[發明專利]直流換流閥恢復期間瞬時正向電壓試驗的方法

有效

• 申請號: 200710178248.7
• 申請日: 2007-11-28
• 公開（公告）號: CN101187690A
• 公開（公告）日: 2008-05-28
• 發明（設計）人: 湯廣福;溫家良;查鯤鵬;賀之淵
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院
• 主分類號: G01R31/26
• 分類號: G01R31/26
• 代理公司: 信息產業部電子專利中心
• 代理人: 李勤媛

技術領域

本發明屬于電力電子、電力系統領域，特別涉及到直流換流閥恢復期間瞬時正向電壓試驗的方法。

背景技術

直流換流閥是直流輸電的核心、關鍵設備，而直流換流閥本身所處的電力系統又非常復雜，它將在系統中經受各種正常和故障工況下的不同的電壓電流應力，為了保護直流換流閥能正常工作，要求其自身具有相應的保護功能及承受力。這些能力需要通過試驗手段來考核，而直流換流閥運行試驗是檢驗閥性能的重要手段，恢復期間瞬時正向電壓試驗是直流換流閥運行試驗重要的組成部分，用以驗證1)閥在電流熄滅后的恢復期間內施加瞬時正向電壓可以耐受或安全開通2)對在恢復期間后施加的瞬時正向電壓，閥的保護觸發水平和du/dt耐受能力，包括運行的晶閘管在它們的最大穩態結溫下，是與設計一致的。恢復期間施加瞬時正向電壓試驗要求在最小關斷角對應的情況下進行。

目前傳統的試驗方法是，由高電壓電路產生試品所需的正反向電壓，由6脈沖橋提供試品所需的大電流，并在試品兩端并聯沖擊電壓發生器，提供試驗所需的沖擊電壓，由于試驗要求在最小關斷角試驗對應的情況下施加沖擊電壓，此時傳統試驗回路產生正負對稱的試驗電壓不能滿足試品閥取能的要求，同時電壓波形與實際運行工況波形相差較遠。傳統試驗方法只適用于對取能要求低的換流閥，試品范圍窄，并且由于試驗裝置自身條件的限制使得試驗的等效性差。隨著換流閥技術的發展，傳統的試驗方法已不能滿足現代換流閥恢復期間瞬時正向電壓試驗的需要。

本申請將要介紹的直流換流閥恢復期間瞬時正向電壓試驗方法可以完全在最小關斷角對應的實際運行工況下進行，滿足試品閥的取能要求，可以準確復現試品閥關斷后的反向恢復電壓，試品范圍廣，等效性好，可對試品閥性能進行充分的考核。

目前，在國內外尚未見到用這種或類似的試驗方法來進行直流換流閥恢復期間瞬時正向電壓試驗

發明內容

本發明需要解決的技術問題是，針對已有的直流換流閥恢復期間瞬時正向電壓的試驗方法，因其不能在試驗要求的最小關斷角對應的工況下進行，不能滿足試品閥取能的要求，等效性差，使該試驗方法已不適用，需要重新改換試驗方法，本發明的目的就是提供一種直流換流閥恢復期間瞬時正向電壓試驗的方法，完成本發明目的所采用的技術方案如下：一種直流換流閥恢復期間瞬時正向電壓試驗的方法，將試品閥VT作為背靠背6脈沖橋一個橋臂連接到高壓小電流源回路，在VT兩端并聯沖擊電壓發生器，再和輔助閥V1與低壓大電流源串接的回路相并聯，其特征在于，在一個試驗周期內，在所述回路中加脈沖觸發，時序流程按如下步驟操作：a.t0～t1階段，根據試驗要求控制6脈沖橋觸發角α，使試品所在6脈沖橋逆變運行；b.t1時刻，觸發導通VT和V1閥，引入大的半波直流；c.t2時刻，來自大電流回路的半波電流過零，V1開始關斷；d.t2～t3時刻，V1關斷，試品VT所在閥臂的小電流繼續通過試品；e.t3時刻，VT閥過零關斷，高壓小電流背靠背回路提供所需的試品電壓；f.t3～t4時刻，啟動沖擊電壓發生器將沖擊施加在試品閥上。在此階段中，t4一般比t3延后1ms左右，由閥的設計決定。

試品閥所在6脈沖橋做逆變運行，高壓小電流源提供試品所需的正向觸發電壓和試品關斷后的反向恢復電壓，以及試品閥阻斷期間的正向電壓上升率，同時通過調節高電壓小電流源，很方便地調節試品閥關斷前的電流變化率；低壓大電流源在試品閥導通期間注入半波正弦電流，以正確的等效試品閥導通電流的峰值，復現試品閥導通期間的損耗，在高壓小電流源電流截止前幾百微秒內，低壓大電流電流過零，將低壓大電流回路隔離，同時確保了輔助閥安全可靠關斷；在試品閥過零關斷后反向恢復期間及恢復期后通過沖擊電壓發生器對試品閥施加瞬時正向電壓沖擊。恢復期間瞬時正向電壓試驗電壓電流波形如圖2所示。

本發明的有益效果是，在所述試驗方法中，試品閥的電壓來自6脈沖逆變橋，反向恢復電壓與恢復期間內的電壓上升率與實際運行工況基本相同，可以滿足試品閥的取能要求，試品范圍廣，等效性好。同時，避免了沖擊發生器通過換流變壓器和同一換向組的另外一個正在導通的閥臂而發生短路，大大提高了沖擊發生器效率。該方法行之有效。

附圖說明

圖1是直流換流閥恢復期間瞬時正向電壓試驗原理框圖；

圖2是恢復期間瞬時正向電壓試驗電壓電流波形圖；

圖3是恢復期間瞬時正向電壓試驗中所加脈沖觸發時序圖；

圖4是恢復期間瞬時正向電壓試驗中所加脈沖觸發流程圖。

具體實施方式