专利名称：一种直流换流阀冲击电压试验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型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 换流阀冲击电压试验装置。
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。冲击试验是直流换流阀绝缘试验的一部分，其包括操作冲 击试验，雷电冲击试验及陡波前冲击试验。试验目的是验证直流换流阀能够承受冲击过电 压相关的电压特性，直流换流阀能够承受规定的过电压，每一个内部过电压保护回路都是 有效的，直流换流阀电子单元不受干扰影响且功能正确，直流换流阀能够在规定的过电压 条件下触发而避免损坏。
实用新型内容本实用新型的目的是，提供一种试验装置简单，新颖简洁，易于试验实施直流换流 阀冲击电压试验装置，该装置能适应背靠背直流工程、常规高压直流输电工程、特高压直流 输电工程以及超高压直流输电工程等不同应用方案直流换流阀的试验需求。为实现本实用新型的目的，本实用新型提供一种直流换流阀冲击电压试验装置， 其改进之处在于该装置包括冲击装置D，保护电阻R3，开关、工频试验变压器Tl和试品阀 Vl ；所述开关包括第一开关Sl和第二开关S2 ；所述冲击装置D、保护电阻R3和试品阀Vl依 次并联；所述第一开关Sl连接在冲击装置D和保护电阻R3之间后与试品阀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之间后于试品阀Vl阳极连接；所述工频 试验变压器Tl两端分别与地和试品阀Vl阳极连接；所述冲击装置D包括隔离球隙1、本体 电容Cl、波尾电阻Rl和波头电阻R2 ；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。本实用新型提供的优选的直流换流阀冲击电压试验装置技术方案中所述冲击装 置D和保护电阻R3均有效接地。与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于1、利用第一开关Sl和第二开关S2实现试验前后试验电路的切换，并采用工频试 验变压器Tl为试品阀Vl进行交流充电，试验电路中有保护电阻，在故障情况下限制回路电流。2、试验装置简单，功能全面，并且充分考虑了故障情况下的保护措施，装置的可靠 性高。3、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 换流阀冲击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。4、满足操作冲击、雷电冲击及陡波冲击试验要求，试验装置新颖简洁、功能全面。5、利用交流耐压装置中的工频试验变压器对试品阀进行补能，降低了对第一开关 Sl和第二开关S2的绝缘要求，节省了制造成本。
图1直流换流阀冲击电压试验装置原理图；图2试品阀的操作冲击电压波形图；图3试品阀的雷电冲击电压波形图；图4试品阀的陡波冲击电压波形图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作进一步的详细说明。图1是本实用新型提供的直流换流阀冲击电压试验装置原理图，该装置包括冲击 装置D，保护电阻R3，开关、工频试验变压器Tl和试品阀Vl ；开关包括第一开关Sl和第二 开关S2 ；冲击装置D、保护电阻R3、第二开关S2和试品阀Vl依次并联；冲击装置D和保护 电阻R3均有效接地；第一开关Sl连接在冲击装置D和保护电阻R3之间后与试品阀Vl阴 极连接；第二开关S2连接在保护电阻R3和试品阀Vl之间后与试品阀Vl阳极连接；工频试 验变压器Tl两端分别与地和试品阀Vl阳极连接。冲击装置D包括隔离球隙1、本体电容 Cl、波尾电阻Rl和波头电阻R2 ；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。在直流换流阀冲击电压试验前，打开第一开关Sl和第二开关S2，使用工频试验变 压器Tl为试品阀Vl进行交流充电，此种充电方式下保护电阻R3既能与试品阀Vl形成补 能回路，又可在试品阀Vl发生导通等故障时限制回路电流从而保护工频试验变压器Tl。充电完成后，闭合第一开关Sl和第二开关S2，冲击装置D对试品阀Vl施加冲击， 此种冲击施加方式下，可规避冲击装置D在充电时刻发生自放等故障时与工频电压叠加对 试品阀Vl造成的损害，还可保护工频试验变压器Tl不承受冲击电压，同时防止充电时工频 电压施加在冲击装置D上。分别调节冲击装置D的波头电阻R2、波尾电阻R1，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，满足操作冲击、雷电冲击及陡波冲击试验， 三种试验电压波形如图2、3和4所示。 图2中是操作冲击试验试品阀Vl的电压波形，在操作冲击试验下试品阀Vl的电 压在300us时刻达到峰值550KV ；图3是雷电冲击试验试品阀Vl的电压波形，在雷电冲击 试验下试品阀Vl的电压在300us时刻达到峰值780KV ；图4是陡波冲击试验试品阀Vl的 电压波形，在陡波冲击试验下试品阀Vl的电压在50us时刻达到峰值800KV。 本实用新型提供的的试验装置简单，新颖简洁，易于试验的实施，能适应背靠背直 流工程、常规高压直流输电工程、特高压直流输电工程以及超高压直流输电工程等不同应 用方案直流换流阀的试验需求，试验装置的保护电阻充分考虑了故障情况下的保护措施， 装置的可靠性高；同时利用交流耐压装置中的工频试验变压器对试品阀进行补能，降低了对第一开关Sl和第二开关S2的绝缘要求，节省了制造成本。 最后应该说明的是结合上述实施例说明本实用新型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实用新型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1.一种直流换流阀冲击电压试验装置，其特征在于所述试验装置包括冲击装置D，保 护电阻R3，开关、工频试验变压器Tl和试品阀Vl ；所述开关包括第一开关Sl和第二开关 S2 ；所述冲击装置D、保护电阻R3和试品阀Vl依次并联；所述第一开关Sl连接在冲击装置 D和保护电阻R3之间后与试品阀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之间后于试品阀Vl阳极连接；所述工频试验变压器Tl两端分别与地和试品阀Vl 阳极连接；所述冲击装置D包括隔离球隙(1)、本体电容Cl、波尾电阻Rl和波头电阻R2 ；所 述隔离球隙⑴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⑴ 的两端。
2.如权利要求1所述的一种直流换流阀冲击电压试验装置，其特征在于所述冲击装 置D和保护电阻R3均有效接地。
专利摘要本实用新型提供一种直流换流阀冲击电压试验装置，包括冲击装置D、保护电阻R3、开关、工频试验变压器T1和试品阀V1，所述冲击装置D、保护电阻R3和试品阀V1依次并联，所述第一开关S1连接在冲击装置D和保护电阻R3之间后与试品阀V1阴极连接；所述第二开关S2连接在保护电阻R3和试品阀V1之间后于试品阀V1阳极连接；所述工频试验变压器T1两端分别与地和试品阀V1阳极连接。本实用新型提供的直流换流阀冲击电压试验装置满足操作冲击、雷电冲击及陡波冲击试验要求，试验装置新颖简洁、功能全面；能适应背靠背直流工程、常规高压直流输电工程、特高压直流输电工程以及超高压直流输电工程等不同应用方案直流换流阀的试验需求。
文档编号G01R31/327GK201892723SQ20102064555
公开日2011年7月6日 申请日期2010年12月1日 优先权日2010年12月1日
发明者查鲲鹏, 王高勇, 高冲 申请人:中国电力科学研究院