[發(fā)明專利]一種高壓直流輸電換流閥故障電流試驗(yàn)裝置及其試驗(yàn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410130223.X
• 申請(qǐng)日: 2014-04-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104977480B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-12-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 査鯤鵬;崔航;高沖;王高勇;魏曉光
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)家電網(wǎng)公司;全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院;國(guó)網(wǎng)山東省電力公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): G01R31/00
• 分類號(hào): G01R31/00
• 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)明涉及一種直流輸電換流閥的試驗(yàn)裝置及其試驗(yàn)方法，具體涉及一種高壓直流輸電換流閥故障電流試驗(yàn)裝置及其試驗(yàn)方法。

背景技術(shù)

高壓直流輸電技術(shù)作為一種高效的輸電途徑，越來(lái)越廣泛的應(yīng)用于電力系統(tǒng)中，并顯著地改變輸電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)、改善電網(wǎng)的性能。隨著高壓直流輸電系統(tǒng)電壓及輸送容量的提高，其關(guān)鍵設(shè)備——直流換流閥的可靠性變得尤為重要，特別是其承受故障態(tài)下的各種極端電流、電壓、熱應(yīng)力的能力。檢驗(yàn)并改善換流閥可靠性的必要手段就是對(duì)其進(jìn)行型式試驗(yàn)。在換流閥型式試驗(yàn)中，故障電流試驗(yàn)的主要目的是考核閥承受短路電流引起的最大電流、電壓和溫度應(yīng)力作用的能力。目前幾大換流閥供貨商均采用合成方法來(lái)進(jìn)行直流換流閥運(yùn)行試驗(yàn)，其基本思想是采用幾個(gè)獨(dú)立的電源系統(tǒng)分別為換流閥提供加熱電流、故障電流和高電壓強(qiáng)度，其優(yōu)點(diǎn)是大大降低試驗(yàn)電源容量，節(jié)省大量投資。

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高壓直流輸電換流閥故障電流試驗(yàn)裝置及其試驗(yàn)方法，本發(fā)明充分利用疊加回路原理，提高了裝置的利用效率，節(jié)省成本，試驗(yàn)方法可以實(shí)現(xiàn)故障電流的大范圍的調(diào)節(jié)，能夠滿足常規(guī)高壓直流工程和特高壓直流工程換流閥故障電流試驗(yàn)要求，通用性好。試驗(yàn)方法充分利用疊加回路原理，使其在與實(shí)際工程電流峰值相等的條件下，故障電流強(qiáng)度I²t更接近于實(shí)際運(yùn)行工況。

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)明提供一種高壓直流輸電換流閥故障電流試驗(yàn)裝置，所述裝置包括依次并聯(lián)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；其改進(jìn)之處在于，所述故障電流回路包括輔助閥、電抗器、電容器、充電設(shè)備和開(kāi)關(guān)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(lián)的電抗器Lr1、Lr2、Lr3、Lr11、Lr21和Lr31；所述電容器包括并聯(lián)的電容器Cr1、Cr2、Cr3、Cr11、Cr21和Cr31；所述電容器Cr1與電抗器Lr1串聯(lián)組成Cr1-Lr1串聯(lián)支路；所述電容器Cr2與電抗器Lr2串聯(lián)組成Cr2-Lr2串聯(lián)支路；所述電容器Cr3與電抗器Lr3串聯(lián)組成Cr3-Lr3串聯(lián)支路；所述Cr1-Lr1串聯(lián)支路、Cr2-Lr2串聯(lián)支路和Cr3-Lr3串聯(lián)支路分別對(duì)應(yīng)通過(guò)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(lián)組成V71-Cr11-Lr11串聯(lián)支路；所述輔助閥V72、電容器Cr21與電抗器Lr21串聯(lián)組成V72-Cr21-Lr21串聯(lián)支路；所述輔助閥V73、電容器Cr31與電抗器Lr31串聯(lián)組成V73-Cr31-Lr31串聯(lián)支路；所述V71-Cr11-Lr11串聯(lián)支路、V72-Cr21-Lr21串聯(lián)支路和V73-Cr31-Lr31串聯(lián)支路分別對(duì)應(yīng)通過(guò)輔助閥V61、V62和V63與試品閥Vt連接；所述充電設(shè)備分別與開(kāi)關(guān)組和Cr1-Lr1串聯(lián)支路、Cr2-Lr2串聯(lián)支路、Cr3-Lr3串聯(lián)支路、V71-Cr11-Lr11串聯(lián)支路、V72-Cr21-Lr21串聯(lián)支路和V73-Cr31-Lr31串聯(lián)支路連接，開(kāi)關(guān)組包括開(kāi)關(guān)S1、S2和S3，所述開(kāi)關(guān)S1、S2和S3分別對(duì)應(yīng)與Cr1-Lr1串聯(lián)支路、Cr2-Lr2串聯(lián)支路和Cr3-Lr3串聯(lián)支路連接。

進(jìn)一步地，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(lián)組成L1-輔助閥組串聯(lián)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(lián)支路；所述直流電壓源、電容器C₀、電容器C和試品閥Vt并聯(lián)；所述L3-V1-L2串聯(lián)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(lián)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(lián)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。

進(jìn)一步地，所述直流電流回路包括開(kāi)關(guān)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(lián)；所述開(kāi)關(guān)S和輔助閥V5串聯(lián)后連接在直流電流源與試品閥Vt之間。

進(jìn)一步地，所述故障電流回路為交流電壓源回路。

本發(fā)明還提供一種高壓直流輸電換流閥故障電流試驗(yàn)裝置的試驗(yàn)方法，其改進(jìn)之處在于，所述方法包括下述步驟：