一种晶闸管触发试验方法及装置与流程

本发明涉及一种晶闸管触发试验方法及装置，属于直流输电。

背景技术：

1、换流阀作为直流输电的核心设备，对直流系统的稳定运行起着至关重要的作用。阀基电子设备是高压直流输电工程中专用于换流阀的驱动控制与保护的重要设备，用于实现换流阀中晶闸管的开关控制与运行监视，对换流阀的安全运行起到至关重要的作用。晶闸管级触发测试主要目的是测试晶闸管能否正常触发，以及晶闸管导通压降是否在设定的阈值范围内。

2、目前，在换流阀停运检修情况下，触发脉冲信号与施加的交流电压时序不同步，再次开展晶闸管级触发试验时，由于触发信号与施加的交流电压相位不同步，触发电路无法正确控制导通角，导致整个电路无法正常工作。因此需要人工干预增加同步处理或同步信号，进而导致测试系统构建复杂、测试效率不高。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种晶闸管级触发试验方法及装置，用以解决晶闸管触发试验过程中触发信号与激励交流电压相位不同步的问题。

2、为实现上述目的，本发明的方案包括：

3、本发明的一种晶闸管触发试验方法，包括以下步骤：

4、1)为晶闸管触发试验装置、阀组控制系统和阀基电子设备生成同步时钟信号；

5、2)晶闸管触发试验装置根据同步时钟信号向待测晶闸管两端输出交流电压，直至达到待测晶闸管两端的触发门槛值，阀组控制系统根据同步时钟信号生成触发同步信号，阀基电子设备根据所述触发同步信号向待测晶闸管发送触发脉冲，使触发试验装置产生的激励电压与阀基电子设备发送的触发脉冲相位角相同；

6、3)检测待测晶闸管两端电流，根据检测到的电流判断待测晶闸管是否导通。

7、有益效果：本发明中的晶闸管触发试验装置、阀组控制系统和阀基电子设备通过一个生成的同步时钟信号，达到时钟同步。晶闸管触发试验装置根据同步时钟信号向待测晶闸管两端输出交流电压，同时，阀组控制系统根据同步时钟信号生成触发同步信号，阀基电子设备根据触发同步信号向待测晶闸管发送触发脉冲，触发待测晶闸管。这样实现触发试验装置产生的激励电压与阀基电子设备的触发信号的相位角相同，通过触发信号与测试装置输出的交流电压的同相位配合，完成待测晶闸管导通试验，避免由于换流阀检修期间，晶闸管级触发试验触发信号不同步问题。有效提高晶闸管触发试验效率。

8、进一步地，所述步骤2)中阀组控制系统以设定时长为周期生成触发同步信号，阀基电子设备在触发同步信号的上升沿生成触发脉冲。

9、进一步地，所述设定时长为19.8～20.2ms。

10、有益效果：阀组控制系统以设定时长为周期生成触发同步信号，阀基电子设备在触发信号的上升沿生成触发脉冲，根据国家电网公司企业标准《特高压直流换流阀控制保护标准化技术规范(草稿)以及国家电网公司换流站定值表》，将阀组控制系统生成触发同步信号的设定时长范围定为19.8～20.2ms，进一步保证了触发脉冲与触发实验装置产生的激励电压相位角相同。

11、一种晶闸管触发试验装置，包括同步时钟装置、时钟接收模块、电压输出模块、电流采集模块、逻辑判断模块；所述同步时钟装置用于为晶闸管触发试验装置、阀组控制系统和阀基电子设备提供同步时钟信号，该同步时钟信号使阀组控制系统能够生成触发同步信号，使阀基电子设备能够根据触发同步信号生成触发脉冲；所述时钟接收模块与同步时钟连接，用于接收同步时钟的校时，与阀组控制系统、阀基电子设备保持时钟同步，将接收到的同步时钟信号传送至电压输出模块；所述电压输出模块用于根据同步时钟信号，实时向待测晶闸管两端输出交流电压，直至达到待测晶闸管两端的触发门槛值；所述电流采集模块用于采集待测晶闸管两端电流；所述逻辑判断模块用于利用采集的电流，判断待测晶闸管是否正常导通。

12、有益效果：本发明的晶闸管测试装置，装置模块构成及连接简单，包括同步时钟装置、时钟接收模块、电压输出模块、电流采集模块、逻辑判断模块，同步时钟装置为晶闸管触发试验装置、阀组控制系统和阀基电子设备提供同步时钟信号，使阀组控制系统能够根据同步时钟信号生成触发同步信号，根据触发同步信号阀基电子设备能够生成触发脉冲，电压输出模块根据时钟同步信号实时向待测晶闸管输出交流电压，逻辑判断模块根据电流采集模块采集的晶闸管电流，判断晶闸管是否导通。该测试装置能够实现输出电压与阀基电子设备的触发信号的相位角相同，避免由于换流阀检修期间，晶闸管级触发试验触发信号不同步问题。同时，该装置不需要人工进行光纤切换，减少人工操作，有效提高晶闸管触发试验效率，做到精益检修。

13、进一步地，所述时钟接收模块与同步时钟装置进行无线连接。

14、有益效果：时钟接收模块与同步时钟装置通过无线连接，进行同步时钟信号的传输。避免有线连接使触发试验装置复杂，且无线连接并不会令时钟接收模块接收时钟信号时产生延迟。

15、进一步地，所述同步时钟装置为北斗同步时钟。

16、有益效果：北斗同步时钟是gps北斗卫星精准时间授时，具有高度准确性，同时该同步时钟能够显示到毫秒级，且北斗同步时钟性能稳定，不易损坏。

17、进一步地，所述同步时钟信号使阀组控制系统能够根据设定时长的周期生成触发同步信号，进而使阀基电子设备在触发同步信号的上升沿生成触发脉冲。

18、进一步地，所述设定时长为19.8～20.2ms。

19、有益效果：阀组控制系统以设定时长为周期生成触发同步信号，阀基电子设备在触发信号的上升沿生成触发脉冲，根据国家电网公司企业标准《特高压直流换流阀控制保护标准化技术规范(草稿)以及国家电网公司换流站定值表》，，将设定时长定为19.8～20.2ms，进一步保证了触发脉冲与触发实验装置产生的激励电压相位角相同。

20、进一步地，该装置还包括指示显示模块，所述指示显示模块由逻辑判断模块控制，显示逻辑判断模块判断的结果。

21、有益效果：本装置还包括指示显示模块，指示显示模块由逻辑判断模块控制，显示逻辑判断模块判断的结果，使触发试验的结果更加直观。

技术特征：

1.一种晶闸管触发试验方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的晶闸管触发试验方法，其特征在于，所述步骤2)中阀组控制系统以设定时长为周期生成触发同步信号，阀基电子设备在触发同步信号的上升沿生成触发脉冲。

3.根据权利要求2所述的晶闸管触发试验方法，其特征在于，所述设定时长为19.8～20.2ms。

4.一种晶闸管触发试验装置，其特征在于，包括同步时钟装置、时钟接收模块、电压输出模块、电流采集模块、逻辑判断模块；所述同步时钟装置用于为晶闸管触发试验装置、阀组控制系统和阀基电子设备提供同步时钟信号，该同步时钟信号使阀组控制系统能够生成触发同步信号，使阀基电子设备能够根据触发同步信号生成触发脉冲；所述时钟接收模块与同步时钟连接，用于接收同步时钟的校时，与阀组控制系统、阀基电子设备保持时钟同步，将接收到的同步时钟信号传送至电压输出模块；所述电压输出模块用于根据同步时钟信号，实时向待测晶闸管两端输出交流电压，直至达到待测晶闸管两端的触发门槛值；所述电流采集模块用于采集待测晶闸管两端电流；所述逻辑判断模块用于利用采集的电流，判断待测晶闸管是否正常导通。

5.根据权利要求4所述的晶闸管触发试验装置，其特征在于，所述时钟接收模块与同步时钟装置进行无线连接。

6.根据权利要求4或5所述的晶闸管触发试验装置，其特征在于，所述同步时钟装置为北斗同步时钟。

7.根据权利要求4所述的晶闸管触发试验装置，其特征在于，所述同步时钟信号使阀组控制系统能够根据设定时长的周期生成触发同步信号，进而使阀基电子设备在触发同步信号的上升沿生成触发脉冲。

8.根据权利要求7所述的晶闸管触发试验装置，其特征在于，所述设定时长为19.8～20.2ms。

9.根据权利要求4所述的晶闸管触发试验装置，其特征在于，该装置还包括指示显示模块，所述指示显示模块由逻辑判断模块控制，显示逻辑判断模块判断的结果。

技术总结
本发明涉及一种晶闸管触发试验方法及装置，属于直流输电技术领域。本发明为晶闸管触发试验装置、阀组控制系统和阀基电子设备提供同步时钟信号，晶闸管触发试验装置根据同步时钟信号向待测晶闸管两端输出交流电压，阀组控制系统根据同步时钟信号生成触发同步信号，阀基电子设备根据触发同步信号向待测晶闸管发送触发脉冲，使触发试验装置产生的激励电压与阀基电子设备发送的触发脉冲相位角相同，根据检测到的电流判断待测晶闸管是否导通，本发明解决了晶闸管触发信号与激励交流电压相位不同步的问题，提高测试效率。

技术研发人员：范彩云,邹复春,马俊杰,董朝阳,魏卓,黄瑶玲,万泉,贺霖华,艾亮,陈国训,郑昆,冉贤贤,王蓉东
受保护的技术使用者：许继集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13