[發明專利]一種高壓直流輸電換流閥故障電流試驗裝置及其試驗方法

有效

• 申請號: 201410130223.X
• 申請日: 2014-04-02
• 公開（公告）號: CN104977480B
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發明（設計）人: 査鯤鵬;崔航;高沖;王高勇;魏曉光
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;全球能源互聯網研究院;國網山東省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 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

1.一種高壓直流輸電換流閥故障電流試驗裝置，所述裝置包括依次并聯的高電壓回路、試品閥和直流電流回路，故障電流回路分別與高電壓回路和試品閥Vt連接；其特征在于，所述故障電流回路包括輔助閥、電抗器、電容器、充電設備和開關組；所述輔助閥包括輔助閥V61、V62、V63、V71、V72和V73；所述電抗器包括并聯的電抗器Lr1、Lr2、Lr3、Lr11、Lr21和Lr31；所述電容器包括并聯的電容器Cr1、Cr2、Cr3、Cr11、Cr21和Cr31；所述電容器Cr1與電抗器Lr1串聯組成Cr1-Lr1串聯支路；所述電容器Cr2與電抗器Lr2串聯組成Cr2-Lr2串聯支路；所述電容器Cr3與電抗器Lr3串聯組成Cr3-Lr3串聯支路；所述Cr1-Lr1串聯支路、Cr2-Lr2串聯支路和Cr3-Lr3串聯支路分別對應通過輔助閥V61、V62和V63與試品閥Vt連接；所述輔助閥V71、電容器Cr11與電抗器Lr11串聯組成V71-Cr11-Lr11串聯支路；所述輔助閥V72、電容器Cr21與電抗器Lr21串聯組成V72-Cr21-Lr21串聯支路；所述輔助閥V73、電容器Cr31與電抗器Lr31串聯組成V73-Cr31-Lr31串聯支路；所述V71-Cr11-Lr11串聯支路、V72-Cr21-Lr21串聯支路和V73-Cr31-Lr31串聯支路分別對應通過輔助閥V61、V62和V63與試品閥Vt連接；所述充電設備分別與開關組和Cr1-Lr1串聯支路、Cr2-Lr2串聯支路、Cr3-Lr3串聯支路、V71-Cr11-Lr11串聯支路、V72-Cr21-Lr21串聯支路和V73-Cr31-Lr31串聯支路連接，開關組包括開關S1、S2和S3，所述開關S1、S2和S3分別對應與Cr1-Lr1串聯支路、Cr2-Lr2串聯支路和Cr3-Lr3串聯支路連接。

2.如權利要求1所述的故障電流試驗裝置，其特征在于，所述高電壓回路包括直流電壓源、電容器C、電容器C₀、電抗器L1、L2和L3、輔助閥V1和輔助閥組，所述電抗器L1和輔助閥組串聯組成L1-輔助閥組串聯支路；所述電抗器L3、輔助閥V1和電抗器L2依次連接組成L3-V1-L2串聯支路；所述直流電壓源、電容器C₀、電容器C和試品閥Vt并聯；所述L3-V1-L2串聯支路連接在電容器C₀和電容器C之間；所述L1-輔助閥組串聯支路連接在電容器和試品閥Vt之間；所述輔助閥組包括反并聯的輔助閥V21和V22；所述直流電壓源、電容器C₀和電容器C均接地。

3.如權利要求1所述的故障電流試驗裝置，其特征在于，所述直流電流回路包括開關S、輔助閥V5和直流電流源；所述直流電流源與試品閥Vt并聯；所述開關S和輔助閥V5串聯后連接在直流電流源與試品閥Vt之間。

4.如權利要求1所述的故障電流試驗裝置，其特征在于，所述故障電流回路為交流電壓源回路。

5.一種如權利要求1-4中任一項所述的高壓直流輸電換流閥故障電流試驗裝置的試驗方法，其特征在于，所述方法包括下述步驟：

(1)直流電壓源通過輔助閥V1、V21和V22的觸發邏輯時序配合，在電容器C₀、電容器C、電抗器L1、L2和L3組成的振蕩回路的振蕩配合下，產生高電壓施加于試品閥Vt上；

(2)故障電流源回路通過充電設備給并聯電容器Cr1、Cr2、Cr3、Cr11、Cr21和Cr31充電，并聯電容器Cr1、Cr2、Cr3和電抗器Lr1、Lr2、Lr3分別對應通過輔助閥V61、V62、V63的開通向試品閥Vt施加電流，并聯電容器Cr11和電抗器Lr11觸發輔助閥V71引入電流半波振蕩周期的故障電流，并聯電容器Cr21和電抗器Lr21觸發輔助閥V72引入電流半波振蕩周期的故障電流，并聯電容器Cr31和電抗器Lr31觸發輔助閥V73引入電流半波振蕩周期的故障電流，該電流與三個電流半波振蕩周期的故障電流疊加共同作用于試品閥Vt上，實現直流輸電換流閥后繼閉鎖的單波次故障電流試驗和無后繼閉鎖的多波次故障電流試驗。