[發明專利]分級式可控并聯電抗器閥控系統的試驗裝置及試驗方法

有效

• 申請號: 201210229431.6
• 申請日: 2012-07-03
• 公開（公告）號: CN102749540A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 雷晰;徐桂芝;劉紅恩;張振環
• 申請（專利權）人: 中電普瑞科技有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R19/00
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

技術領域

本發明涉及超高壓、特高壓技術領域，具體涉及一種分級式可控并聯電抗器閥控系統的試驗裝置及試驗方法。

背景技術

可控并聯電抗器是解決超/特高壓輸電系統中無功電壓調節和限制過電壓對并聯電抗器不同需求之間矛盾的關鍵技術手段之一。可控并聯電抗器不僅能隨著線路傳輸容量的變化而自動連續或分級調節自身的容量，而且當線路輕載時，一旦發生暫態過程，它會迅速將容量調節至最大值，限制故障引起的工頻過電壓，提高系統的暫態穩定性。同時，對于系統的各種震蕩也可起到一定的抑制作用，在一定程度上提高了系統的動態穩定性。其工作原理為：在系統正常的情況下，通過調節可控并聯電抗器的容量可以達到無功和電壓調節的目的，在系統暫態(如接地故障)時，配合合適的中性點小電抗，可以抑制工頻過電壓和潛供電流，提高重合閘成功率，保證系統的安全穩定運行，可控并聯電抗器的這些作用可有效提高電網的運行效益，其還具有提高線路輸送能力、提升電網穩定水平、減少電網損耗等作用。現今，在特高壓輸電中，可控并聯電抗器的作用將更加明顯。

一套穩定可靠的分級式可控并聯電抗器閥控系統是可控并聯電抗器設備安全運行的必要保證。閥控系統中各晶閘管閥、電抗器、斷路器、控制系統的型式和出廠試驗完成后，設備現場安裝前將它們組合在一起，在投入實際工程前，有必要在試驗室按實際工況進行聯合驗，可實際考驗裝置，檢測和發現設備問題，解決存在的隱患。

發明內容

針對現有技術的問題，本發明提供一種分級式可控并聯電抗器閥控系統的試驗裝置及試驗方法，不需要可控并聯電抗器本體和容量調節電抗器參與，出廠前在試驗室實現等效實際工況的試驗。

本發明提供的一種分級式可控并聯電抗器閥控系統的試驗裝置，包括試驗電源Su、電感Xs、三相開關Ks、避雷器M1和閥控系統；其改進之處在于，所述試驗電源Su一次側與交流電源連接，其二次側與所述電感Xs串聯后與所述三相開關Ks輸入端連接，所述三相開關Ks輸出端的任意兩相分別與所述閥控系統和所述避雷器M1并聯。

其中，所述閥控系統包括斷路器TD1、電抗Xb11和晶閘管閥TK1；所述斷路器TD1和所述電抗Xb11串聯后形成支路一，與所述晶閘管閥TK1形成的支路二并聯。

其中，所述支路一設有用于電流檢測和錄波的電流測量元件CS1。

其中，所述電流測量元件CS1包括互感器或直流電流測量元件。

其中，所述支路二設有用于電流檢測和錄波的電流測量元件CS2。

其中，所述電流測量元件CS2包括互感器或直流電流測量元件。

其中，所述試驗裝置包括電壓測量元件PS；所述電壓測量元件PS與所述閥控系統并聯。

其中，所述電壓測量元件包括電壓互感器或分壓器。

其中，所述試驗電源Su輸出端均串聯一個所述電感Xs；所述電感Xs再與所述三相開關連接。

其中，所述試驗電源Su包括發電機或變壓器。

其中，所述電感Xs為可調電感。

本發明基于另一目的提供的上述試驗裝置的試驗方法，其改進之處在于，所述方法包括如下步驟：

（1）調節所述試驗電源Su的輸出電壓，使所述三相開關輸出端輸出的電壓值與分級式可控并聯電抗器中的晶閘管閥閉鎖，斷路器斷開時兩端承受的電壓值相等；

（2）調節所述電感Xs的容量值，使流過所述電感Xs的短路電流值與所述分級式可控并聯電抗器中的晶閘管閥導通而斷路器斷開時所述晶閘管閥流過的電流值相等；

（3）斷開所述斷路器TD1并且閉合所述三相開關Ks；發觸所述發晶閘管閥TK1導通并且閉合所述斷路器TD1；所述發晶閘管閥TK1導通設定的時間后，閉鎖所述發晶閘管閥TK1，并通過所述電流測量元件CS1、CS2和所述電壓測量元件PS記錄相關數據并錄波；

（4）按設定的允許間隙時間，循環步驟（3），用紅外法或接觸法測量晶閘管閥熱點溫度；

（5）閉合所述斷路器TD1和所述三相開關Ks；觸發所述發晶閘管閥TK1導通并且斷開所述斷路器TD1，所述發晶閘管閥TK1導通設定的時間后，閉鎖所述發晶閘管閥TK1，并通過所述電流測量元件CS1、CS2和所述電壓測量元件PS記錄相關數據并錄波；

（6）按設定的允許間隙時間，循環步驟（5），用紅外法或接觸法測量晶閘管閥熱點溫度。

其中，記錄相關的數據包括：

a）所述斷路器TD1電流、所述晶閘管閥TK1電流和晶閘管閥TK1端電壓波形；