[发明专利]模拟换流阀长期运行工况的晶闸管电热联合老化实验系统

说明书

本发明模拟换流阀长期运行工况的晶闸管电热联合老化实验系统，实验系统中，低压整流部分连接降压部分，晶闸管试品T1连接高压大功率IGBT G1，功率电阻R3一端连接晶闸管试品T1，另一端连接高压整流电阻R4、高压整流二极管D3和高压整流二极管D4的共同端点，晶闸管试品T2连接功率电阻R3的另一端，高压大功率IGBT G2一端连接晶闸管试品T2，另一端连接高压整流电阻R1、高压整流电阻R2和降压变压器Tr1的共同端点，晶闸管触发模块S1一端连接晶闸管试品T1，另一端连接晶闸管试品T2，IGBT触发模块S2一端连接高压大功率IGBT G1，另一端连接高压大功率IGBT G2，高压整流部分连接升压部分。

技术领域

本发明涉及高压直流输电以及大功率半导体特性测试技术领域，尤其涉及一种模拟换流阀长期运行工况的晶闸管电热联合老化实验系统。

背景技术

在远距离大容量输电的前提下，高压直流输电相较于交流输电有显著的经济和技术优势。目前国内传统高压直流输电工程的换流阀大多采用晶闸管阀，近年来，越来越多的证据表明晶闸管在长期运行的过程中存在老化现象，已有研究设计出了单一电应力或单一热应力的成熟试验系统，但实际运行过程中的晶闸管既要承受热应力作用，也要承受电应力作用。且目前还没有成熟的模拟晶闸管实际运行状态的电热联合试验平台，本发明旨在解决此问题。

已有研究表明漏电流是表征晶闸管状态的一项重要特性参数，在单一稳态电应力作用下，晶闸管的漏电流随时间呈现指数增长趋势，在单一稳态热应力作用下，晶闸管失效前其漏电流会出现突变现象，为了研究电热联合应力实验中晶闸管的状态变化，需要对晶闸管的漏电流进行实时监测。进行高压大功率晶闸管的电热联合老化试验对换流站的运维及状态检修具有重要意义。

在背景技术部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本发明背景的理解，因此可能包含不构成本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。

发明内容

本发明的目的是提供一种模拟换流阀长期运行工况的晶闸管电热联合老化实验系统，针对现有技术中的不足，通过晶闸管两侧电路相互之间的隔离措施，实现了晶闸管的电热联合老化，通过调压器的运用，实现了晶闸管试品电压、电流的连续调节，通过IGBT和测量电阻的并联，同时实现了晶闸管的可靠关断及漏电流的测量，并且本系统成本低，具有多方面的显著优势。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明的一种模拟换流阀长期运行工况的晶闸管电热联合老化实验系统包括，

降压部分，其包括，

工频电源AC1，

调压器Vr1，其连接所述工频电源AC1，

降压变压器Tr1，其连接所述调压器Vr1；

低压整流部分，其连接所述降压部分，所述低压整流部分包括，

高压整流二极管D1，其串联所述降压变压器Tr1，

高压整流二极管D2，其串联高压整流电阻R1后并联所述高压整流二极管D1及所述降压变压器Tr1，

高压整流电阻R2，其并联所述高压整流二极管D1及所述降压变压器Tr1；

熔断器F，其连接所述高压整流电阻R2、高压整流二极管D1和高压整流二极管D2的共同端点，

高压大功率IGBT G1，其连接所述熔断器F，

晶闸管试品T1，其连接所述高压大功率IGBT G1，

测量电阻R6，其并联所述高压大功率IGBT G1，

功率电阻R3，其一端连接所述晶闸管试品T1，另一端连接所述高压整流电阻R4、高压整流二极管D3和高压整流二极管D4的共同端点，