專利名稱：：直流換流閥恢復(fù)期間瞬時正向電壓試驗的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于電力電子、電力系統(tǒng)領(lǐng)域，特別涉及到直流換流閥恢復(fù)期間瞬時正向電壓試驗的方法。
背景技術(shù)：
：直流換流閥是直流輸電的核心、關(guān)鍵設(shè)備，而直流換流閥本身所處的電力系統(tǒng)又非常復(fù)雜，它將在系統(tǒng)中經(jīng)受各種正常和故障工況下的不同的電壓電流應(yīng)力，為了保護(hù)直流換流閥能正常工作，要求其自身具有相應(yīng)的保護(hù)功能及承受力。這些能力需要通過試驗手段來考核，而直流換流閥運(yùn)行試驗是檢驗閥性能的重要手段，恢復(fù)期間瞬時正向電壓試驗是直流換流閥運(yùn)行試驗重要的組成部分，用以驗證1)閥在電流熄滅后的恢復(fù)期間內(nèi)施加瞬時正向電壓可以耐受或安全開通2)對在恢復(fù)期間后施加的瞬時正向電壓，閥的保護(hù)觸發(fā)水平和du/dt耐受能力，包括運(yùn)行的晶閘管在它們的最大穩(wěn)態(tài)結(jié)溫下，是與設(shè)計一致的?；謴?fù)期間施加瞬時正向電壓試驗要求在最小關(guān)斷角對應(yīng)的情況下進(jìn)行。目前傳統(tǒng)的試驗方法是，由高電壓電路產(chǎn)生試品所需的正反向電壓，由6脈沖橋提供試品所需的大電流，并在試品兩端并聯(lián)沖擊電壓發(fā)生器，提供試驗所需的沖擊電壓，由于試驗要求在最小關(guān)斷角試驗對應(yīng)的情況下施加沖擊電壓，此時傳統(tǒng)試驗回路產(chǎn)生正負(fù)對稱的試驗電壓不能滿足試品閥取能的要求，同時電壓波形與實(shí)際運(yùn)行工況波形相差較遠(yuǎn)。傳統(tǒng)試驗方法只適用于對取能要求低的換流閥，試品范圍窄，并且由于試驗裝置自身條件的限制使得試驗的等效性差。隨著換流閥技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的試驗方法已不能滿足現(xiàn)代換流閥恢復(fù)期間瞬時正向電壓試驗的需要。本申請將要介紹的直流換流閥恢復(fù)期間瞬時正向電壓試驗方法可以完全在最小關(guān)斷角對應(yīng)的實(shí)際運(yùn)行工況下進(jìn)行，滿足試品閥的取能要求，可以準(zhǔn)確復(fù)現(xiàn)試品閥關(guān)斷后的反向恢復(fù)電壓，試品范圍廣，等效性好，可對試品閥性能進(jìn)行充分的考核。百前，在國內(nèi)外尚未見到用這種或類似的試驗方法來進(jìn)行直流換流閥恢復(fù)期間瞬時正向電壓試驗
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是，針對己有的直流換流閥恢復(fù)期間瞬時正向電壓的試驗方法，因其不能在試驗要求的最小關(guān)斷角對應(yīng)的工況下進(jìn)行，不能滿足試品閥取能的要求，等效性差，使該試驗方法已不適用，需要重新改換試驗方法，本發(fā)明的目的就是提供一種直流換流閥恢復(fù)期間瞬時正向電壓試驗的方法，完成本發(fā)明目的所采用的技術(shù)方案如下一種直流換流閥恢復(fù)期間瞬時正向電壓試驗的方法，將試品閥VT作為背靠背6脈沖橋一個橋臂連接到高壓小電流源回路，在VT兩端并聯(lián)沖擊電壓發(fā)生器，再和輔助閥VI與低壓大電流源串接的回路相并聯(lián)，其特征在于，在一個試驗周期內(nèi)，在所述回路中加脈沖觸發(fā)，時序流程按如下步驟操作a.t0tl階段，根據(jù)試驗要求控制6脈沖橋觸發(fā)角a，使試品所在6脈沖橋逆變運(yùn)行；b.tl時刻，觸發(fā)導(dǎo)通VT和VI閥，引入大的半波直流；c.t2時刻，來自大電流回路的半波電流過零，VI開始關(guān)斷；d.t2t3時刻，VI關(guān)斷，試品VT所在閥臂的小電流繼續(xù)通過試品；e.t3時刻，VT閥過零關(guān)斷，高壓小電流背靠背回路提供所需的試品電壓；f.t3t4時刻，啟動沖擊電壓發(fā)生器將沖擊施加在試品閥上。在此階段中，t4一般比t3延后lms左右，由閥的設(shè)計決定。試品閥所在6脈沖橋做逆變運(yùn)行，高壓小電流源提供試品所需的正向觸發(fā)電壓和試品關(guān)斷后的反向恢復(fù)電壓，以及試品閥阻斷期間的正向電壓上升率，同時通過調(diào)節(jié)高電壓小電流源，很方便地調(diào)節(jié)試品閥關(guān)斷前的電流變化率；低壓大電流源在試品閥導(dǎo)通期間注入半波正弦電流，以正確的等效試品閥導(dǎo)通電流的峰值，復(fù)現(xiàn)試品閥導(dǎo)通期間的損耗，在高壓小電流源電流截止前幾百微秒內(nèi)，低壓大電流電流過零，將低壓大電流回路隔離，同時確保了輔助閥安全可靠關(guān)斷；在試品閥過零關(guān)斷后反向恢復(fù)期間及恢復(fù)期后通過沖擊電壓發(fā)生器對試品閥施加瞬時正向電壓沖擊?；謴?fù)期間瞬時正向電壓試驗電壓電流波形如圖2所示。本發(fā)明的有益效果是，在所述試驗方法中，試品閥的電壓來自6脈沖逆變橋，反向恢復(fù)電壓與恢復(fù)期間內(nèi)的電壓上升率與實(shí)際運(yùn)行工況基本相同，可以滿足試品閥的取能要求，試品范圍廣，等效性好。同時，避免了沖擊發(fā)生器通過換流變壓器和同一換向組的另外一個正在導(dǎo)通的閥臂而發(fā)生短路，大大提高了沖擊發(fā)生器效率。該方法行之有效。圖1是直流換流閥恢復(fù)期間瞬時正向電壓試驗原理框圖2是恢復(fù)期間瞬時正向電壓試驗電壓電流波形圖3是恢復(fù)期間瞬時正向電壓試驗中所加脈沖觸發(fā)時序圖4是恢復(fù)期間瞬時正向電壓試驗中所加脈沖觸發(fā)流程圖。具體實(shí)施例方式參照圖1，表示直流換流閥恢復(fù)期間瞬時正向電壓試驗原理框圖，圖中高壓小電流源為背靠背6脈沖橋直流電源，VT為試品閥，它與沖擊電壓發(fā)生器并聯(lián)，再和輔助閥VI與低壓大電流源串聯(lián)的回路相并聯(lián)，直流換流閥恢復(fù)期間瞬時正向電壓試驗就是在所述連接的回路中進(jìn)行參照圖2表示在上述試驗中所獲得的電壓電流波形圖。參照圖3，表示恢復(fù)期間瞬時正向電壓試驗中所加脈沖觸發(fā)時序圖，圖中橫坐標(biāo)為一個試驗周期內(nèi)的不同時段，縱坐標(biāo)為各觸發(fā)脈沖狀態(tài)。參照圖4，表示為恢復(fù)期間瞬時正向電壓試驗中所加脈沖觸發(fā)流程圖，圖中的各步驟代表不同時段的操作程序，其步驟為a.t0tl階段，根據(jù)試驗要求控制6脈沖橋觸發(fā)角a，使試品所在6脈沖橋逆變運(yùn)行；b.tl時刻,觸發(fā)導(dǎo)通VT和V1閥,引入大的半波直流；c.t2時亥ij，來自大電流回路的半波電流過零，Vl開始關(guān)斷；d.t2t3時刻，V1關(guān)斷，試品VT所在閥臂的小電流繼續(xù)通過試品；e.t3時刻,VT閥過零關(guān)斷，高壓小電流背靠背回路提供所需的試品電壓；f.t3t4時亥ij,啟動沖擊電壓發(fā)生器將沖擊施加在試品閥上。直流換流閥恢復(fù)期間瞬時正向電壓試驗方法中，各閥觸發(fā)脈沖的范圍為下表所示:<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>權(quán)利要求1.一種直流換流閥恢復(fù)期間瞬時正向電壓試驗的方法，將試品閥VT作為背靠背6脈沖橋一個橋臂連接到高壓小電流源回路，在VT兩端并聯(lián)沖擊電壓發(fā)生器，再和輔助閥V1與低壓大電流源串接的回路相并聯(lián)，其特征在于，在一個試驗周期內(nèi)，在所述回路中加脈沖觸發(fā)，時序流程按如下步驟操作a.t0～t1階段，根據(jù)試驗要求控制6脈沖橋觸發(fā)角α，使試品所在6脈沖橋逆變運(yùn)行；b.t1時刻，觸發(fā)導(dǎo)通VT和V1閥，引入大的半波直流；c.t2時刻，來自大電流回路的半波電流過零，V1開始關(guān)斷；d.t2～t3時刻，V1關(guān)斷，試品VT所在閥臂的小電流繼續(xù)通過試品；e.t3時刻，VT閥過零關(guān)斷，高壓小電流背靠背回路提供所需的試品電壓；f.t3～t4時刻，啟動沖擊電壓發(fā)生器將沖擊施加在試品閥上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述直流換流閥恢復(fù)期間瞬時正向電壓試驗的方法，其特征在于，各閥觸發(fā)脈沖的范圍為試品閥VT，觸發(fā)時刻范圍2&+輔助閥V1，觸發(fā)時刻范圍2br+a。全文摘要直流換流閥恢復(fù)期間瞬時正向電壓試驗的方法，屬于電力電子、電力系統(tǒng)領(lǐng)域，將試品閥VT作為背靠背6脈沖橋一個橋臂連接到高壓小電流源回路，在VT兩端并聯(lián)沖擊電壓發(fā)生器，再和輔助閥V1與低壓大電流源串接的回路相并聯(lián)，一個試驗周期內(nèi)，在回路中加脈沖觸發(fā)，時序流程按以下步驟操作t0～t1，控制6脈沖橋觸發(fā)角α，使逆變運(yùn)行；t1時刻，觸發(fā)導(dǎo)通VT和V1閥，引入半波直流；t2，來自大電流回路的半波電流過零，V1關(guān)斷；t2～t3，V1關(guān)斷，VT所在閥臂的小電流通過試品；t3，VT閥過零關(guān)斷，高壓小電流背靠背回路提供試品電壓；t3～t4，將沖擊電壓施加在試品閥上。該方法可以滿足試品閥的取能要求，試品范圍廣，等效性好。文檔編號G01R31/26GK101187690SQ200710178248公開日2008年5月28日申請日期2007年11月28日優(yōu)先權(quán)日2007年11月28日發(fā)明者查鯤鵬,湯廣福,溫家良,賀之淵申請人:中國電力科學(xué)研究院