相连。
[0022]其中，试验电源S由进线总开关CB1、三相调压器VR、整流变压器T和6脉波整流桥Rec依次连接而成，三相调压器VR—次侧通过串联总开关CB1与电网相连;试验电源S、限流电抗器L2和保护开关CB3串联组成充电支路，在过电流关断试验开始时对试验电容器CL、辅助阀V3、试品阀VI和试品阀V2充电。所述隔离开关K1、隔离开关K2、可调电抗器L4、旁路电阻R2、旁路开关CB6、晶闸管阀V4组成了过电流触发支路，其中可调电抗器L4与旁路电阻R2、旁路开关CB6并接后再串接晶闸管阀V4，作为公共支路再分别通过隔离开关K1、隔离开关K2并接在试品阀VI和试品阀V2两端。
[0023]所述旁路电阻R2与旁路开关CB6串联后并接在可调电抗器L4两端，使得当CB6合闸时将施加于试品阀VI或V2上的直流短路电流迅速衰减至零。
[0024]所述公共支路分别通过隔离开关K1与试品阀VI或隔离开关K2与试品阀V2构成过电流关断的试验回路，通过投切隔离开关K1、K2来选择被试对象试品阀VI或V2。
[0025]所述可调电抗器L4能够设定不同的参数值以满足实际运行工况下IGBT过流关断时对电流变化率d i /dt和关断电流峰值的要求。
[0026]为了对本发明进一步的了解，现对其具体的试验步骤做如下说明:
[0027]1)将试品阀VI和试品阀V2同时接入试验回路中，设定可调电抗器L4电感值；
[0028]2)闭合隔离开关K1，把试品阀VI作为被试对象;或者闭合隔离开关K2，把试品阀V2作为被试对象；
[0029]3)启动试验电源对辅助阀V3、试品阀VI和试品阀V2充电，两阀进入稳态连续运行；
[0030 ] 4)试品阀V1 (或V2)在试品阀V1 (或V2)输出电压Un (或UV2)峰值时刻触发晶闸管阀V4导通，产生IGBT过电流；
[0031]5)过电流峰值达到设定的IGBT过流保护值时，试品阀VI (或V2)闭锁，过电流通过IGBT反并联的二极管和可调电抗器L4续流直至衰减为零；
[0032]6)断开试验进线开关CB1，释放辅助阀V3、试品阀VI和试品阀V2的子模块电容器能量，试验结束。
[0033]图2所示为本实施例采集到的IGBT过电流关断试验的试品阀电压和电流波形，从图中可以看出晶闸管阀V4触发导通后在电流达到过电流保护值时试品阀闭锁，在电流值小于最大安全关断电流极限值时IGBT关断。
[0034]特别说明上述实施例是为更好对本发明进行说明而非对其进行限制。本发明所属技术领域的技术人员参照本发明进行的修改或变更均在本发明申请的权利要求保护范围之内。
【主权项】
1.柔性直流输电工程电压源换流器阀IGBT过电流关断试验装置，其特征在于:包括试验电源S、试验电容器CL、辅助阀V3、限流电抗器L2/L3、试验电抗器L1、试品阀V1 /V2、开关设备CB1 /CB3/CB6、隔离开关K1 /K2、可调电抗器L4、旁路电阻R2和晶闸管阀V4;其中， 试验电源S高压端串接限流电抗器L2、保护开关CB3后与试验电容器CL高压端相连;试验电容器CL高压端与辅助阀V3高压端相连;辅助阀V3低压端串联限流电抗器L3后与试品阀VI高压端相连;辅助阀V3低压端串联限流电抗器L3、试验电抗器L1后与试品阀V2高压端相连;试品阀VI高压端串联隔离开关K1后与可调电抗器L4高压端相连，试品阀V2高压端串联隔离开关K2后与可调电抗器L4高压端相连;旁路电阻R2串联旁路开关CB6后并联于可调电抗器L4两端，可调电抗器L4低压端与晶闸管阀V4阳极相连;试验电源S低压端、试验电容器CL低压端、试品阀VI低压端、晶闸管阀V4阴极和试品阀V2低压端连接后与试验回路一次接地端子相连。2.根据权利要求1所述的柔性直流输电工程电压源换流器阀IGBT过电流关断试验装置，其特征在于:所述试验电源S包括依次连接的进线总开关CB1、三相调压器VR、整流变压器T和6脉波整流桥Rec，其中，三相调压器VR—次侧通过串联总开关CB1与电网相连;试验电源S、限流电抗器L2和保护开关CB3串联组成充电支路，在过电流关断试验开始时对试验电容器CL、辅助阀V3、试品阀VI和试品阀V2充电。3.根据权利要求1所述的柔性直流输电工程电压源换流器阀IGBT过电流关断试验装置，其特征在于，所述隔离开关K1、隔离开关K2、可调电抗器L4、旁路电阻R2、旁路开关CB6、晶闸管阀V4组成了过电流触发支路，其中可调电抗器L4与旁路电阻R2、旁路开关CB6并接后再串接晶闸管阀V4，作为公共支路再分别通过隔离开关K1、隔离开关K2并接在试品阀VI和试品阔V2两?而。4.根据权利要求3所述的柔性直流输电工程电压源换流器阀IGBT过电流关断试验装置，其特征在于，所述旁路电阻R2与旁路开关CB6串联后并接在可调电抗器L4两端，使得当CB6合闸时将施加于试品阀VI或V2上的直流短路电流迅速衰减至零。5.根据权利要求3所述的柔性直流输电工程电压源换流器阀IGBT过电流关断试验装置，其特征在于，所述公共支路分别通过隔离开关Κ1与试品阀VI或隔离开关Κ2与试品阀V2构成过电流关断的试验回路，通过投切隔离开关Κ1、Κ2来选择被试对象试品阀VI或V2。6.根据权利要求3所述的柔性直流输电工程电压源换流器阀IGBT过电流关断试验装置，其特征在于，所述可调电抗器L4能够设定不同的参数值以满足实际运行工况下IGBT过流关断时对电流变化率di/dt和关断电流峰值的要求。
【专利摘要】柔性直流输电工程电压源换流器阀IGBT过电流关断试验装置，包括试验电源、辅助阀、限流电抗器、试品阀、切换开关、可调电抗器和控制晶闸管阀等。试验时，首先通过投切开关选择试品阀，根据要求的过电流峰值和上升率di/dt来设定可调电抗器参数；然后用试验电源对辅助阀和试品阀充电，在试品阀连续稳态运行时输出电压的峰值处触发晶闸管阀导通，当检测到实际流过试品阀电流峰值达到设定的IGBT过电流保护值时，闭锁试品阀IGBT触发脉冲；最后断开试验电源，试验结束。本发明能够满足电压源换流器阀IGBT过电流关断试验要求，即在发生特定的短路故障或误触发时，电压源换流器阀设计尤其是IGBT及其相关电路的设计能够耐受关断所产生的电流和电压应力。
【IPC分类】G01R31/26, G01R31/327
【公开号】CN105467307
【申请号】CN201510796293
【发明人】王奔, 胡治龙, 许钒, 徐子萌, 张腾, 张长春, 刘朴, 同聪维, 黄熹东
【申请人】中国西电电气股份有限公司, 西安高压电器研究院有限责任公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年11月18日