[發明專利]壓接型子模塊過壓擊穿試驗及其閥段運行回路的調整方法

有效

• 申請號: 202110541066.1
• 申請日: 2021-05-18
• 公開（公告）號: CN113295973B
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發明（設計）人: 涂小剛;李賓賓;婁彥濤;孫小平
• 申請（專利權）人: 西安西電電力系統有限公司;中國西電電氣股份有限公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 陳翠蘭

1.壓接型子模塊過壓擊穿試驗方法，其特征在于，包括如下步驟，

模擬搭建閥段運行試驗回路，在運行試驗回路中設置陪試閥段、被試閥段、供電回路和負載電感；陪試閥段和被試閥段分別包括若干個子模塊串聯設置，其中陪試閥段的若干個子模塊與供電回路相連，陪試閥段與被試閥段通過負載電感相連；

選定試品子模塊，在被試閥段中選定試品子模塊，并對試品子模塊旁路進行封鎖后解鎖柔直閥段；試品子模塊在運行狀態下穩定工作直到閥段水溫達到設定值；

進行子模塊過壓擊穿，將選定的試品子模塊通過過壓短路進行過壓擊穿；

其中，對所述閥段運行試驗回路進行調整，具體過程如下：

在所述的閥段運行試驗回路中，陪試閥段調制波保持不變，被試閥段的調制波幅值增大；調控被試閥段的回路能量使得在被擊穿后的被試閥段與陪試閥段之間的回路能量相等，直至閥段運行試驗回路在被擊穿后能夠繼續通流運行，整個柔直系統仍然能夠正常運行；

其中，調控被試閥段的調制波幅值通過能量公式得到：

；

其中，W為閥段能量，n為模塊數，C為電容容值，U為模塊電壓；

當被試閥段中的試品子模塊被擊穿后，被試閥段中缺少一個子模塊，子模塊的數量為n-1；當保持能量不變時，則子模塊電壓增大為倍。

2.根據權利要求1所述的壓接型子模塊過壓擊穿試驗方法，其特征在于，所述試品子模塊在運行狀態下穩定工作直到閥段水溫達到設定值后，陪試閥段的調制波幅值小于（m-1）倍的模塊額定電壓；被試閥段的調制波幅值小于（n-1）倍的模塊額定電壓，其中m為陪試閥段的子模塊數量；n為被試閥段中子模塊數量。

3.根據權利要求1所述的壓接型子模塊過壓擊穿試驗方法，其特征在于，所述陪試閥段和被試閥段的波幅值與相位通過閥段運行試驗的控制系統控制調制；所述控制系統通過控制陪試閥段和被試閥段的波幅值與相位在閥段運行試驗回路中產生回路電流。

4.根據權利要求3所述的壓接型子模塊過壓擊穿試驗方法，其特征在于，所述回路電流的直流分量、基波分量和二次分量滿足試驗設定值，擊穿試驗時通過控制指定試品子模塊始終投入充電，達到過壓擊穿定值后被擊穿。

5.根據權利要求1所述的壓接型子模塊過壓擊穿試驗方法，其特征在于，在所述過壓短路中對被試閥段中的試品子模塊進行過壓短路時，被試閥段的子模塊可通過半橋狀態或者全橋狀態進行過壓擊穿。

6.根據權利要求5所述的壓接型子模塊過壓擊穿試驗方法，其特征在于，當所述被試閥段的子模塊為半橋時，試品子模塊在電流方向為充電時始終投入；在電流方向為放電時始終不投入；其中電流方向為正時，通過控制命令使得被試模塊一直處于投入充電狀態，模塊電容電壓不斷上升，電流方向為負時，通過控制命令使得試品子模塊一直處于切除狀態，模塊電容電壓保持不變；模塊電容電壓達到IGBT器件的過壓擊穿定值后IGBT被擊穿。

7.根據權利要求5所述的壓接型子模塊過壓擊穿試驗方法，其特征在于，當被試閥段的模塊為全橋時，試品子模塊處于閉鎖狀態；其中無論電流方向為正或為負時，通過控制命令使得被試模塊一直處于閉鎖狀態，模塊電容電壓不斷上升，最終模塊電容電壓達到IGBT器件的過壓擊穿定值后IGBT被擊穿。