CN100392417C - 过电流试验装置中晶闸管触发方法 - Google Patents

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Abstract

一种过电流试验装置中晶闸管触发方法，过电流试验装置包括加热阀、试品阀和谐振阀，还包括加热回路和充电回路，充电回路两端并联谐振电容；过电流试验装置中晶闸管的具体触发方法是：试品阀的结温达到设定值后的t1时刻，停止对加热阀进行触发；检测到加热阀可靠关断时为t2时刻，此时，连续触发或者宽脉冲触发正向谐振阀；当正向加压过程持续不超过20ms后的t3时刻，同时触发谐振阀和试品阀，从而产生很大谐振电流；在试品阀将要关断的时刻t5之前，不超过10ms范围内的时刻t4起，开始连续触发或者宽脉冲触发反向谐振阀。

Description

过电流试验装置中晶闸管触发方法
技术领域
本发明涉及电力系统及电力电子系统中晶闸管阀的过电流试验的装置和方法，特别是一种过电流试验装置中晶闸管触发方法。
背景技术
我国大多数电网的基础比较薄弱，结构不甚合理，耐受事故冲击的能力比较差，高压输电线路的输送能力远未发挥出来。从系统运行方面讲，系统稳定性指标不高。而灵活交流输电(FACTS)技术具有与现行系统完全兼容的优点，可以在不做重大改动的条件下，充分发挥现有电网的潜力，以渐进的方式改变电力系统的面貌。灵活交流输电(FACTS)高压阀在实际的运行过程中，由于其接入的电力系统发生故障、控制系统的失误，或其它的意外事故，都可能遇到过电流故障。其间，晶闸管阀中可能通过比正常情况大得多的过电流，有时甚至是正常情况的10倍以上。过电流试验就是为了检验晶闸管阀耐受过电流冲击能力而进行的试验。
由于直接再现实际的故障情况需要很大的电源容量，同时也可能对供电系统造成一系列的不良影响，因此，过电流试验不可能采取直接试验的方式。为了能够对阀的过电流耐受性能进行全面的检验，过电流试验装置所产生的试验条件必须能够充分的体现阀在实际中遇到的各种电压、电流应力，这些应力应尽可能接近阀在实际故障中遇到的情况或者至少不能低于实际故障中的应力。具体到晶闸管阀而言，必须保证晶闸管开通时所承受的电压、开通时的di/dt、通态电流幅值、频率、关断时刻的di/dt、du/dt与实际情况相同。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种过电流试验装置中晶闸管触发方法，按照该触发方法对过电流试验装置中的晶闸管进行触发，获得与实际故障工况相同的电压、电流应力，从而对试品的过电流性能进行全面有效的验证和考核。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：
一种晶闸管过电流试验装置包括加热阀、试品阀和谐振阀，还包括加热回路和充电回路，充电回路两端并联谐振电容。加热阀、加热回路与试品阀构成串联回路；谐振阀、谐振电感、谐振电容与试品阀构成串联回路。试品阀低压侧接地。
其中，加热回路产生的电流在加热阀控制下流过试品阀使得其结温逐步上升并达到稳定，以体现试品阀故障前的工作状态；充电回路实现对谐振电容器的充电，使得电容器上存储足够的能量，为故障电流的产生准备好条件；当试品阀的结温达到设定值后，触发谐振阀和试品阀，使得谐振电容器上的电压经谐振后产生一个很大的谐振电流，其中谐振电流的幅值和频率都是可调的，以更好地体现故障电流。
过电流试验装置中各个晶闸管的具体触发方法是：
在t1之前，处于加热阶段，在该阶段，正/反向加热阀和正/反向试品阀同时触发，谐振阀不触发，从而使得加热电流通过加热阀流经试品阀，对试品阀进行加热；试品阀的结温达到设定值后的t1时刻，停止对加热阀进行触发，试验进入到正向加压过程；
检测到加热阀可靠关断时为t2时刻，此时，连续触发(或者宽脉冲触发)正向谐振阀，这时，谐振电容器上的电压就会施加到试品阀上，从而模拟了试品阀在承受故障电流前承受电压的情况。
当正向加压过程持续不超过20ms后的t3时刻，同时触发谐振阀和试品阀，从而产生很大谐振电流，该电流用来模拟试品所承受的故障电流。通过调节谐振电抗和电容值就可以获得和实际幅值、频率相同的故障电流波形。
在试品阀将要关断的时刻t5之前，不超过10ms范围内的时刻t4起，开始连续触发(或者宽脉冲触发)反向谐振阀，使得试品阀在关断后能够承受反向电压以及反向过充电压，真实地模拟了试品在实际故障工况下的关断过程。
由于采用了上述的技术方案，本发明具有的有益效果是：本发明所提出的过电流试验装置中晶闸管触发时序的方案，使得过电流试验装置不仅模拟了试品中故障电流的大小和波形，而且能够真实地模拟了试品故障前后的暂态过程，从而实现了对试品的有效检验。
附图说明
图1是本发明的过电流试验装置中晶闸管触发时序装置的原理框图；
图2是本发明的过电流试验装置中晶闸管触发时序图；
图3本发明的过电流试验实测试验波形图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
参见图1，过电流试验装置的原理框图如图1所示，其中，加热回路产生的电流在加热阀VJ控制下流过试品阀VT使得其结温逐步上升并达到稳定，以体现试品阀故障前的工作状态充电回路实现对谐振电容器C的充电，使得电容器上存储足够的能量，为故障电流的产生准备好条件；当试品阀的结温达到设定值后，触发谐振阀VX和试品阀VT，使得谐振电容器上的电压经谐振后产生一个很大的谐振电流，为了更好地体现故障电流，谐振电流的幅值和频率都是可调的。
过电流试验装置中各个晶闸管的具体触发时序如图2所示，其中，iT为试品阀中的电流，GVJZ、GVJF为正反向加热阀的触发脉冲，GVTZ、GVTF为正反向试品阀的触发脉冲，GVXZ、GVXF为正反向谐振阀的触发脉冲。
在t1之前，处于加热阶段，正/反向加热阀和正/反向试品阀同时触发，谐振阀不触发，从而使得加热电流通过加热阀流经试品阀，对试品阀进行加热；到达t1时刻时，试品阀的结温达到设定值后，停止对加热阀进行触发，试验进入到正向加压过程；
在t2时刻检测到加热阀可靠关断后，连续触发(或者宽脉冲触发)正向谐振阀，这时，谐振电容器上的电压就会施加到试品阀上，从而模拟了试品阀在承受故障电流前承受电压的情况。
当正向加压过程持续了一定时间后，在t3时刻，同时触发谐振阀和试品阀，从而产生很大谐振电流，该电流用来模拟试品所承受的故障电流。通过调节谐振电抗和电容值就可以获得和实际幅值、频率相同的故障电流波形。
大谐振电流，该电流用来模拟试品所承受的故障电流。通过调节谐振电抗和电容值就可以获得和实际幅值、频率相同的故障电流波形。
在试品阀将要关断的时刻t5之前的某一时刻t4，连续触发(或者宽脉冲触发)反向谐振阀，使得试品阀在关断后能够承受反向电压以及反向过充电压，真实地模拟了试品在实际故障工况下的关断过程。
实际试验波形如图3所示。

Claims (1)

1.一种过电流试验装置中晶闸管触发方法，其特征是：晶闸管过电流试验装置包括加热阀、试品阀和谐振阀，还包括加热回路和充电回路；充电回路两端并联谐振电容；加热阀、加热回路与试品阀构成串联回路；谐振阀、谐振电感、谐振电容与试品阀构成串联回路；试品阀低压侧接地；
加热回路产生的电流在加热阀控制下流过试品阀使得其结温逐步上升并达到稳定，以体现试品阀故障前的工作状态；充电回路实现对谐振电容器的充电，使得电容器上存储足够的能量，为故障电流的产生准备好条件；当试品阀的结温达到设定值后，触发谐振阀和试品阀，使得谐振电容器上的电压经谐振后产生一个很大的谐振电流，其中谐振电流的幅值和频率都是可调的，以更好地体现故障电流；
过电流试验装置中各个晶闸管的具体触发方法是：
在加热阶段t1时刻之前，正/反向加热阀和正/反向试品阀同时触发，谐振阀不触发，从而使得加热电流通过加热阀流经试品阀，对试品阀进行加热；试品阀的结温达到设定值后的t1时刻，停止对加热阀进行触发，试验进入到正向加压过程；
检测到加热阀可靠关断时为t2时刻，此时，连续触发或者宽脉冲触发正向谐振阀，这时，谐振电容上的电压就会施加到试品阀上，从而模拟了试品阀在承受故障电流前承受电压的情况；
当正向加压过程持续不超过20ms后的t3时刻，同时触发谐振阀和试品阀，从而产生很大谐振电流，该电流用来模拟试品所承受的故障电流，通过调节谐振电抗和电容值就可以获得和实际幅值、频率相同的故障电流波形；
在试品阀将要关断的时刻t5之前，不超过10ms范围内的时刻t4起，开始连续触发或者宽脉冲触发反向谐振阀，使得试品阀在关断后能够承受反向电压以及反向过充电压，真实地模拟了试品在实际故障工况下的关断过程。
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