[發明專利]一種可控避雷器模擬試驗方法及裝置

在審

• 申請號: 202010797906.6
• 申請日: 2020-08-10
• 公開（公告）號: CN111999578A
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 韓坤;張向龍;喬敏;高仕龍;常忠廷;黃永瑞;趙長浩;胡秋玲;王帥卿;閆鑫;李繼凱
• 申請（專利權）人: 許繼集團有限公司;許繼電氣股份有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 北京中政聯科專利代理事務所(普通合伙) 11489
• 代理人: 朱曉娟

1.一種可控避雷器模擬試驗方法，其特征在于，包括如下步驟：

搭建可控避雷器模擬試驗的主回路：所述主回路包括第一避雷器組MOA1和第二避雷器組MOA2，第一避雷器組MOA1兩端并聯有IGBT，用于改變避雷器電阻片的接入數量；第一和第二避雷器組整體兩端并聯有旁路開關，用于當第二避雷器組MOA2能量越限后保護避雷器；

搭建可控避雷器模擬試驗控制回路：所述控制回路包括模擬信號采集單元和第一避雷器組MOA1觸發單元；

設置交流模擬電壓源，模擬混合直流輸電動模試驗系統受端網側電壓跌落故障，產生直流過電壓；

判斷直流過電壓是否達到保護定值，若達到保護定值，則觸發第一避雷器組MOA1兩端的IGBT導通，第一避雷器組MOA1短接，第二避雷器組MOA2導通；

判斷直流電壓是否恢復至正常水平，若恢復至正常水平，關斷IGBT；

判斷第二避雷器組MOA2吸收的能量是否達到越限值，若達到越限值，則觸發旁路開關導通，第一和第二避雷器組整體短接。

2.根據權利要求1所述的一種可控避雷器模擬試驗方法，其特征在于，采用IGBT模擬實際工程中的電力電子開關K，并聯在第一避雷器組MOA1兩端，設置不同的觸發延時以對應實際電力電子開關K的動作時間。

3.根據權利要求1所述的一種可控避雷器模擬試驗方法，其特征在于，采用旁路開關模擬實際工程中的BPS，并聯在第一和第二避雷器組整體兩端，設置不同的觸發延時以對應實際快速機械開關的動作時間。

4.根據權利要求1所述的一種可控避雷器模擬試驗方法，其特征在于，模擬信號采集單元采集第二避雷器組MOA2端電壓、第二避雷器組MOA2電流；

根據第二避雷器組MOA2端電壓、第二避雷器組MOA2電流，積分計算第二避雷器組MOA2吸收的能量。

5.根據權利要求1所述的一種可控避雷器模擬試驗方法，其特征在于，所述判斷直流過電壓是否達到保護定值，若達到保護定值，則觸發第一避雷器組MOA1兩端的IGBT導通，第一避雷器組MOA1短接，第二避雷器組MOA2導通的步驟包括：

模擬信號采集單元采集MMC換流器橋臂子模塊平均電壓；

設置MMC換流器橋臂子模塊平均電壓保護定值U_MAX，

判斷采集的MMC換流器橋臂子模塊平均電壓是否大于設置的MMC換流器橋臂子模塊平均電壓保護定值U_MAX，若是，則觸發第一避雷器組MOA1兩端的IGBT導通，第一避雷器組MOA1短接，第二避雷器組MOA2導通。

6.根據權利要求1所述的一種可控避雷器模擬試驗方法，其特征在于，所述第一避雷器組包括至少一個避雷器，每個避雷器兩端并聯連接有一個IGBT，第一避雷器組MOA1觸發單元根據直流過電壓的值確定第一避雷器組中導通的IGBT。

7.根據權利要求1所述的一種可控避雷器模擬試驗方法，其特征在于，還包括步驟：通過監測直流電壓變化趨勢判斷可控避雷器限制過電壓的保護水平；通過監測觸發時序及橋臂子模塊平均電壓變化時序來判斷可控避雷限制直流過電壓的控制邏輯。

8.一種可控避雷器模擬試驗裝置，其特征在于，用于實現如權利要求1-7任一項所述的可控避雷器模擬試驗方法，包括主回路和控制回路；

所述主回路包括第一避雷器組MOA1和第二避雷器組MOA2，第一避雷器組MOA1兩端并聯有IGBT，用于改變避雷器電阻片的接入數量；第一和第二避雷器組整體兩端并聯有旁路開關，用于當第二避雷器組MOA2能量越限后保護避雷器；

所述控制回路包括模擬信號采集單元和第一避雷器組MOA1觸發單元，所述模擬信號采集單元用于采集MMC換流器橋臂子模塊平均電壓、第二避雷器組MOA2端電壓和電流；所述第一避雷器組MOA1觸發單元根據指令觸發第一避雷器組MOA1兩端的IGBT導通。

9.根據權利要求8所述的一種可控避雷器模擬試驗裝置，其特征在于，所述第一避雷器組包括至少一個避雷器，每個避雷器兩端并聯連接有一個IGBT，第一避雷器組MOA1觸發單元根據直流過電壓的值確定第一避雷器組中導通的IGBT。