟电容单元击穿故障，故障的电气暂态过程与实际故障过程相符，更能准确的检测直流滤波器保护的性能和保护定值的校核，而且模拟电容单元击穿故障过程中不会产生与实际过程不符的故障回路；
[0011]2、故障设置更加简单，省去了众多的故障触发开关和相应的故障触发逻辑，能够加快试验的进度，降低出错概率。
【附图说明】
[0012]图1是现有三调谐直流滤波器的电路结构图；
[0013]图2为C1电容器的内部结构图；
[0014]图3为现有模拟C1电容器中电容单元击穿故障的电路原理图；
[0015]图4为本实用新型模拟C1电容器中电容单元击穿故障的电路原理图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型的内容做进一步详细说明。
[0017]实施例
[0018]请参照图4所示，一种直流滤波器FPT试验C1电容器不平衡保护故障设置系统，其为在直流RTDS实时仿真系统中搭建直流滤波器模型，用以模拟直流工程中实际的直流滤波器，并传输直流滤波器保护所需的电压和电流采样数据。
[0019]直流滤波器包括由C1电容器和电感L1串联组成的第一调谐单元、由电容器C2和电感L2并联组成的第二调谐单元、以及由电容器C3和电感L3并联组成的第三调谐单元，该第一调谐单元、第二调谐单元、第三调谐单元依次串联，串联后第一调谐单元连接至高压母线，第三调谐单元连接至中性母线；C1电容器分为左、右两臂，其中每一臂由X台电容单元串联构成，X为大于3的正整数，具体根据实际的直流滤波器中相应的参数设置。
[0020]对直流RTDS实时仿真系统中C1电容器的某个或某些电容单元进行击穿故障设置，从而实现模拟电容单元的击穿故障短路后，直流滤波器保护动作的情况，在每个需要或者逐个或者逐批进行击穿故障设置的电容单元的两端均并接一可变电容器CX，并调整该可变电容器CX的电容量与其要模拟击穿故障的电容单元的电容量一致，当触发该电容单元击穿故障时，通过将可变电容器CX的电容值改为极大值实现模拟电容器击穿故障，从而实现一个或者多个电容单元击穿故障的模拟。
[0021]上列详细说明是针对本实用新型可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本实用新型的专利范围，凡未脱离本实用新型所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。
【主权项】
1.直流滤波器FPT试验Cl电容器不平衡保护故障设置系统，用于对Cl电容器中某一台或多台电容单元进行击穿故障设置，所述直流滤波器包括由C1电容器和电感L1串联组成的第一调谐单元、由电容器C2和电感L2并联组成的第二调谐单元、以及由电容器C3和电感L3并联组成的第三调谐单元，该第一调谐单元、第二调谐单元、第三调谐单元依次串联，串联后第一调谐单元连接至高压母线，第三调谐单元连接至中性母线；C1电容器分为左、右两臂，其中每一臂由X台电容单元串联构成，X为大于3的正整数，其特征在于，对某一台或多台电容单元进行击穿故障设置时，在每个需要进行击穿故障设置的电容单元的两端均并接一可变电容器。
【专利摘要】本实用新型公开了一种直流滤波器FPT试验C1电容器不平衡保护故障设置系统，用于对C1电容器中某一台或多台电容单元进行击穿故障设置，C1电容器分为左、右两臂，其中每一臂由X台电容单元串联构成，对某一台或多台电容单元进行击穿故障设置时，在每个需要进行击穿故障设置的电容单元的两端均并接一可变电容器。本实用新型通过可变电容器加载到要求击穿故障模拟的电容单元两端，当触发电容单元击穿故障时，通过将可变电容器容值改为极大值来模拟电容单元击穿故障，故障的电气暂态过程与实际故障过程相符，更能准确的检测直流滤波器保护的性能和保护定值的校核，而且模拟电容单元击穿故障过程中不会产生与实际过程不符的故障回路。
【IPC分类】G01R31/00
【公开号】CN204964643
【申请号】CN201520623335
【发明人】彭光强, 王学之, 何竞松, 陈晓鹏, 王立平, 严喜林, 陈欢, 国建宝, 张楠, 王海军
【申请人】中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年8月18日