[发明专利]一种用于换流阀的抗电磁干扰试验装置及其试验方法

说明书

本发明公开一种用于换流阀的抗电磁干扰试验装置及其试验方法，所述试验装置包括电压源、隔刀、限流电感、第一功率电阻和试品，其中，电压源、隔刀、限流电感和第一功率电阻串联连接，所述试品包括试品回路和在线监测系统，其中，所述试品回路包含相串联的稳压源、第二功率电阻和换流阀，试品回路与在线监测系统之间通过光纤连接；所述换流阀和隔刀之间的物理距离与直流工程现场实际安装的换流阀和隔刀之间距离一致；所述的在线监测系统通过监视换流阀在供电前后的工作状态，判断抗电磁干扰试验是否通过。此种技术方案可充分考核带电拉合隔刀过程中输电设备二次系统的抗电磁干扰能力，从而保证输电设备的运行安全。

技术领域

本发明属于直流输电领域，特别涉及一种用于换流阀的抗电磁干扰试验装置及其试验方法。

背景技术

由于孤岛供电、交流系统互联、大规模风电和光伏并网等现实需求，直流输电技术成为最有效的解决途径。换流阀作为直流输电系统中的核心设备，其设备性能关乎直流输电系统运行安全。

实际生产过程中，电压源型换流阀充电完成并建立直流电压而未解锁时，拉开和合上直流断路器直流母线侧隔刀过程中，由于泄漏电流的存在，隔刀两个触头之间会产生间歇或持续的电弧，该电弧会产生高频的空间辐射电磁干扰作用于换流阀上，影响换流阀的正常运行。

在厂内开展型式试验时，如何利用常见的试验设备搭建试验回路，验证带电拉开和合上隔刀过程中换流阀的抗电磁干扰能力，成为保证直流输电系统运行安全的关键。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种用于换流阀的抗电磁干扰试验装置及其试验方法，其可充分考核带电拉合隔刀过程中输电设备二次系统的抗电磁干扰能力，从而保证输电设备的运行安全。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种用于换流阀的抗电磁干扰试验装置，包括电压源、隔刀、限流电感、第一功率电阻和试品，其中，电压源、隔刀、限流电感和第一功率电阻串联连接，所述试品包括试品回路和在线监测系统，其中，所述试品回路包含相串联的稳压源、第二功率电阻和换流阀，试品回路与在线监测系统之间通过光纤连接；所述换流阀和隔刀之间的物理距离与直流工程现场实际安装的换流阀和隔刀之间距离一致；所述的在线监测系统通过监视换流阀在供电前后的工作状态，判断抗电磁干扰试验是否通过。

上述功率电阻包括环氧绝缘筒、绝缘油和功率电阻器件串并联连接结构，其中，功率电阻器件串并联连接结构由若干功率电阻器件通过串并联的连接方式连接而成，所述功率电阻器件串并联连接结构与试品并联连接；所述功率电阻器件串并联连接结构置于环氧绝缘筒中，而环氧绝缘筒内充满绝缘油。

上述稳压源采用直流稳压电源。

上述换流阀采用模块化多电平换流器或H桥级联型变换器。

上述电压源采用直流稳压电源。

上述隔刀采用空气隔离型刀闸。

基于如前所述的一种用于换流阀的抗电磁干扰试验装置的试验方法，包括如下步骤：

步骤1，根据直流工程额定直流电压有效值、直流工程现场合上隔刀过程测量得到的泄漏电流有效值，计算得到试验所需第一功率电阻阻值，调节第一功率电阻的阻值到试验要求值；

步骤2，调节试品和隔刀之间的物理距离与直流工程现场实际安装的换流阀和隔刀之间距离一致，隔刀处于分位；

步骤3，根据试验要求，启动稳压源，调节稳压源的输出电压达到换流阀的试验电压值；

步骤4，启动电压源，调节电压源的输出电压达到直流工程额定直流电压值；

步骤5，合上隔刀过程中，通过在线监测系统监视换流阀的工作状态；