[實用新型]一種高壓串聯晶閘管閥合成實驗裝置

有效

• 申請號: 200720190061.4
• 申請日: 2007-11-08
• 公開（公告）號: CN201130240Y
• 公開（公告）日: 2008-10-08
• 發明（設計）人: 趙賀;魏曉光;湯廣福;溫家良;查鯤鵬;朱家騮
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院
• 主分類號: G01R31/333
• 分類號: G01R31/333
• 代理公司: 信息產業部電子專利中心
• 代理人: 郭禾

技術領域

本實用新型涉及電子電力技術，尤其涉及一種高壓串聯晶閘管閥合成實驗裝置。

背景技術

隨著電力電子技術在電力系統中應用的逐步推廣，基于晶閘管串聯均壓技術的高壓閥成為各種大功率電力電子裝置的核心部件，例如SVC(static?varcompensator，靜止無功補償器)閥、TCSC(thyristor?controlled?series?capacitor，晶閘管控制串聯電容器)閥、HVDC(high?voltage?direct?current，高壓直流)閥等。而運行試驗是關系到提高各種高壓串聯晶閘管閥設計和制造水平，提高其可靠性的重要試驗手段。目前國際上普遍采用合成試驗方法來進行高壓串聯晶閘管閥的運行試驗。

由于高壓串聯晶閘管閥的類型不同，其對于用來進行運行試驗的合成全工況試驗裝置的技術要求也存在較大的差異。

雖然國內外已經有各種不同的合成試驗裝置，但其對SVC閥、TCSC閥及HVDC閥的運行試驗總是有所側重，不能同時滿足。現有技術中高壓串聯晶閘管閥合成實驗裝置采用的實驗方式主要有以下幾種，下面分別予以說明：

第一種實驗方式為全載試驗方式，該方式由于采用單電源供能，所以回路的試驗能力受制于電源，并且裝置成本高。

第二種實驗方式為振蕩升壓式試驗方式，該方式只是運行試驗的一種簡單等效，不能良好的等效閥運行的實際工況，不能全面考核閥試品耐受不同工況強度的能力。

第三種實驗方式為振蕩升壓和直流電流源復合試驗的方式，該方式對觸發時序配合的精度要求較高，而且該電路的結構形式只能適合單向閥試品的運行試驗，對雙向閥試品的運行試驗只能采用等效的方式兼顧。

第四種實驗方式為直接升壓和直流電流源復合試驗的方式，該方式的缺點為閥最大需承受兩倍試驗電壓的高電壓強度，并且需要較高電壓等級的電源系統。

第五種實驗方式為振蕩升壓和交流電流源復合試驗的方式，該方式的試驗能力低，試驗方式少，試品范圍窄，不能完全實現閥試品的工作波形，其試驗的等效性差。

實用新型內容

本實用新型提供一種高壓串聯晶閘管閥合成實驗裝置，能夠同時滿足SVC閥、TCSC閥和HVDC閥的運行實驗要求，同時做到電路結構簡單。

一種高壓串聯晶閘管閥合成實驗裝置，包括電流產生電路和電壓產生電路，其中，

電流產生電路由變壓器T1，電感L2，分流器S1，分流器S2，閥VI以及分流器S1和分流器S2上的錄波器組成，電源通過變壓器T1接入電路，變壓器T1依次連接電感L2，電流表及分流器S1，之后連接兩條并聯支路，一條支路通過開關K1接地，另一條支路通過閥VI、試品閥VT和分流器S2接地；

電壓產生電路由變壓器T2，電感LE1，閥VE1，電阻RE1，二極管D1，電感LE2，閥VE2，電阻RE2，二極管D2，電容Ce1及電容Ce2組成，電源通過變壓器T2接入電路，然后連接兩條并聯支路，即由電感LE1、閥VE1、電阻RE1及二極管D1串聯后與電感LE2、閥VE2、電阻RE2及二極管D2串聯組成的支路并聯，電容Ce1通過閥VE1和電阻RE1之間的結點接地，電容Ce2通過閥VE2和電阻RE2之間的結點接地。

所述試品閥VT與電阻Rd并聯，然后與電容Cs及電阻Rs串聯的支路并聯，電阻Rd上具有錄波器，通過電壓表可測出電容Cs兩端的電壓。

首先觸發同向的閥VI和試品閥VT的一側閥，觸發角大于等于90度小于180度，電流導通，到電流過零點，已觸發的閥自然關斷，此時再觸發閥VE1或閥VE2，將反壓加于試品閥VT上，接著觸發閥VI和試品閥VT的另一側閥，導通反向電流，從而可模擬高壓串聯晶閘管閥在實際運行中所經歷的工況。

所述高壓串聯晶閘管閥為靜止無功補償器閥或晶閘管控制串聯電容器閥或高壓直流閥。

本實用新型的高壓串聯晶閘管閥合成實驗裝置充分考慮了SVC閥、TCSC閥及HVDC閥使用場合的強度及其運行試驗的技術要求，通過合理的靈活性設計，最終形成了滿足SVC閥、TCSC閥及HVDC閥對于電氣量參數和波形等各方面的要求的最簡單的合成實驗裝置，同時由于電路搭建的靈活分開與合成，實現了試驗的最大限度的安全性和靈活性。

附圖說明

圖1為本實用新型高壓串聯晶閘管閥合成實驗裝置的電路原理圖；

圖2A為SVC閥及TCSC閥串聯的單極基本結構示意圖；

圖2B為HVDC閥串聯的單極基本結構示意圖；

圖3為本實用新型高壓串聯晶閘管閥合成實驗裝置的電路仿真波形圖。

具體實施方式