[發(fā)明專(zhuān)利]一種晶閘管反向恢復(fù)電荷測(cè)量系統(tǒng)及其測(cè)量方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310683232.7
• 申請(qǐng)日: 2013-12-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103616573A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王秀環(huán)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 國(guó)家電網(wǎng)公司;國(guó)網(wǎng)智能電網(wǎng)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): G01R29/24
• 分類(lèi)號(hào): G01R29/24
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國(guó)文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力電子領(lǐng)域的系統(tǒng)及其方法，具體涉及一種晶閘管反向恢復(fù)電荷測(cè)量系統(tǒng)及其測(cè)量方法。

背景技術(shù)

晶閘管是廣泛應(yīng)用于直流換流閥的電力電子器件，其易于串聯(lián)使用的優(yōu)點(diǎn)和高可靠性、低成本的優(yōu)勢(shì)，使之成為直流輸電技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用范圍最廣泛的大功率電力電子器件，晶閘管的特性直接影響了直流輸電系統(tǒng)的安全性與可靠性。反向恢復(fù)電荷是晶閘管重要特性之一，是影響閥設(shè)計(jì)的重要參數(shù)，晶閘管的反向恢復(fù)特性不完全一致，容易引起關(guān)斷時(shí)刻閥內(nèi)各晶閘管兩端電壓不同，造成單個(gè)晶閘管擊穿等現(xiàn)象，所以對(duì)晶閘管反向恢復(fù)電荷進(jìn)行測(cè)量，優(yōu)選反向恢復(fù)特性一致的晶閘管進(jìn)行串聯(lián)至關(guān)重要。

對(duì)于晶閘管反向恢復(fù)特性的測(cè)量，傳統(tǒng)方法是將單個(gè)晶閘管置于測(cè)量?jī)x器中，不同特性參數(shù)的測(cè)量對(duì)應(yīng)不同的測(cè)量電路，施加不同電壓、電流應(yīng)力，利用測(cè)量數(shù)據(jù)繪制特性曲線，此種方法的缺點(diǎn)是必須將晶閘管從電路中取出進(jìn)行單獨(dú)測(cè)量。

對(duì)于電力系統(tǒng)中用閥或試驗(yàn)設(shè)備中用閥，已經(jīng)長(zhǎng)期投入運(yùn)行，并經(jīng)受不同工況，尤其是試驗(yàn)用閥，其運(yùn)行條件較之于正常工況還要惡劣，晶閘管的特性參數(shù)比較容易發(fā)生變化，如果利用傳統(tǒng)方法對(duì)晶閘管特性進(jìn)行測(cè)量，必須將晶閘管從閥中取出，且不容易重現(xiàn)同樣電壓電流應(yīng)力，不利于問(wèn)題分析。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種晶閘管反向恢復(fù)電荷測(cè)量系統(tǒng)，另一目的是提供一種晶閘管反向恢復(fù)電荷測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量方法，本發(fā)明在運(yùn)行過(guò)程中測(cè)量晶閘管反向恢復(fù)電荷，有利于對(duì)晶閘管特性的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

本發(fā)明的目的是采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明提供一種晶閘管反向恢復(fù)電荷測(cè)量系統(tǒng)，所述系統(tǒng)通過(guò)引線與被測(cè)換流閥連接，其改進(jìn)之處在于，所述系統(tǒng)包括依次連接的電流變送器單元、電流傳感器、光纖傳輸系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和上位機(jī)；

所述系統(tǒng)用于對(duì)晶閘管反向恢復(fù)電荷的實(shí)時(shí)測(cè)量。

進(jìn)一步地，所述電流變送器單元至少兩個(gè)，所述電流變送器單元包括并聯(lián)的阻容支路和電流變送器-晶閘管支路；所述并聯(lián)的阻容支路由串聯(lián)的電容和電阻組成；所述電流變送器-晶閘管支路由串聯(lián)的電流變送器和晶閘管組成。

進(jìn)一步地，所述電流傳感器用于測(cè)量換流閥中晶閘管流過(guò)的電流信號(hào)，并將電流信號(hào)傳輸至光電傳輸系統(tǒng)，所述光電傳輸系統(tǒng)包括依次連接的AD轉(zhuǎn)換器和光纖轉(zhuǎn)換器，所述AD轉(zhuǎn)換器將電流信號(hào)的模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，所述光纖轉(zhuǎn)換器將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，并傳送至數(shù)字采集系統(tǒng)。

進(jìn)一步地，所述數(shù)字采集系統(tǒng)設(shè)置在上位機(jī)的入口端，通過(guò)光纖與上位機(jī)連接；所述數(shù)字采集系統(tǒng)將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)傳送至上位機(jī)；所述上位機(jī)的控制器實(shí)時(shí)讀取各測(cè)點(diǎn)的反向恢復(fù)電流值，并運(yùn)行上位機(jī)中的后臺(tái)分析單元，將反向恢復(fù)電流值生成反向恢復(fù)電荷數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)晶閘管反向恢復(fù)電荷的實(shí)時(shí)測(cè)量。

本發(fā)明基于另一目的提供的一種晶閘管反向恢復(fù)電荷測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量方法，其改進(jìn)之處在于，所述方法包括下述步驟：

（1）將換流閥中晶閘管測(cè)點(diǎn)通過(guò)引線輸入至電流傳感器；

（2）電流傳感器用于測(cè)量換流閥中晶閘管流過(guò)的電流信號(hào)，并將電流信號(hào)傳輸至光電傳輸系統(tǒng)；

（3）光電傳輸系統(tǒng)中的AD轉(zhuǎn)換器將電流信號(hào)的模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并將數(shù)字信號(hào)傳輸至光纖轉(zhuǎn)換器，光纖轉(zhuǎn)換器將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，并傳送至數(shù)字采集系統(tǒng)；

（4）數(shù)字采集系統(tǒng)將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)傳送至上位機(jī)；

（5）上位機(jī)的控制器實(shí)時(shí)讀取各測(cè)點(diǎn)的反向恢復(fù)電流值，并運(yùn)行上位機(jī)中的后臺(tái)分析單元；

（6）后臺(tái)分析單元將反向恢復(fù)電流值生成反向恢復(fù)電荷數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)晶閘管反向恢復(fù)電荷的實(shí)時(shí)測(cè)量。

與現(xiàn)有技術(shù)比，本發(fā)明達(dá)到的有益效果是：

1、本發(fā)明內(nèi)容可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)工程用直流換流閥和試驗(yàn)用直流換流閥在運(yùn)行狀態(tài)下電壓分布狀態(tài)，有利于及時(shí)檢測(cè)出性能退化的晶閘管，對(duì)降低系統(tǒng)故障率和延長(zhǎng)試驗(yàn)裝置壽命具有重要的作用。

2、本發(fā)明在運(yùn)行過(guò)程中測(cè)量晶閘管反向恢復(fù)電荷，有利于對(duì)晶閘管特性的實(shí)時(shí)監(jiān)控。反向恢復(fù)電流值較之于試驗(yàn)電流較小，其持續(xù)時(shí)間較短，故電流傳感器要求相應(yīng)時(shí)間短，測(cè)量頻率高。晶閘管反向恢復(fù)電荷測(cè)量系統(tǒng)有多路采集點(diǎn)，可以實(shí)時(shí)測(cè)量晶閘管反向恢復(fù)電荷，并可進(jìn)行實(shí)時(shí)波形顯示和數(shù)據(jù)處理分析。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明提供的晶閘管反向恢復(fù)電荷測(cè)量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。