专利名称：一种直流换流阀非周期触发试验装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电力电子领域的一种直流换流阀试验装置，具体讲涉及一种直流换流阀非周期触发试验装置。
背景技术：
直流输电技术由于其技术性和经济性，近30年来得到大量应用，最常见的应用是背靠背交流联网和长距离输电。直流工程最关键的设备是换流站，而直流换流阀又是换流站的核心部件。为保证直流工程的可靠性，直流换流阀供应商必须对直流换流阀进行型式试验，包括绝缘试验和运行试验。非周期触发试验是单阀绝缘试验的一部分，试验目的是验证直流换流阀在规定的高电压情况下开通时，晶闸管及其辅助电路是否有足够的电流和电压耐受能力。非周期触发试验可兼顾直流换流阀的抗电磁干扰试验。
发明内容
本发明的目的是，验证直流换流阀在规定的高电压下，对晶闸管及其辅助电路是否有足够的电流和电压耐受力的一种非周期触发试验装置，该装置可兼顾直流换流阀的抗电磁干扰试验的装置。为实现本发明的目的，本发明提供的直流换流阀非周期触发试验装置包括冲击装置D、调波电感L、电容C2、开关、工频试验变压器、试品阀Vl和辅助阀V2，其特征在于所述装置包括限流电阻R4和保护电阻R3 ；所述限流电阻R4和电容C2串联；所述冲击装置D包括波尾电阻R1、波头电阻R2、本体电容Cl和隔离球隙1 ；所述隔离球隙1和波头电阻R2串联；所述本体电容Cl和波尾电阻Rl并联在隔离球隙1的两端。本发明提供的优选的直流换流阀非周期触发试验装置技术方案中所述开关包括第一开关Sl和第二开关S2。本发明提供的第二优选的直流换流阀非周期触发试验装置技术方案中所述工频试验变压器包括第一工频试验变压器Tl和第二工频试验变压器T2。本发明提供的第三优选的直流换流阀非周期触发试验装置技术方案中所述冲击装置D、限流电阻R4-电容C2支路、保护电阻R3、试品阀Vl依次并联；所述调波电感L与第一开关Sl串联后再连接冲击装置D ；所述第一开关Sl连接在电容C2和保护电阻R3之间后再与试品阀Vl阴极连接；所述第二开关S2连接在保护电阻R3和试品阀Vl之间后再与试品阀Vl阳极和辅助阀V2阴极连接；所述第一工频试验变压器Tl分别于地和试品阀Vl 阳极连接；所述第二工频试验变压器T2与辅助阀V2连接组成回路后并有效接地，；所述冲击装置D、限流电阻R4-电容C2支路和保护电阻R3均有效接地。与现有技术相比，本发明的有益效果在于1、采用试品阀并联电容器复现试品阀开通时向辅助阀转换的电流，利用第一开关和第二开关实现试验前后试验电路的切换，并采用第一工频试验变压器Tl和第二工频试验变压器T2分别为试品阀Vl和辅助阀V2进行交流充电，其中辅助阀V2为阀抗电磁干扰试验的试品阀，试验电路设有保护电阻R3，在故障情况下限制回路电流。2、兼顾直流换流阀的抗电磁干扰试验，对试品阀Vl进行试验时，监视相邻的辅助阀V2，检查是否出现误触发信号和产生错误的回报信号，因此可以节约大量成本和时间。3、试验装置简单，功能全面，监测辅助阀，并且兼顾直流换流阀的电磁干扰试验方法新颖实用且经济节约，试验装置充分考虑了故障情况下的保护措施，装置可靠性高。4、满足背靠背直流工程、超高压直流输电工程和特高压直流输电工程等不同直流换流阀非周期触发试验的应用方案需求，进行试验时无需复杂的时序配合，施加冲击时刻的调节范围大。5、利用单阀交流耐压装置中的第一工频试验变压器Tl对试品阀Vl进行补能，节省了制造成本。
图1直流换流阀非周期触发试验装置原理图；图2试品阀的电压波形；图3试品阀的电流波形。
具体实施例方式图1是直流换流阀非周期触发试验装置的原理图，该装置包括冲击装置D、调波电感L、电容C2、保护电阻R3、开关、工频试验变压器、试品阀Vl和辅助阀V2，试品阀Vl和电容C2并联，辅助阀V2为抗电磁干扰试验的试品阀；开关包括第一开关Sl和第二开关S2 ； 工频试验变压器包括第一工频试验变压器Tl和第二工频试验变压器T2 ；限流电阻R4和电容C2串联；冲击装置D、限流电阻R4-电容C2支路、保护电阻R3、试品阀Vl和辅助阀V2依次并联；冲击装置D、限流电阻R4-电容C2支路和保护电阻R3均有效接地；调波电感L与第一开关Sl串联后再连接冲击装置D ；第一开关Sl连接在电容C2和保护电阻R3之间后再与试品阀Vl阴极连接；第二开关S2连接在保护电阻R3和试品阀Vl之间后再与试品阀 Vl阳极和辅助阀V2阴极连接；第一工频试验变压器Tl分别于地和试品阀Vl阳极连接；第二工频试验变压器T2与辅助阀V2连接组成回路后并有效接地；冲击装置D包括波尾电阻 R1、波头电阻R2、本体电容Cl和隔离球隙1 ；隔离球隙1和波头电阻R2串联；本体电容Cl 和波尾电阻Rl并联在隔离球隙1的两端。在直流换流阀非周期触发试验前，打开第一开关Sl和第二开关S2，使用第一工频试验变压器Tl和第二工频试验变压器T2分别为试品阀Vl和辅助阀V2进行交流充电；充电完成后，闭合第一开关Sl和第二开关S2，对试品阀Vl施加冲击；分别调节冲击装置D的波头电阻R2和波尾电阻R1，以及调波电感L，使试品阀Vl两端产生峰值相当于系统研究决定的操作波保护水平的冲击电压；试品阀Vl在冲击峰值处触发导通，电容C2上的能量随即向试品阀Vl转换电流，以验证试品阀Vl在规定的高电压情况下开通时，晶闸管及其辅助电路是否有足够的电流和电压耐受能力。试品阀Vl冲击峰值处触发导通，辅助阀V2应处于正向偏置状态，本发明提供的试验电路充分考虑了这一要求，施加冲击时刻的调节范围大，冲击峰值时刻只需对应试验变压器两端工频电压的正半波。
试品阀Vl与辅助阀V2连接处均为地电位，在兼顾试品阀Vl的抗电磁干扰试验的同时，冲击过电压不会施加在辅助阀V2上，以保证辅助阀V2不受损坏；且若辅助阀V2被干扰导通时，工频电压不会施加在试品阀Vl上，以保证试品阀Vl不受损坏。试品阀Vl两端电压波形如图2所示，试验前试品阀Vl用来承受交流工频电压， 以保证晶闸管电子电路利用试品阀Vl端电压进行充电，试品阀Vl在260US时刻达到峰值 580KV ；操作冲击电压峰值时刻，试品阀Vl被正常触发导通，试品阀Vl的电流波形如图3所示，在300us时刻试品阀Vl电流达到峰值6. 8KA。最后应该说明的是结合上述实施例说明本发明的技术方案而非对其限制。所属领域的普通技术人员应当理解到本领域技术人员可以对本发明的具体实施方式
进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均在申请待批的权利要求保护范围之中。
权利要求
1.一种直流换流阀非周期触发试验装置，所述装置包括冲击装置D、调波电感L、电容 C2、开关、工频试验变压器、试品阀Vl和辅助阀V2，其特征在于所述装置包括限流电阻R4 和保护电阻R3 ；所述限流电阻R4和电容C2串联；所述冲击装置D包括波尾电阻Rl、波头电阻R2、本体电容Cl和隔离球隙(1)；所述隔离球隙(1)和波头电阻R2串联；所述本体电容 Cl和波尾电阻Rl并联在隔离球隙(1)的两端。
2.如权利要求1所述一种直流换流阀非周期触发试验装置，其特征在于所述开关包括第一开关Sl和第二开关S2。
3.如权利要求1所述一种直流换流阀非周期触发试验装置，其特征在于所述工频试验变压器包括第一工频试验变压器Tl和第二工频试验变压器T2。
4.如权利要求1所述一种直流换流阀非周期触发试验装置，其特征在于所述冲击装置D、限流电阻R4-电容C2支路、保护电阻R3、试品阀Vl依次并联；所述调波电感L与第一开关Sl串联后再连接冲击装置D ；所述第一开关Sl连接在电容C2和保护电阻R3之间后再与试品阀Vl阴极连接；所述第二开关S2连接在保护电阻R3和试品阀Vl之间后再与试品阀Vl阳极和辅助阀V2阴极连接；所述第一工频试验变压器Tl两端分别与地和试品阀Vl 阳极连接；所述第二工频试验变压器T2与辅助阀V2连接组成回路后并有效接地，；所述冲击装置D、限流电阻R4-电容C2支路和保护电阻R3均有效接地。
全文摘要
本发明提供一种直流换流阀非周期触发试验装置，该装置包括冲击装置D、调波电感L、电容C2、开关、工频试验变压器、试品阀V1和辅助阀V2，限流电阻R4和保护电阻R3；限流电阻R4和电容C2串联；冲击装置D包括波尾电阻R1、波头电阻R2、本体电容C1和隔离球隙(1)；隔离球隙(1)和波头电阻R2串联；本体电容C1和波尾电阻R1并联在隔离球隙(1)的两端。本发明提供的直流换流阀非周期触发试验装置满足背靠背直流工程、超高压直流输电工程和特高压直流输电工程等不同直流换流阀非周期触发试验的应用方案需求，试验装置简单，功能全面，节省制造成本。
文档编号G01R31/00GK102486524SQ20101057650
公开日2012年6月6日 申请日期2010年12月1日 优先权日2010年12月1日
发明者杨俊 , 温家良, 王高勇, 高冲 申请人:中国电力科学研究院