CN101975915B - 一种新型直流换流阀晶闸管电流断续保护试验方法 - Google Patents
一种新型直流换流阀晶闸管电流断续保护试验方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101975915B CN101975915B CN 201010288418 CN201010288418A CN101975915B CN 101975915 B CN101975915 B CN 101975915B CN 201010288418 CN201010288418 CN 201010288418 CN 201010288418 A CN201010288418 A CN 201010288418A CN 101975915 B CN101975915 B CN 101975915B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- thyristor
- igbt
- current
- test
- voltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000010998 test method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 62
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims description 8
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 2
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 3
- 238000009666 routine test Methods 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
本发明涉及电力系统器件领域，尤其涉及一种新型直流换流阀晶闸管电流断续保护试验方法。电流断续保护是指当晶闸管处于正向导通区间时，如果出现电流断续状态，晶闸管会由于电流过零而关断，关断后的晶闸管由于TE没有再次发送触发脉冲，当承受正向电压时，并不能立即开通，若该晶闸管两端的电压过高，甚至会损坏晶闸管。因而一般直流换流阀晶闸管电子设备(TE)都应具备电流断续重触发晶闸管的功能。该项试验就是为了验证TE的电流断续保护的功能。本发明利用绝缘栅双极型功率管IGBT的可控开通关断能力，通过电路产生断续电流，施加至晶闸管级，用以进行该项试验。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统器件领域，尤其涉及一种新型直流换流阀晶闸管电流断续保护试验方法。
背景技术
电流断续保护试验是换流阀例行试验的重要一项内容，由于晶闸管是换流阀最基本最重要的元器件，它的可靠工作是保证换流正常可靠工作的前提条件，因而必须保证换流阀在各种运行工况下都能可靠工作，电流断续是指当晶闸管处于正向导通区间时，如果出现电流断续状态，晶闸管会由于电流过零而关断，关断后的晶闸管由于TE没有再次发送触发脉冲，当承受正向电压时，并不能立即开通，若该晶闸管两端的电压过高，甚至会损坏晶闸管。因而一般直流换流阀晶闸管电子设备(TE)都应具备电流断续重触发晶闸管的功能。该项试验就是为了验证TF的电流断续保护的功能。当检测到晶闸管电流断续时，保护触发晶闸管。
传统的电流断续试验都是依靠国外的换流阀例行试验单元(VTE)来完成，利用VTE产生断续电流，施加至晶闸管两端，然后接收TE所产生的回报脉冲，来判断试验的结果，实验方法虽然简单，但是VTE都是依靠外国公司的进口设备，国内尚没有自产，为了不依靠该项设备，该发明提出了一种新型的试验方法。
该项试验需要两个条件，一是在晶闸管的正常触发导通区间，二是施加至晶闸管两端的电压电流出现断态。在自主研发的试验平台的基础上，要求试验平台具有以下功能：一是能够产生晶闸管触发编码脉冲，将该编码脉冲发送至TE，TE接收到该编码脉冲后解码并产生晶闸管的触发脉冲，从而触发晶闸管。二是需要在正常导通区间控制IGBT，使其开通关断，从而使得晶闸管两端的电压电流出现断续状态，以完成该项试验。专利申请CN200720173252直流换流阀低电压参数运行试验装置中提到利用高电压小电流试验装置进行调节产生电流断续，从而完成该项试验。该专利申请所提到的试验方法是针对直流换流阀阀模块进行试验，由于需要高电压试验装置进行调节，产生的电压相对比较高，不能进行单级晶闸管进行试验，直流断续的次数也是有限的。本专利所设计的电流断续试验方法，由于利用低电压电路和IGBT进行开关控制，能够产生为单级晶闸管进行电流断续试验的低电压，能够充分考核晶闸管级设备和TE的功能，并且可以产生任意次实际允许的断续波形，能够进行充分试验。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种新颖的直流换流阀晶闸管电流断续保护试验的试验方法，电流断续是指当晶闸管处于正向导通区间时，如果出现电流断续状态，晶闸管会由于电流过零而关断，关断后的晶闸管由于TE没有再次发送触发脉冲，当承受正向电压时，并不能立即开通，若该晶闸管两端的电压过高，甚至会损坏晶闸管。因而一般直流换流阀晶闸管电子设备(TE)都应具备电流断续重触发晶闸管的功能。该项试验就是为了验证TE的电流断续保护的功能。它是直流换流阀例行试验的重要组成部分。
该发明提出的电流断续试验保护试验依靠可关断器件IGBT来完成正向电压的开通和关断，从而使得施加在晶闸管上的电压出现断态，因而流过晶闸管的电流也出现断续的状态。
本发明的一种新型直流换流阀晶闸管电流断续保护试验方法，其试验电路是由交流源经过隔离变压器向试品施加电压，通过试验平台控制绝缘栅双极型功率管IGBT，使得绝缘栅双极型功率管IGBT处于可控通断状态，则施加至晶闸管试品上的电压就会处于断续状态，晶闸管试品电流过零关断，从而产生电流断续，通过检测晶闸管试品两端的电压电流波形即可判断该试验结果，当断续期间电压峰值小于于36V，电流峰值小于3A，则认为试验通过，否则试验未通过；
所述晶闸管电流断续试验电路包括交流电源、隔离变压器、绝缘栅双极型功率管IGBT模块和试验平台，所述交流电源和隔离变压器的输入端相连接，隔离变压器的输出端与限流电阻相连接，限流电阻的输出和第一IGBT相连接，第二IGBT的输出端和晶闸管试品连接，晶闸管电子设备TE试验平台与第一IGBT和第二IGBT之间分别通过光纤连接。
其中，交流电源经隔离变压器将交流电压连至晶闸管试品的阳极和阴极，试验平台控制电路中的第一IGBT和第二IGBT导通和关断，从而控制施加至晶闸管上的电压波形，试验平台同时向晶闸管电子设备TE发送触发编码脉冲后，对其进行解码并产生能够触发晶闸管导通的触发脉冲，通过对IGBT的时序控制从而完成试验。
其中，所述第一IGBT和第二IGBT之间是反串联连接，每个IGBT反并联一个续流二极管，当交流源电压为正向时，电流通过第一IGBT和第二IGBT的反并联二极管流过，当交流电压为负时，电流通过第一IGBT的反并联二极管和第二IGBT流过。
其中，所述晶闸管试品包括阻尼回路、直流均压回路和晶闸管，所述阻尼回路由阻尼电阻和阻尼电容串联后与晶闸管并联构成，所述直流均压回路由直流均压电阻和晶闸管并联构成。
其中，所述IGBT的时序控制为：当IGBT上施加有高电平时，IGBT导通，当施加低电平时，IGBT关断，为了能使得IGBT可控，在交流电压为正时，通过调节IGBT的控制时序，即可以改变施加在晶闸管上的电压波形。
本发明的有益效果是：
1、本发明的试验电路试验电路简单易行，操作简便，利用调压器、变压器和可关断器件IGBT搭建试验回路，提供该项试验所需要的断续电流，利用自主开发的试验平台和TE来完成触发晶闸管，并最终完成该项试验。
2、本发明提出了新颖的试验方法，摆脱了必须依靠国外仪器VTE才能进行试验的局面。
附图说明
图1示出的是电流断续试验电路接线图。
图2示出的是电压电流波形。
具体实施方式
该技术方案设计了晶闸管电流断续试验电路，其原理如附图1所示。该试验电路由由交流电源、隔离变压器、IGBT模块和试验平台构成，交流电源经调压器和隔离变压器将交流电压连至晶闸管试品的阳极和阴极。试验平台控制电路中的第一IGBT1和第二IGBT2导通和关断，从而控制施加至晶闸管上的电压波形，试验平台同时向TE发送触发编码脉冲后，对其进行解码并产生能够触发晶闸管导通的触发脉冲，通过时序控制即可完成该项试验。
该发明所设计的时序控制和晶闸管电压波形如附图2所示，该附图控制时序下电压电流波形，在晶闸管两端的电压为正压时，在第一IGBT的正压区间内，向TE发送触发双脉冲，TE接收到触发编码脉冲后，触发晶闸管导通，这时通过控制第一IGBT的开通和关断，既可以控制施加至晶闸管上的电压波形，当第一IGBT导通时，晶闸管上有正向电压，当第一IGBT关断时，晶闸管上的电压为零，则晶闸管上的电压出现断态，回路中的电流出现断续，从而实现了晶闸管的电流断续试验。
以上是为了使本领域普通技术人员理解本发明，而对本发明进行的详细描述，但可以想到，在不脱离本发明的权利要求所涵盖的范围内还可以做出其它的变化和修改，这些变化和修改均在本发明的保护范围内。
Claims (4)
1.一种新型直流换流阀晶闸管电流断续保护试验方法，其特征在于晶闸管电流断续的试验电路是由交流源经过隔离变压器向试品施加电压，通过试验平台控制绝缘栅双极型功率管IGBT，使得绝缘栅双极型功率管IGBT处于可控通断状态，则施加至晶闸管试品上的电压就会处于断续状态，晶闸管试品电流过零自然关断，从而产生电流断续，通过检测晶闸管试品两端的电压电流波形即可判断该试验结果，当断续期间电压峰值小于于36V，电流峰值小于3A，则认为试验通过，否则试验未通过；
所述晶闸管电流断续试验电路包括交流电源、隔离变压器、绝缘栅双极型功率管IGBT模块和试验平台，所述交流电源和隔离变压器的输入端相连接，隔离变压器的输出端与限流电阻相连接，限流电阻的输出和第一IGBT相连接，第二IGBT的输出端和晶闸管试品连接，晶闸管电子设备TE试验平台与第一IGBT和第二IGBT之间分别通过光纤连接；
所述第一IGBT和第二IGBT之间是反串联连接，每个IGBT反并联一个续流二极管，当交流源电压为正向时，电流通过第一IGBT和第二IGBT的反并联二极管流过，当交流电压为负时，电流通过第一IGBT的反并联二极管和第二IGBT流过。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于交流电源经隔离变压器将交流电压连至晶闸管试品的阳极和阴极，试验平台控制电路中的第一IGBT和第二IGBT导通和关断，从而控制施加至晶闸管上的电压波形，试验平台同时向晶闸管电子设备TE发送触发编码脉冲后，对其进行解码并产生能够触发晶闸管导通的触发脉冲，通过对IGBT的时序控制从而完成试验。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述晶闸管试品包括阻尼回路、直流均压回路和晶闸管，所述阻尼回路由阻尼电阻和阻尼电容串联后与晶闸管并联构成，所述直流均压回路由直流均压电阻和晶闸管并联构成。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于所述IGBT的时序控制为：当IGBT上施加有高点平时，IGBT导通，当施加低电平时，IGBT关断，为了能使得IGBT可控，在交流电压为正时，通过调节IGBT的控制时序，即可以改变施加在晶闸管上的电压波形。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201010288418 CN101975915B (zh) | 2010-09-20 | 2010-09-20 | 一种新型直流换流阀晶闸管电流断续保护试验方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201010288418 CN101975915B (zh) | 2010-09-20 | 2010-09-20 | 一种新型直流换流阀晶闸管电流断续保护试验方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101975915A CN101975915A (zh) | 2011-02-16 |
| CN101975915B true CN101975915B (zh) | 2013-12-18 |
Family
ID=43575817
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 201010288418 Active CN101975915B (zh) | 2010-09-20 | 2010-09-20 | 一种新型直流换流阀晶闸管电流断续保护试验方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101975915B (zh) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103323717B (zh) * | 2013-06-26 | 2016-03-16 | 国家电网公司 | 一种直流输电阀试验系统 |
| CN103645399B (zh) * | 2013-11-30 | 2016-04-20 | 许继电气股份有限公司 | 一种换流阀子模块自动测试系统及其晶闸管测试电路 |
| CN109613425B (zh) * | 2019-01-02 | 2022-03-22 | 西安西电电力系统有限公司 | 换流阀测试系统及测试方法 |
| CN111579981B (zh) * | 2020-06-05 | 2022-07-19 | 全球能源互联网研究院有限公司 | 一种模拟换流阀开通关断电压的电路、方法 |
| CN113917299A (zh) * | 2021-08-24 | 2022-01-11 | 许继集团有限公司 | 一种适用于mmc子模块旁路开关的高压脉冲测试装置 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU983556A1 (ru) * | 1974-10-01 | 1982-12-23 | Предприятие П/Я В-8406 | Датчик тока вентильных преобразователей |
| FR2747474A1 (fr) * | 1996-04-12 | 1997-10-17 | Chappuis Pierre | Testeur portable pour les composants semi-conducteurs de puissance et leurs elements de protection |
| CN101162250A (zh) * | 2007-10-12 | 2008-04-16 | 中国电力科学研究院 | 高压直流输电换流阀最大暂态试验方法 |
| CN101368999A (zh) * | 2008-10-15 | 2009-02-18 | 中国电力科学研究院 | 一种便携式反并联晶闸管过零触发器检测装置 |
| CN101706541A (zh) * | 2009-12-04 | 2010-05-12 | 中国电力科学研究院 | 一种直流输电换流阀故障电流实验检测装置 |
| CN101726697A (zh) * | 2009-12-14 | 2010-06-09 | 中国电力科学研究院 | 高压晶闸管阀多注入试验方法 |
| CN101806853A (zh) * | 2010-05-07 | 2010-08-18 | 许继集团有限公司 | 一种高压晶闸管在线测试的方法及装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56123780A (en) * | 1980-03-05 | 1981-09-29 | Toshiba Corp | Method for gate turn off for thyristor inverter |
-
2010
- 2010-09-20 CN CN 201010288418 patent/CN101975915B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU983556A1 (ru) * | 1974-10-01 | 1982-12-23 | Предприятие П/Я В-8406 | Датчик тока вентильных преобразователей |
| FR2747474A1 (fr) * | 1996-04-12 | 1997-10-17 | Chappuis Pierre | Testeur portable pour les composants semi-conducteurs de puissance et leurs elements de protection |
| CN101162250A (zh) * | 2007-10-12 | 2008-04-16 | 中国电力科学研究院 | 高压直流输电换流阀最大暂态试验方法 |
| CN101368999A (zh) * | 2008-10-15 | 2009-02-18 | 中国电力科学研究院 | 一种便携式反并联晶闸管过零触发器检测装置 |
| CN101706541A (zh) * | 2009-12-04 | 2010-05-12 | 中国电力科学研究院 | 一种直流输电换流阀故障电流实验检测装置 |
| CN101726697A (zh) * | 2009-12-14 | 2010-06-09 | 中国电力科学研究院 | 高压晶闸管阀多注入试验方法 |
| CN101806853A (zh) * | 2010-05-07 | 2010-08-18 | 许继集团有限公司 | 一种高压晶闸管在线测试的方法及装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| JP昭56-123780A 1981.09.29 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101975915A (zh) | 2011-02-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102012481B (zh) | 一种新型换流阀模块晶闸管级试验方法 | |
| CN101975915B (zh) | 一种新型直流换流阀晶闸管电流断续保护试验方法 | |
| CN103346763B (zh) | 一种绝缘栅双极晶体管驱动保护电路 | |
| CN103066809B (zh) | 一种应用于直接串联型igbt的改进型rcd缓冲电路 | |
| CN104040890B (zh) | 用于控制半导体开关器件的装置 | |
| CN103546020A (zh) | 高压igbt驱动及保护电路 | |
| CN103427607A (zh) | 绝缘栅双极型晶体管的驱动电路 | |
| JP6713660B2 (ja) | 無アーク電流開閉装置 | |
| CN203608076U (zh) | 高压igbt驱动及保护电路 | |
| CN110768649A (zh) | 功率半导体开关的门极电路及门极驱动电路 | |
| CN106953510B (zh) | 开关器件电压尖峰有源钳位自驱动电路 | |
| CN103401468B (zh) | 一种等离子体起弧电路 | |
| CN102185286A (zh) | 大功率igbt冗余驱动保护电路 | |
| CN102545852B (zh) | 应用于固态功率控制器的泄漏钳位电路及其控制方法 | |
| CN101345405A (zh) | 功率开关器件保护电路 | |
| CN104022628A (zh) | 一种igbt串联均压控制系统及方法 | |
| JP2018125270A (ja) | 直流電力系の安全開閉装置 | |
| CN202565155U (zh) | 绝缘栅双极型晶体管的驱动电路 | |
| CN201928186U (zh) | 应用于电磁感应加热电源的滑频软启动电路 | |
| CN108988834B (zh) | 一种缓冲电路、设备及方法 | |
| WO2017186028A1 (zh) | 一种电子接触器的保护电路及系统 | |
| CN114142833A (zh) | Igbt驱动电路 | |
| CN110545097B (zh) | 一种低压脉冲触发控制的无触点开关电路 | |
| CN103684369A (zh) | 半导体开关的有源箝位 | |
| CN103065872A (zh) | 控制磁保持接触器的装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: STATE ELECTRIC NET CROP. Effective date: 20130715 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20130715 Address after: 100192 Beijing city Haidian District Qinghe small Camp Road No. 15 Applicant after: China Electric Power Research Institute Applicant after: State Grid Corporation of China Address before: 100192 Beijing city Haidian District Qinghe small Camp Road No. 15 Applicant before: China Electric Power Research Institute |
|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |