专利名称：一种冲击电压投时刻控制系统和方法
技术领域：
本发明属于换流阀绝缘试验技术领域，具体涉及一种冲击电压投时刻控制系统和方法。
背景技术：
换流阀冲击电压试验的目的在于确定其能否承受规定的过电压；每一个内部过电压保护回路是否有效；阀的电子设备是否会受干扰影响，功能是否正常；阀能否在规定的过电压条件下正常保护触发等。因此，在考核其绝缘性能的型式试验中包含有各种冲击试验。单阀冲击试验要求有恢复保护单元(TCU)充电回路，在施加冲击电压，尤其是施加正向冲击电压时，当加在晶闸管层上的冲击电压幅度超过它的正向保护电压时，如果不采取保护措施，晶闸管层便会被击穿。为了避免这种情况的发生，必须采取保护措施，确保一旦冲击电压超过正向保护电压，晶闸管将被触发信号触发，使其可靠导通。因此，阀的电子回路必须带电，以保证在冲击电压达到晶闸管层的正向保护触发电压时能够正常触发并使晶闸管导通，避免造成晶闸管的损伤。对于单阀电子回路的供电电源，采取施加冲击电压前先施加交流电压给TCU的电子回路储能，在电子回路已储能时施加冲击电压。因为不同的电子回路储能的时刻不同，这就要求冲击系统具备同步交流电压工作的功能。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种冲击电压投时刻控制系统和方法，该系统满足不同类型的换流阀在不同的时刻触发冲击装置，大大降低了直流换流阀在冲击电压试验过程中的危险性，提高了直流换流阀冲击电压试验的灵活性。为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案提供一种冲击电压投时刻控制系统，所述系统包括冲击电压发生器、触发装置、调波电感、隔离球、阻尼分压器、试品阀T. 01、辅助阀T. 02、测量系统、试品阀补能单元、辅助阀补能单元、同步装置和光电转换装置；所述冲击电压发生器、调波电感、隔离球、试品阀T. 01、同步装置、光电转换装置和触发装置依次串联，所述试品阀补能单元与所述试品阀T.01串联，所述辅助阀补能单元与所述辅助阀T. 02串联，所述阻尼分压器与所述试品阀T. 01并联，所述辅助阀T. 02和测量系统均与试品阀T. 01串联。所述冲击电压发生器包括冲击本体Cl、放点球、波头电阻Rf和波尾电阻Rt ;冲击本体Cl上的电能通过波头电阻Rf和波尾电阻Rt在放电球释放。试品阀补能单元包括电容分压器A、保护电阻&1、耦合电容C6和电源ACl ;所述电源AC1、保护电阻RpI和试品阀T. 01依次串联，电容分压器A和耦合电容C6分别与试品阀T. 01并联。所述辅助阀补能单元包括辅助阀T. 02、电容分压器B、保护电阻&2和电源AC2 ;所述电源AC2、保护电阻Rp2和辅助阀T. 02依次串联，所述电容分压器B与辅助阀T. 02并联。
所述试品阀T. 01包括阀保护装置A和恢复保护单元A ;所述辅助阀T. 02包括阀保护装置B和恢复保护单元B。一种冲击电压投时刻控制方法，所述方法包括以下步骤步骤1:试品阀T. 01和辅助阀T. 02进行交流补能；步骤2 :冲击电压发生器进行充电；步骤3 :启动同步装置进行触发。所述步骤I包括以下步骤步骤1-1 :提高试品阀T. 01和辅助阀T. 02交流补能电压；步骤1-2 :通过阀保护装置A和阀保护装置B分别观测恢复保护单元A和恢复保护单元B取能情况，实时显示试品阀T. 01和辅助阀T. 02的工作状态；阀保护装置A与试品阀T. 01、阀保护装置B与辅助阀T. 02均通过光纤进行通讯；步骤1-3 :恢复保护单元A和恢复保护单元B取能正常后停止提高交流补能电压。所述步骤2包括以下步骤步骤2-1 :根据实验电压和冲击电压发生器的充电效率计算充电电压U并对冲击电压发生器进行充电； 其中，充电电压为U，实验电压为Ul，冲击电压发生器效率为q，有U=UlZq ;步骤2-2 :将冲击电压发生器设置为手动触发模式。所述步骤3包括以下步骤步骤3-1 :根据恢复保护单元A工作方式调节同步装置上的同步时间；所述工作方式包括电压过零点工作方式、电压正向峰值工作方式和电压负向峰值工作方式；根据恢复保护单元A工作方式的不同，同步装置自动采集试品阀T. 01的电压相位，调节同步装置上的同步时间即可根据需要来设置同步时间；步骤3-2 :启动同步装置上的触发按钮触发冲击电压发生器。与现有技术相比，本发明的有益效果在于I)本发明安全可靠性高，运行平稳；2)适应性强，可用于不同类型换流阀的冲击试验，同步装置设计充分考虑了可扩展性，可适应任意时刻的同步；3)采用光电隔离装置触发冲击电压发生器，大大提高了冲击点火的可靠性；4)大大降低了直流换流阀在冲击电压试验过程中的危险性，提高了直流换流阀冲击电压试验的灵活性。
图1是本发明实施例中冲击电压投时刻控制系统结构图；图2是本发明实施例中冲击电压投时刻控制方法流程图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步详细说明。如图1，提供一种冲击电压投时刻控制系统，所述系统包括冲击电压发生器、触发装置、调波电感、隔离球、阻尼分压器、试品阀T. 01、辅助阀T. 02、测量系统、试品阀补能单元、辅助阀补能单元、同步装置和光电转换装置；所述冲击电压发生器、调波电感、隔离球、试品阀T. 01、同步装置、光电转换装置和触发装置依次串联，所述试品阀补能单元与所述试品阀T. 01串联，所述辅助阀补能单元与所述辅助阀T. 02串联，所述阻尼分压器与所述试品阀T. 01并联，所述辅助阀T. 02和测量系统均与试品阀T. 01串联。所述冲击电压发生器包括冲击本体Cl、放点球、波头电阻Rf和波尾电阻Rt ;冲击本体Cl上的电能通过波头电阻Rf和波尾电阻Rt在放电球释放。试品阀补能单元包括电容分压器A、保护电阻&1、耦合电容C6和电源ACl ;所述电源AC1、保护电阻RpI和试品阀T. 01依次串联，电容分压器A和耦合电容C6分别与试品阀T. 01并联。所述辅助阀补能单元包括辅助阀T. 02、电容分压器B、保护电阻Rp2和电源AC2 ;所述电源AC2、保护电阻Rp2和辅助阀T. 02依次串联，所述电容分压器B与辅助阀T. 02并联。所述试品阀T. 01包括阀保护装置A和恢复保护单元A ;所述辅助阀T. 02包括阀保护装置B和恢复保护单元B。如图2，一种冲击电压投时刻控制方法，所述方法包括以下步骤步骤1:试品阀T. 01和辅助阀T. 02进行交流补能；步骤2 :冲击电压发生器进行充电；步骤3 :启动同步装置进行触发。所述步骤I包括以下步骤步骤1-1 :提高试品阀T. 01和辅助阀T. 02交流补能电压；步骤1-2 :通过阀保护装置A和阀保护装置B分别观测恢复保护单元A和恢复保护单元B取能情况，实时显示试品阀T. 01和辅助阀T. 02的工作状态；阀保护装置A与试品阀T. 01、阀保护装置B与辅助阀T. 02均通过光纤进行通讯；步骤1-3 :恢复保护单元A和恢复保护单元B取能正常后停止提高交流补能电压。所述步骤2包括以下步骤步骤2-1 :根据实验电压和冲击电压发生器的充电效率计算充电电压U并对冲击电压发生器进行充电；其中，充电电压为U，实验电压为Ul，冲击电压发生器效率为q，有U=Ul/q ；步骤2-2 :将冲击电压发生器设置为手动触发模式。所述步骤3包括以下步骤步骤3-1 :根据恢复保护单元A工作方式调节同步装置上的同步时间；所述工作方式包括电压过零点工作方式、电压正向峰值工作方式和电压负向峰值工作方式；根据恢复保护单元A工作方式的不同，同步装置自动采集试品阀T. 01的电压相位，调节同步装置上的同步时间即可根据需要来设置同步时间；步骤3-2 :启动同步装置上的触发按钮触发冲击电压发生器。最后应当说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解依然可以对本发明的具体实施方式
进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1.一种冲击电压投时刻控制系统,其特征在于所述系统包括冲击电压发生器、触发装置、调波电感、隔离球、阻尼分压器、试品阀T. 01、辅助阀T. 02、测量系统、试品阀补能单元、辅助阀补能单元、同步装置和光电转换装置；所述冲击电压发生器、调波电感、隔离球、试品阀T. 01、同步装置、光电转换装置和触发装置依次串联，所述试品阀补能单元与所述试品阀T. 01串联，所述辅助阀补能单元与所述辅助阀T. 02串联，所述阻尼分压器与所述试品阀T. 01并联，所述辅助阀T. 02和测量系统均与试品阀T. 01串联。
2.根据权利要求1所述的冲击电压投时刻控制系统，其特征在于所述冲击电压发生器包括冲击本体Cl、放点球、波头电阻Rf和波尾电阻Rt ;冲击本体Cl上的电能通过波头电阻Rf和波尾电阻Rt在放电球释放。
3.根据权利要求1所述的冲击电压投时刻控制系统，其特征在于试品阀补能单元包括电容分压器A、保护电阻Rp1、耦合电容C6和电源ACl ;所述电源AC1、保护电阻Rp I和试品阀T. 01依次串联，电容分压器A和耦合电容C6分别与试品阀T. 01并联。
4.根据权利要求1所述的冲击电压投时刻控制系统，其特征在于所述辅助阀补能单元包括辅助阀T. 02、电容分压器B、保护电阻Rp2和电源AC2 ;所述电源AC2、保护电阻Rp2和辅助阀T. 02依次串联，所述电容分压器B与辅助阀T. 02并联。
5.根据权利要求3或4所述的冲击电压投时刻控制系统，其特征在于所述试品阀T. 01包括阀保护装置A和恢复保护单元A ;所述辅助阀T. 02包括阀保护装置B和恢复保护单元B。
6.一种冲击电压投时刻控制方法，其特征在于所述方法包括以下步骤 步骤1:试品阀T. 01和辅助阀T. 02进行交流补能； 步骤2 :冲击电压发生器进行充电； 步骤3 :启动同步装置进行触发。
7.根据权利要求1所述的冲击电压投时刻控制方法，其特征在于所述步骤I包括以下步骤 步骤1-1 :提高试品阀T. 01和辅助阀T. 02交流补能电压； 步骤1-2 :通过阀保护装置A和阀保护装置B分别观测恢复保护单元A和恢复保护单元B取能情况，实时显示试品阀T. 01和辅助阀T. 02的工作状态；阀保护装置A与试品阀T. 01、阀保护装置B与辅助阀T. 02均通过光纤进行通讯； 步骤1-3 :恢复保护单元A和恢复保护单元B取能正常后停止提高交流补能电压。
8.根据权利要求1所述的冲击电压投时刻控制方法，其特征在于所述步骤2包括以下步骤 步骤2-1 :根据实验电压和冲击电压发生器的充电效率计算充电电压U并对冲击电压发生器进行充电； 其中，充电电压为U，实验电压为Ul，冲击电压发生器效率为q，有U=UlZq ; 步骤2-2 :将冲击电压发生器设置为手动触发模式。
9.根据权利要求1所述的冲击电压投时刻控制方法，其特征在于所述步骤3包括以下步骤 步骤3-1 :根据恢复保护单元A工作方式调节同步装置上的同步时间；所述工作方式包括电压过零点工作方式、电压正向峰值工作方式和电压负向峰值工作方式；根据恢复保护单元A工作方式的不同，同步装置自动采集试品阀T. Ol的电压相位，调节同步装置上的同步时间即可根据需要来设置同步时间； 步骤3-2 :启动同步装置上的触发按钮触发冲击电压发生器。
全文摘要
本发明提供一种冲击电压投时刻控制系统和方法，系统包括冲击电压发生器、触发装置、调波电感、隔离球、阻尼分压器、试品阀T.O1、辅助阀T.O2、测量系统、试品阀补能单元、辅助阀补能单元、同步装置和光电转换装置；所述冲击电压发生器、调波电感、隔离球、试品阀T.O1、同步装置、光电转换装置和触发装置依次串联，所述试品阀补能单元与所述试品阀T.O1串联，所述辅助阀补能单元与所述辅助阀T.O2串联，所述阻尼分压器与所述试品阀T.O1并联，所述辅助阀T.O2和测量系统均与试品阀T.O1串联。本发明提供的系统满足不同类型的换流阀在不同的时刻触发冲击装置，大大降低了直流换流阀在冲击电压试验过程中的危险性，提高了直流换流阀冲击电压试验的灵活性。
文档编号G01R31/12GK103033725SQ20121051495
公开日2013年4月10日 申请日期2012年12月4日 优先权日2012年12月4日
发明者孙立波, 周军川, 王秀环, 李跃 申请人:国网智能电网研究院, 国家电网公司