[发明专利]一种晶闸管及其脉冲触发回路小电流测试方法

说明书

本发明公开了一种晶闸管及其脉冲触发回路小电流测试方法，通过在被测试晶闸管AK极外加试验交流电源，串联限流电阻搭建小电流试验回路。当施加于晶闸管AK极的试验交流电源达到正向电压峰值时，静止变频启动系统阀控装置脉冲触发回路导通被测试晶闸管，理论上被测试晶闸管应导通1/4个周期，通过检测被测试晶闸管的导通时间，判定被测试晶闸管及其脉冲触发回路是否工作正常。本发明可准确定位异常晶闸管元件位置。

技术领域

本发明涉及一种晶闸管及其脉冲触发回路小电流测试方法，属于同步电机性能检测技术领域。

背景技术

静止变频启动系统是大型同步电机的最佳启动方式，广泛应用于燃机、调相机、抽水蓄能机组以及大型泵站。目前，主流静止变频器容量范围从2MW～30MW不等。

晶闸管是静止变频启动系统的核心元件，应用于静止变频启动系统三相全控整流桥电路或三相全控逆变桥电路中。在电压等级较高的应用场合，通常将晶闸管阀组串联分压，以期达到更高的输出电压。一套静止变频设备中，最简单的6-6拓扑结构形式静止变频设备至少需要使用12个晶闸管元件。当拓扑结构改变或涉及晶闸管串联使用的应用场合，晶闸管及其脉冲触发回路更为复杂。

静止变频启动系统一般采用电磁触发方式或者光电触发方式。采用光电触发方式时，在晶闸管两端外加试验电源要高于自取能装置的最低电压阈值，满足自取能装置可靠工作条件。晶闸管及其脉冲触发回路作为静止变频启动系统中的关键，将直接影响静止变频启动系统性能。晶闸管及其脉冲触发回路的异常将直接导致电机启动失败。当晶闸管回路或脉冲出发回路发生故障时，传统的试验方法无法直接判断出故障点位置，准确找出故障点则须更改试验回路主接线对晶闸管逐一进行试验，工作重复效率低。

随着静止变频器广泛的使用，尤其是各领域国产化大型静止变频器的推广，迫切需要一种能广泛适用于各种拓扑结构的晶闸管及其触发回路、准确找出故障晶闸管位置和可靠判别触发回路的测试方法。

发明内容

针对现有大型同步电机静止变频启动系统一次主回路不同的晶闸管组串压接方式，本发明在不改变原系统一次主回路和晶闸管脉冲触发回路接线的条件下，提供一种广泛适用于各种拓扑结构的晶闸管及其脉冲触发回路测试方法。通过在被测试晶闸管两端外加试验交流电源，在晶闸管AK极达到正向电压峰值时，导通晶闸管，通过检测晶闸管的导通时间，来判定晶闸管及其脉冲触发回路工作是否正常。

为达到上述目的，本发明提供一种晶闸管及其脉冲触发回路小电流测试方法，包括以下步骤：

1)搭建测试回路，所述测试回路包括试验交流电源、限流电阻R_lim、旁路开关、外接线端子和被测试晶闸管阀组；所述试验交流电源、限流电阻R_lim、旁路开关与被测试晶闸管阀组构成串联回路；所述外接线端子布置在旁路开关两端，用于被测试晶闸管阀组外接线，同时用于监测被测试晶闸管AK端电压波形；

2)设置静止变频启动系统脉冲基准信号与试验电源同步；

3)设置旁路开关的开断组合状态，形成只有一个晶闸管导通的测试回路；

4)设置静止变频启动系统脉冲触发角，观测所导通的晶闸管AK端电压波形；

5)设置裕度系数，检测晶闸管的导通时间，判定导通时间T_on≤δ(1/4)T时，晶闸管及其触发回路工作异常；判定晶闸管导通时间δ(1/4)T≤T_on≤(1/4)T时，晶闸管及其触发回路工作正常；其中，δ为裕度系数，T为试验电源周期，T_on为晶闸管导通时间；

6)重复步骤3)至步骤5)，依次完成所有晶闸管及其脉冲触发回路的测试。

前述的被测试晶闸管阀组由六个晶闸管组成不同的拓扑结构：