[发明专利]一种新型的直流换流阀试验单元

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统领域，尤其涉及一种新型的直流换流阀试验单元。

背景技术

直流换流阀试验单元既可以在换流阀例行试验时对晶闸管极接线正确性、GU(门极单元) 功能与晶闸管、阻尼电阻、阻尼电容和直流均压电阻进行全面的检查。又可以在换流站现场 大、小修时完成对换流阀晶闸管级设备进行全面的试验和检查，确保换流阀安全运行。

传统的直流换流阀试验单元有些缺点，无法显示试品晶闸管的电压电流波形，当试验失 败时不利于分析和查找故障原因，试验结果不够直观。试验项目不够全面。

本发明提出的一种新型的直流换流阀试验装置及其试验方法：工控机处理后，显示单元 可以显示各个试验电压电流波形，若发生试验失败的情况，便于分析和查找问题。工控机对 试验结果处理后在显示单元上显示。试验项目更加全面。

直流换流阀试验单元是很重要的例行试验设备之一。换流阀组装完毕后，必须首先进行 如下试验：晶闸管级接线正确性、GU(门极单元)功能与晶闸管、阻尼电阻、阻尼电容和直 流均压电阻等元件性能。否则在进行其它例行试验时可能导致换流阀元部件或者例行试验设 备损坏。

例行试验完毕后，防止换流阀元部件在试验中损坏，必须重新测量阻尼电阻值、阻尼电 容值和直流均压电阻值，检查这些阻值是否在误差允许范围之内。重新测试GU(门极单元) 基本功能和晶闸管性能。

直流换流阀试验单元能够很好地保证换流阀例行试验设备和和换流阀元部件安全，同时 确保换流阀可靠出厂。

发明内容

本发明的目的是对换流阀的功能性验证，既可以在换流阀例行试验时对晶闸管极接线正 确性、晶闸管触发与监测单元TTM功能与晶闸管、阻尼电阻、阻尼电容和直流均压电阻进行 全面的检查。又可以在换流站现场大、小修时完成对换流阀晶闸管级设备进行全面的试验和 检查，确保换流阀安全运行。

本发明提出了一种直流换流阀试验装置，包括工控机、冲击电压单元、低电压触发试验 单元、阻抗测试仪LCR、24V电源、阀电压电流波形采集系统、键盘鼠标、显示单元和过压过 流保护单元，

所述工控机通过控制PLC的逻辑，控制冲击单元的的充放电过程；

所述阻抗测试仪LCR单元与工控机之间通过GPIB总线相连，当需要对试品阀阻抗进行测 试时，工控机对LCR测试仪发出测试指令，并将测试结果读取，通过显示单元表示出来；

所述低电压触发试验单元完成晶闸管触发与监测单元TTM储能时间测试、晶闸管低电压 触发试验，该低电压触发试验单元的电路通过绝缘栅双极型功率管IGBT与所述工控机相连， 利用工控机触发绝缘栅双极型功率管IGBT，使其间隔导通，从而改变施加于试品阀上的电压 波形；所述工控机通过光纤向晶闸管触发与监测单元TTM发送脉冲，晶闸管触发与监测单元 TTM收到脉冲后向晶闸管发送触发脉冲，并将晶闸管的状态信息返送回工控机；

所述的过压过流保护单元是对输入电源信号的过压保护，以及对整个装置的总输出信号 的过电压和过电流的保护；

工控机和晶闸管触发与监测单元TTM通过光纤进行通信连接，发出触发脉冲和接收回报 脉冲；

其中，所述工控机为阀试验单元的控制核心，控制各个子单元相互配合完成所有的试验 项目，各个子单元包括阻抗测试仪LCR单元、低电压触发试验单元和冲击电压单元，通过电 阻分压器和分流器测量试品晶闸管电压和电流，工控机处理后，显示单元可以显示各个试验 电压电流波形，若发生试验失败的情况，便于分析和查找问题，工控机对试验结果处理后在 显示单元上显示。

其中，所述各个子单元完成的功能分别为：

阻抗测试仪LCR单元完成阻尼电阻值、阻尼电容值和直流均压电阻值的测量，测试频率 为0～1MHz；

低电压触发试验单元完成门极单元GU储能时间测试、晶闸管低电压触发试验；

冲击电压单元完成晶闸管正极性dv/dt耐受试验、晶闸管正向过电压和dv/dt保护试验、 负极性dv/dt耐受试验；

低电压触发试验单元和冲击电压单元配合完成晶闸管反向恢复期保护试验、晶闸管反向 恢复期结束后耐受试验。

其中，所述工控机控制低压触发试验单元和门极单元GU，使试品晶闸管导通，在晶闸 管反向恢复期内和反向恢复期结束后施加冲击电压，电容分压器监测晶闸管电压，施加冲击 电压的时刻由检测延时电路控制，可以调节延时整定值。