CN103048594B - 一种晶闸管非周期触发并联避雷器试验方法和装置 - Google Patents
一种晶闸管非周期触发并联避雷器试验方法和装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103048594B CN103048594B CN201210540174.8A CN201210540174A CN103048594B CN 103048594 B CN103048594 B CN 103048594B CN 201210540174 A CN201210540174 A CN 201210540174A CN 103048594 B CN103048594 B CN 103048594B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- test
- capacitor
- thyristor
- periodic
- lightning arrester
- 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
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
Abstract
本发明提供一种晶闸管非周期触发并联避雷器试验方法和装置，继承了单阀非周期触发试验避雷器法的技术优势，试验波形接近换流阀真实工况，且所需设备容量大大减小，节省了投资。该方法直接对单个晶闸管进行非周期触发试验，能够在换流阀组装之前即对内部各个晶闸管耐受非周期触发电压电流的能力进行校验，从而提高换流阀生产制造的安全性与经济性。且该方法可以通过提高试验参数充分考核阀串联结构分散性对晶闸管非周期触发应力带来的影响，提高换流阀长期运行可靠性。
Description
技术领域
本发明属于电力电子技术领域，具体涉及一种晶闸管非周期触发并联避雷器试验方法和装置。
背景技术
非周期触发试验是晶闸管换流阀绝缘试验中一项重要的测试内容，该试验目的是验证换流阀在最大运行电压和非周期应力条件下开通时，晶闸管及其辅助电路有足够的电流和电压耐受能力。根据IEC60700标准，非周期触发试验有避雷器法和并联电容法，其中避雷器法在阀端子间并联一个避雷器和一个电容，电容容值为阀端对端杂散电容的最大值，试验时经过换相电感后施加电压，当避雷器通过的电流和其上的电压达到预先规定的水平时阀触发导通。避雷器法由于更为真实地再现换流阀工况，从技术角度应优先考虑，但其所需设备容量大，投资高，限制了该方法的应用。且试验对象为一个完整的单阀或者阀组件，该方法不能直接对单个晶闸管非周期触发耐受能力进行考核，如果试验中某个晶闸管出现故障或者烧毁，则可能损坏整个被试阀和试验装置，带来较大的经济损失甚至造成安全隐患。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种晶闸管非周期触发并联避雷器试验方法和装置，继承了单阀非周期触发试验避雷器法的技术优势，试验波形接近换流阀真实工况，且所需设备容量大大减小，节省了投资。该方法直接对单个晶闸管进行非周期触发试验，能够在换流阀组装之前即对内部各个晶闸管耐受非周期触发电压电流的能力进行校验，从而提高换流阀生产制造的安全性与经济性。且该方法可以通过提高试验参数充分考核阀串联结构分散性对晶闸管非周期触发应力带来的影响，提高换流阀长期运行可靠性。
为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：
提供一种晶闸管非周期触发并联避雷器试验方法，所述方法包括以下步骤：
步骤1：将试品晶闸管进行加热到换流阀运行状况下的等效结温；
步骤2：对试验电容器CG和杂感电容器Cst进行充电，充电至避雷器预先规定的电压电流水平后恒流源G自动闭锁；
步骤3：触发试品晶闸管，使试验电容器CG和杂感电容器Cst释放能量，完成试品晶闸管一次开通应力测试；
步骤4：重复步骤2和步骤3，进行下一次开通应力测试，直至测试结束。
所述步骤1中，闭合开关Kr，控制直流电压源E，通过电阻r对试品晶闸管进行加热到换流阀运行状况下的等效结温。
所述步骤2中，闭合开关KG，控制恒流源G输出直流电流对试验电容器CG和杂感电容器Cst进行充电，充电至避雷器预先规定的电压电流水平后恒流源G自动闭锁。
所述步骤3中，发出试品晶闸管触发脉冲，使试品晶闸管触发导通后试验电容器CG和杂感电容器Cst均释放能量，两者放电与换相电感Lct、饱和电抗器L谐振产生试验电流，完成试品晶闸管一次开通应力测试。
所述步骤4中，测试完成后，关闭恒流源G，断开开关KG；分别闭合开关K1和开关K2，将试验电容器CG和杂感电容器Cst残存能量分别释放完毕；关闭直流电压源E，闭合开关Kr，停止加热。
同时提供一种晶闸管非周期触发并联避雷器试验装置，所述装置包括恒流源G、试验主电路单元、加热回路单元和保护回路单元；所述可恒流源G输出直流电流对试验主电路单元的试验电容器CG和杂感电容器Cst进行充电；充电至避雷器预先规定的电压电流水平后恒流源G闭锁并发出试品晶闸管触发脉冲，在试品晶闸管触发导通后试验电容器CG和杂感电容器Cst放电产生试验电流，完成试品晶闸管非周期触发并联避雷器法开通应力试验；所述加热回路单元对试品晶闸管加热到试验结温；所述保护回路单元防止测试对试品晶闸管损坏；所述加热回路单元和保护回路单元分别并联在避雷器的两端。
所述试验主电路单元包括试验电容器CG、换相电感Lct、开关K1、开关K2、电阻r1、电阻r2、杂感电容器Cst和饱和电抗器L；所述开关K1和电阻r1串联后并联在所述试验电容器CG两端构成CG//r1-K1支路，所述开关K2和电阻r2串联后并联在所述杂感电容器Cst两端构成Cst//r2-K2支路，所述CG//r1-K1支路、换相电感Lct、Cst//r2-K2支路和饱和电感器L依次串联。
所述加热回路单元包括绝缘导热板A、开关Kr、电阻r、直流电压源E、绝缘导热板B和触发信号回路，所述绝缘导热板A、开关Kr、电阻r、直流电压源E和绝缘导热板B依次串联后，并联在试品晶闸管两端，实现试验主电路单元和加热回路单元的电气隔离。
所述保护回路单元包括阻尼电阻Rd、阻尼电容Cd和均压电阻Rw；其中阻尼电阻Rd与阻尼电容Cd串联构成Rd-Cd串联支路，所述Rd-Cd串联支路与所述均压电阻Rw并联后，并联在试品晶闸管两端。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、继承了单阀非周期触发试验避雷器法的技术优势，试验波形接近换流阀真实工况，具有很好的试验等效性；
2、所需设备容量相比单阀非周期触发试验避雷器法大大减小，降低了装置成本；
3、直接对单个晶闸管进行非周期触发试验，能够在换流阀组装之前即对内部各个晶闸管耐受非周期触发电压电流的能力进行校验，提高换流阀生产制造的安全性与经济性；
4、通过提高试验参数来充分考核阀串联结构分散性对晶闸管非周期触发应力带来的影响，提高换流阀长期运行可靠性。
附图说明
图1是本发明实施例中晶闸管非周期触发并联避雷器试验装置拓扑结构图；
图2是晶闸管非周期触发并联避雷器试验装置对试品晶闸管进行开通测试时的试验电压波形图；
图3是晶闸管非周期触发并联避雷器试验装置对试品晶闸管进行开通测试时的试验电流波形图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1-图3，提供一种晶闸管非周期触发并联避雷器试验方法，所述方法包括以下步骤：
步骤1：将试品晶闸管进行加热到换流阀运行状况下的等效结温；
步骤2：对试验电容器CG和杂感电容器Cst进行充电，充电至避雷器预先规定的电压电流水平后恒流源G自动闭锁；
步骤3：触发试品晶闸管，使试验电容器CG和杂感电容器Cst释放能量，完成试品晶闸管一次开通应力测试；
步骤4：重复步骤2和步骤3，进行下一次开通应力测试，直至测试结束。
所述步骤1中，闭合开关Kr，控制直流电压源E，通过电阻r对试品晶闸管进行加热到换流阀运行状况下的等效结温。
所述步骤2中，闭合开关KG，控制恒流源G输出直流电流对试验电容器CG和杂感电容器Cst进行充电，充电至避雷器预先规定的电压电流水平后恒流源G自动闭锁。
所述步骤3中，发出试品晶闸管触发脉冲，使试品晶闸管触发导通后试验电容器CG和杂感电容器Cst均释放能量，两者放电与换相电感Lct、饱和电抗器L谐振产生试验电流，完成试品晶闸管一次开通应力测试。
所述步骤4中，测试完成后，关闭恒流源G，断开开关KG；分别闭合开关K1和开关K2，将试验电容器CG和杂感电容器Cst残存能量分别释放完毕；关闭直流电压源E，闭合开关Kr，停止加热。
试验时加热回路预先将试品晶闸管加热到换流阀运行状况下的等效结温，然后通过恒流源G对试验电容器CG、杂感电容器Cst进行充电，当充电至避雷器预先规定的电压电流水平后闭锁恒流源并触发试品晶闸管。合理选择试验电容器CG的参数，即可实现换流阀非周期触发工况下晶闸管电压电流应力的模拟复现，完成对晶闸管耐受能力的校验考核。
同时提供一种晶闸管非周期触发并联避雷器试验装置，所述装置包括恒流源G、试验主电路单元、加热回路单元和保护回路单元；所述可恒流源G输出直流电流对试验主电路单元的试验电容器CG和杂感电容器Cst进行充电；充电至避雷器预先规定的电压电流水平后恒流源G闭锁并发出试品晶闸管触发脉冲，在试品晶闸管触发导通后试验电容器CG和杂感电容器Cst放电产生试验电流，完成试品晶闸管非周期触发并联避雷器法开通应力试验；所述加热回路单元对试品晶闸管加热到试验结温；所述保护回路单元防止测试对试品晶闸管损坏；所述加热回路单元和保护回路单元分别并联在避雷器的两端。
所述试验主电路单元包括试验电容器CG、换相电感Lct、开关K1、开关K2、电阻r1、电阻r2、杂感电容器Cst和饱和电抗器L；所述开关K1和电阻r1串联后并联在所述试验电容器CG两端构成CG//r1-K1支路，所述开关K2和电阻r2串联后并联在所述杂感电容器Cst两端构成Cst//r2-K2支路，所述CG//r1-K1支路、换相电感Lct、Cst//r2-K2支路和饱和电感器L依次串联。
所述加热回路单元包括绝缘导热板A、开关Kr、电阻r、直流电压源E、绝缘导热板B和触发信号回路，所述绝缘导热板A、开关Kr、电阻r、直流电压源E和绝缘导热板B依次串联后，并联在试品晶闸管两端，实现试验主电路单元和加热回路单元的电气隔离。
所述保护回路单元包括阻尼电阻Rd、阻尼电容Cd和均压电阻Rw；其中阻尼电阻Rd与阻尼电容Cd串联构成Rd-Cd串联支路，所述Rd-Cd串联支路与所述均压电阻Rw并联后，并联在试品晶闸管两端。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (1)
1.一种晶闸管非周期触发并联避雷器试验方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
步骤1：将试品晶闸管进行加热到换流阀运行状况下的等效结温；
步骤2：对试验电容器CG和杂感电容器Cst进行充电，充电至避雷器预先规定的电压电流水平后恒流源G自动闭锁；
步骤3：触发试品晶闸管，使试验电容器CG和杂感电容器Cst释放能量，完成试品晶闸管一次开通应力测试；
步骤4：重复步骤2和步骤3，进行下一次开通应力测试，直至测试结束；
所述步骤1中，闭合开关Kr，控制直流电压源E，通过电阻r对试品晶闸管进行加热到换流阀运行状况下的等效结温；
所述步骤2中，闭合开关KG，控制恒流源G输出直流电流对试验电容器CG和杂感电容器Cst进行充电，充电至避雷器预先规定的电压电流水平后恒流源G自动闭锁；
所述步骤3中，发出试品晶闸管触发脉冲，使试品晶闸管触发导通后试验电容器CG和杂感电容器Cst均释放能量，两者放电与换相电感Lct、饱和电抗器L谐振产生试验电流，完成试品晶闸管一次开通应力测试；
所述步骤4中，测试完成后，关闭恒流源G，断开开关KG；分别闭合开关K1和开关K2，将试验电容器CG和杂感电容器Cst残存能量分别释放完毕；关闭直流电压源E，闭合开关Kr，停止加热；
所述方法通过晶闸管非周期触发并联避雷器试验装置实现，该装置包括恒流源G、试验主电路单元、加热回路单元和保护回路单元；所述恒流源G输出直流电流对试验主电路单元的试验电容器CG和杂感电容器Cst进行充电；充电至避雷器预先规定的电压电流水平后恒流源G闭锁并发出试品晶闸管触发脉冲，在试品晶闸管触发导通后试验电容器CG和杂感电容器Cst放电产生试验电流，完成试品晶闸管非周期触发并联避雷器法开通应力试验；所述加热回路单元对试品晶闸管加热到试验结温；所述保护回路单元防止测试对试品晶闸管损坏；所述加热回路单元和保护回路单元分别并联在试品晶闸管的两端；
所述试验主电路单元包括试验电容器CG、换相电感Lct、开关K1、开关K2、电阻r1、电阻r2、杂感电容器Cst和饱和电抗器L；所述开关K1和电阻r1串联后并联在所述试验电容器CG两端构成CG//r1‐K1支路，所述开关K2和电阻r2串联后并联在所述杂感电容器Cst两端构成Cst//r2‐K2支路，所述CG//r1‐K1支路和换相电感Lct串联后与Cst//r2‐K2支路并联，再与饱和电抗器L串联；
所述加热回路单元包括绝缘导热板A、开关Kr、电阻r、直流电压源E、绝缘导热板B和触发信号回路，所述绝缘导热板A、开关Kr、电阻r、直流电压源E和绝缘导热板B依次串联后，并联在试品晶闸管两端，实现试验主电路单元和加热回路单元的电气隔离；
所述保护回路单元包括阻尼电阻Rd、阻尼电容Cd和均压电阻Rw；其中阻尼电阻Rd与阻尼电容Cd串联构成Rd‐Cd串联支路，所述Rd‐Cd串联支路与所述均压电阻Rw并联后，并联在试品晶闸管两端。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210540174.8A CN103048594B (zh) | 2012-12-13 | 2012-12-13 | 一种晶闸管非周期触发并联避雷器试验方法和装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210540174.8A CN103048594B (zh) | 2012-12-13 | 2012-12-13 | 一种晶闸管非周期触发并联避雷器试验方法和装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103048594A CN103048594A (zh) | 2013-04-17 |
| CN103048594B true CN103048594B (zh) | 2016-03-02 |
Family
ID=48061303
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201210540174.8A Active CN103048594B (zh) | 2012-12-13 | 2012-12-13 | 一种晶闸管非周期触发并联避雷器试验方法和装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103048594B (zh) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103278758B (zh) * | 2013-04-19 | 2016-01-20 | 国家电网公司 | 一种大功率晶闸管关断特性测试方法及其测试装置 |
| CN105203938A (zh) * | 2014-06-17 | 2015-12-30 | 国家电网公司 | 一种大功率晶闸管正向恢复特性检测装置及其检测方法 |
| CN108318760A (zh) * | 2018-01-26 | 2018-07-24 | 苏州工业园区海沃科技有限公司 | 基于直流换流站内多组氧化锌的动态均流试验系统 |
| CN110361640A (zh) * | 2019-08-05 | 2019-10-22 | 国网宁夏电力有限公司 | 一种熔断型避雷器组试验装置 |
| CN110850179B (zh) * | 2019-12-04 | 2021-11-19 | 福建龙净环保股份有限公司 | 一种电感饱和参数测量电路和装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101980035A (zh) * | 2010-09-10 | 2011-02-23 | 中国电力科学研究院 | 一种换流阀用晶闸管承受最严酷电流应力的试验设计与分析方法 |
| CN102035188A (zh) * | 2010-09-14 | 2011-04-27 | 中国电力科学研究院 | 一种新型晶闸管过电压保护方法 |
-
2012
- 2012-12-13 CN CN201210540174.8A patent/CN103048594B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101980035A (zh) * | 2010-09-10 | 2011-02-23 | 中国电力科学研究院 | 一种换流阀用晶闸管承受最严酷电流应力的试验设计与分析方法 |
| CN102035188A (zh) * | 2010-09-14 | 2011-04-27 | 中国电力科学研究院 | 一种新型晶闸管过电压保护方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| "HVDC换流阀非周期触发试验方法";查鲲鹏 等;《高电压技术》;20121130;第38卷(第11期);第3074-3078页 * |
| "VSC－HVDC换流阀过电流关断试验方法";罗湘 等;《中国电机工程学报》;20110225;第31卷(第6期);第1-6页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103048594A (zh) | 2013-04-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103048595B (zh) | 一种晶闸管开通应力测试方法和装置 | |
| CN105807214B (zh) | 一种高压直流断路器分断试验装置及其试验方法 | |
| CN103048594B (zh) | 一种晶闸管非周期触发并联避雷器试验方法和装置 | |
| CN103048601B (zh) | 一种晶闸管非周期触发并联电容试验方法和装置 | |
| WO2017071413A1 (zh) | 高电压大电流复合注入的直流断路器合成试验电路和方法 | |
| CN110286320B (zh) | 具有保护功能的直流断路器半导体组件关断能力测试回路 | |
| CN107807319A (zh) | 一种绝缘栅双极型晶体管igbt测试电路及方法 | |
| CN103683857B (zh) | Iegt功率模块的直流取能电源 | |
| CN104914340B (zh) | 柔性直流输电换流阀全控型器件过流关断试验系统及方法 | |
| CN100373728C (zh) | 一种配电网电磁式电压互感器铁磁谐振的可控阻尼装置 | |
| CN203299327U (zh) | Igbt模块的短路试验装置 | |
| CN204333943U (zh) | 一种多目标短路电流故障限流装置 | |
| CN107765160A (zh) | 一种igbt器件的测试电路及测试方法 | |
| CN100392417C (zh) | 过电流试验装置中晶闸管触发方法 | |
| CN203101587U (zh) | 一种柔性直流输电mmc阀的过电流关断试验装置 | |
| CN103066551B (zh) | 一种短路电流试验装置的故障保护系统 | |
| CN116500430A (zh) | 高压直流断路器分断支路小电流开断试验回路及方法 | |
| CN109188251B (zh) | 一种故障限流器试验电路和控制方法 | |
| CN201819973U (zh) | 一种用于高压断路器关合试验的装置 | |
| CN203117319U (zh) | 一种组合波发生器 | |
| CN106205306A (zh) | 一种35kV电容式电压互感器铁磁谐振仿真模型 | |
| CN101937058B (zh) | 一种换流阀运行试验多波次故障电流试验装置及试验方法 | |
| CN201188539Y (zh) | 配电网pt谐振阻尼装置 | |
| CN210954258U (zh) | 一种大功率直流继电器瞬态冲击电流测试装置 | |
| CN205067720U (zh) | 一种多表位电快速瞬变脉冲群抗扰度实验装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 102211 Beijing city Changping District Xiaotangshan town big East Village Road No. 270 (future technology city) Co-patentee after: CHINA-EPRI ELECTRIC POWER ENGINEERING Co.,Ltd. Patentee after: STATE GRID SMART GRID Research Institute Co-patentee after: STATE GRID SHANDONG ELECTRIC POWER Co. Co-patentee after: State Grid Corporation of China Address before: 102211 Beijing city Changping District Xiaotangshan town big East Village Road No. 270 (future technology city) Co-patentee before: CHINA-EPRI ELECTRIC POWER ENGINEERING Co.,Ltd. Patentee before: STATE GRID SMART GRID Research Institute Co-patentee before: SHANDONG ELECTRIC POWER Corp. Co-patentee before: State Grid Corporation of China |
|
| CP03 | Change of name, title or address | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20170612 Address after: 102200 Beijing city Changping District South Shao Zhen Nan Road No. 16 Co-patentee after: STATE GRID SHANDONG ELECTRIC POWER Co. Patentee after: CHINA-EPRI ELECTRIC POWER ENGINEERING Co.,Ltd. Co-patentee after: State Grid Corporation of China Address before: 102211 Beijing city Changping District Xiaotangshan town big East Village Road No. 270 (future technology city) Co-patentee before: CHINA-EPRI ELECTRIC POWER ENGINEERING Co.,Ltd. Patentee before: STATE GRID SMART GRID Research Institute Co-patentee before: STATE GRID SHANDONG ELECTRIC POWER Co. Co-patentee before: State Grid Corporation of China |