专利名称：高压晶闸管阀多注入试验方法
技术领域：
本发明属于电力电子领域，涉及高压晶闸管阀的电流、电压试验方法，更具体涉及
高压晶闸管阀的运行试验和过电流试验方法。
背景技术：
在现有的高压大功率电力电子应用领域中，高压晶闸管阀有单向阀一一HVDC阀
和双向阀一一FACTS阀两大类，对于两大类晶闸管的运行试验，由于高压晶闸管阀在运行
工况和过电流工况下的应力是集电压、电流、电压变化率、电流变化率、热等多种应力的共
同作用，因此通常是采取合成的试验方法来完成阀的运行试验和过电流试验。 现有对高压晶闸管阀的运行试验和过电流试验的试验方法或是只针对单向阀或
是只针对双向阀，如果同时兼顾单向阀和双向阀，则通常要牺牲另外一种高压晶闸管阀试
验的等效性和完整性。 而对于高压晶闸管多注入的试验方法，目前还没有可靠的等效性较好的试验方法 的技术和专利。 高压晶闸管阀多注入试验方法是多种试验方法的有机组合。分别由三个相互独立 的三种试验方法交直流大电流注入试验方法、电压注入试验方法和谐振电压注入试验方 法。三种方法单独作用时，不受其余试验方法的干扰和影响，不同试验方法相互配合共同完 成某一试验目的时，也不会受剩余试验方法的干扰和影响。真正实现了"相互独立却又可以 在一定条件下相互联系"的功能。
发明内容
本发明提供了一种高压晶闸管阀多注入试验方法，可以同时且充分地满足单向阀
和双向阀的运行试验和过电流试验要求，试验方法的等效性好，灵活度高。 本发明提供了一种适用于高压晶闸管阀的多注入合成试验方法，包括交直流大电
流注入试验方法、电压注入试验方法和谐振电压注入试验方法，其特征在于其试验电路中
交直流大电流注入回路、电压双注入回路和谐振电压注入回路分别通过隔离阀于试品阀连
接； 所述的交直流大电流注入试验方法是利用可产生交直流大电流的回路向试品阀
注入交流或直流大电流的试验方法；所述的电压注入试验方法是利用可产生电压注入的回
路向试品阀注入正反高电压及其变化率、高电流变化率的试验方法；所述谐振电压注入试
验方法利用可产生谐振高电压的回路向试品阀注入谐振高电压的试验方法。 其中，所述的交直流大电流注入试验方法通过向试品阀注入交流或直流大电流来
完成单向阀和双向阀的温升试验；所述的电压注入试验方法和交直流大电流注入试验方法
配合通过向试品阀按电流、电压交叠重复的时序注入高电压和大电流来完成单向阀和双向
阀的运行试验；所述谐振电压注入试验方法和交直流大电流注入试验方法配合通过向试品
阀按高电压、大电流、反向高电压的时序注入谐振高电压和大电流来完成单向阀和双向阀
3过电流运行试验； 运行试验方法为由交直流大电流源提供交流或直流电流，导通角由试品阀触发 角控制，在每个方向大电流的开通前和接近关断的瞬时，由电压双注入回路为试品阀提供 高电流变化率的电流短时脉冲，同时可调节试品阀的电压波形，使试品阀承受与实际工况 接近的正向或反向电压； 过电流试验方法为由交直流大电流源提供交流或直流电流，将试品阀的温度加 热至试验要求的温度，在试验开始时，由谐振注入回路为试品阀提供正向高电压，之后谐振 注入回路隔离阀闭锁，交直流大电流回路隔离阀再次打开向试品阀注入故障工况大电流， 之后交直流大电流回路隔离阀闭锁，谐振注入回路隔离阀再次打开向试品阀注入反向高电 压。 本发明技术方案的有益效果是 1 、本发明提供的高压晶闸管阀多注入试验方法可满足单向阀和双向阀的运行试 验要求，适用范围广； 2、本发明提供的高压晶闸管阀多注入试验方法可满足单向阀和双向阀的过电流 试验要求，且等效性好； 3、本发明提供的高压晶闸管阀多注入试验方法由多种方法组成，多种方法之间可 灵活组合从而实现不同的试验目的。
图1是交直流大电流注入回路单独作用电路结构示意图； 图2是交直流大电流注入回路和电压双注入回路共同作用电路结构示意图；
图3是交直流大电流注入回路和谐振注入回路共同作用电路结构示意图；
图4是交直流大电流注入回路、电压双注入回路和谐振注入回路共同组成的多注 入试验电路结构示意图。
具体实施例方式
如附图1所示，由交直流大电流电源为交直流大电流注入回路提供电源，通过隔 离阀V工向试品阀V。注入交流或直流大电流，可完成双向和单向阀的温升试验，同时可以作 为运行试验和过电流试验的电流源注入回路。 如附图2所示，由交直流大电流电源为交直流大电流注入回路提供电源，直流充 电电源为电压双注入回路提供电源，二者共同作用，分别通过隔离阀^和V2向试品阀注入 交直流大电流和双注入电压，通过隔离阀Vi和V2开关的配合可完成单向阀和双向阀的运行 试验。 如附图3所示，由交直流大电流电源为交直流大电流注入回路提供电源，充电电 源为谐振注入回路提供电源，二者共同作用，分别通过隔离阀^和V3向试品阀注入交直流 大电流和谐振高电压电压，通过隔离阀Vi和V2开关的配合可完成单向阀和双向阀的过电流 半波闭锁试验和过电流半波不闭锁试验。 如附图4所示，由交直流大电流电源为交直流大电流注入回路提供电源，充电电 源为谐振注入回路提供电源，充电电源为谐振注入回路提供电源，三者协同作用，分别通过隔离阀、V2和V3向试品阀注入交直流大电流、双注入电压和谐振高电压电压，通过隔离阀 K、 V2和V3开关的配合可完成单向阀和双向阀的温升试验、运行试验和过电流半波闭锁试 验、过电流半波不闭锁试验 此处已经根据特定的示例性实施例对本发明进行了描述。对本领域的技术人员来 说在不脱离本发明的范围下进行适当的替换、修改和组合将是显而易见的。示例性的实施 例仅仅是例证性的，而不是对本发明的范围的限制，本发明的范围由所附的权利要求定义。
权利要求
一种适用于高压晶闸管阀的多注入合成试验方法，包括交直流大电流注入试验方法、电压注入试验方法和谐振电压注入试验方法，其特征在于其试验电路中交直流大电流注入回路、电压双注入回路和谐振电压注入回路分别通过隔离阀于试品阀连接；所述的交直流大电流注入试验方法是利用可产生交直流大电流的回路向试品阀注入交流或直流大电流的试验方法；所述的电压注入试验方法是利用可产生电压注入的回路向试品阀注入正反高电压及其变化率、高电流变化率的试验方法；所述谐振电压注入试验方法利用可产生谐振高电压的回路向试品阀注入谐振高电压的试验方法。
2. 依据权利要求1所述的试验方法，其特征在于所述的交直流大电流注入试验方法通过向试品阀注入交流或直流大电流来完成单向阀和双向阀的温升试验；所述的电压注入试验方法和交直流大电流注入试验方法配合通过向试品阀按电流、电压交叠重复的时序注入高电压和大电流来完成单向阀和双向阀的运行试验；所述谐振电压注入试验方法和交直流大电流注入试验方法配合通过向试品阀按高电压、大电流、反向高电压的时序注入谐振高电压和大电流来完成单向阀和双向阀过电流运行试验；运行试验方法为由交直流大电流源提供交流或直流电流，导通角由试品阀触发角控制，在每个方向大电流的开通前和接近关断的瞬时，由电压双注入回路为试品阀提供高电流变化率的电流短时脉冲，同时可调节试品阀的电压波形，使试品阀承受与实际工况接近的正向或反向电压；过电流试验方法为由交直流大电流源提供交流或直流电流，将试品阀的温度加热至试验要求的温度，在试验开始时，由谐振注入回路为试品阀提供正向高电压，之后谐振注入回路隔离阀闭锁，交直流大电流回路隔离阀再次打开向试品阀注入故障工况大电流，之后交直流大电流回路隔离阀闭锁，谐振注入回路隔离阀再次打开向试品阀注入反向高电压。
全文摘要
本发明提供了一种高压晶闸管阀多注入试验方法，可以充分、灵活地完成包括FACTS双向晶闸管阀阀和常规直流单向晶闸管阀的运行试验和过电流试验，试验方法新型、灵活，各不同的试验方法之间的组合还可完成高压晶闸管阀不同的试验项目。
文档编号G01R31/26GK101726697SQ200910242358
公开日2010年6月9日 申请日期2009年12月14日 优先权日2009年12月14日
发明者查鲲鹏, 汤广福, 温家良, 贺之渊 申请人:中国电力科学研究院