CN103336155A - 一种高压直流输电晶闸管换流阀组件功能试验用电流源 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高压直流输电晶闸管换流阀组件功能试验用电流源，主要由三相三绕组整流变压器T1和6脉波整流桥构成。所述三相三绕组整流变压器T1将供电系统的高电压、低电流转化为阀侧的低电压、大电流。所述6脉波整流桥将该交流电流转换为直流大电流，并通过直流母线给试品换流阀组件提供试验电流。所述6脉波整流桥仅一组，其直流输出电流达7000A。本发明在变压器阀侧较小电压下能给较多试品进行试验，在满足试验要求的前提下可大大降低换流变压器二次侧电压，从而大大降低了电流源回路整流变压器的容量。
Description
技术领域
本发明涉及高压直流输电晶闸管换流阀组件的电气试验领域，特别涉及一种高压直流输电晶闸管换流阀组件功能试验用电流源。
背景技术
大功率晶闸管换流阀是高压直流输电工程换流站的核心设备之一，其造价一般占到高压直流输电工程换流站设备总投资的20%左右，其质量直接影响直流输电系统的可靠性。随着高压或特高压直流输电工程建设规模不断增大、输送容量不断提升，需要不断研制电压、电流等级更高的晶闸管换流阀，以满足工程建设需要。试验验证是确保新产品质量的重要手段，为此目的，需要开发一种输出电流大、结构简单、运行可靠的高压直流输电晶闸管换流阀组件功能试验用电流源回路。
高压直流输电晶闸管换流阀组件功能试验一般采取合成试验方式进行，即加在换流阀组件试品上的大电流由电流源回路提供，加在换流阀组件试品上的高电压由电压源回路提供。该电流源与电压源回路共同参与，即可完成晶闸管换流阀组件功能试验。
高压直流输电工程中，换流阀运行触发控制角（α）一般在15°左右，如果根据实际工程运行条件来设计试验用电流源，那么所需要的有功功率非常大。目前，试验用电流源，一般使用背靠背直接试验方式，电流源换流变压器的阀侧电压高，容量要求高；或采用两个6脉波整流电流并联接线方式，按零功率方式运行，结构复杂。
发明内容
本发明的目的是提供一种高压直流输电晶闸管换流阀组件功能试验用电流源，直流输出电压低，直流输出电流大，设备容量小，结构简单。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种高压直流输电晶闸管换流阀组件功能试验用电流源，主要由三相三绕组整流变压器T1和6脉波整流桥构成；所述三相三绕组整流变压器T1将供电系统的高电压、低电流转化为阀侧的低电压、大电流；所述6脉波整流桥将交流电流变换为直流大电流，并通过直流母线给试品换流阀组件提供试验电流；所述6脉波整流桥仅一组，其直流输出电流达7000A。
所述电流源直流侧的直流电阻为7mΩ。
所述电流源直流侧串联连接有平波电抗器L1和直流回路电阻R。
所述电流源直流侧6脉波整流桥的输出端串联连接有平波电抗器L1和直流回路电阻R，所述平波电抗器L1用于抑制直流纹波。
所述直流母线上连接有直流电压测量系统PT和直流电流测量系统CT。
所述直流母线上连接有隔离阀Va1。
所述电流源采用零功率方式运行，通过调节6脉波整流桥的触发角控制电流的大小。
所述6脉波整流桥的触发角接近于90°。
所述电流源的直流输出电流为0～7000A。
与现有技术相比，本发明高压直流输电晶闸管换流阀组件功能试验用电流源至少具有以下优点：本发明电流源通过整流变压器T1将变压一次侧的高电压小电流转换为二次侧的低电压大电流，通过6脉波整流桥B1输出大的直流电流，电流源回路最大直流输出电流为7000A。通过调节6脉波整流桥触发角，可使电流源回路直流输出电流在0至7000A之间变化，因此，在最小电压下能给最多试品进行试验，在满足试验要求的前提下可大大降低换流变压器二次侧电压，从而大大降低了电流源回路整流变压器的容量。
附图说明
图1为本发明高压直流输电晶闸管换流阀组件功能试验用电流源的电路图。
其中，
K：交流断路器；
T1：Yy0三相三绕组整流变压器；
B1：6脉波整流桥；
L1：平波电抗器；
PT：直流电压测量系统；
CT：直流电流测量系统；
R：直流回路电阻；
Va1：隔离阀；
Vt：试品阀。
具体实施方式
下面结合附图对本发明高压直流输电晶闸管换流阀组件功能试验用电流源做详细描述：
本发明高压直流输电晶闸管换流阀组件功能试验回路中的电流源主要由三相三绕组整流变压器、6脉波整流桥、平波电抗器、直流母线、交流开关及必要的测量、控制保护设备组成。其工作原理：整流变压器将原边供电系统侧高电压、低电流转化为副边阀侧的低电压、大电流，经过6脉波整流桥变换为直流大电流，通过直流母线给试品换流阀组件提供试验电流。平波电抗器起到抑制直流纹波的作用。整流桥是1个6脉波整流桥，与Y/Y整流变压器相联。
其中，所述电流源由配电网作为交流供电电源，采用零功率高触发角度整流运行方式，输出直流电流大而直流电压很低，充分提高了换流变压器阀侧电压的利用率，从而降低了换流变压器和无功补偿的容量要求，减少了有功损耗，节省了设备占地面积和投资。
如图1所示，本发明电流源回路主要由Yy0三相三绕组整流变压器T1、6脉波整流桥B1、平波电抗器L1、直流母线及交流断路器K、直流回路电阻R、隔离阀Va1、直流电压测量系统PT、直流电流测量系统CT等设备组成。其中，Yy0三相三绕组整流变压器输入与配电网相连，交流断路器K连接在配电网与Yy0三相三绕组整流变压器输入之间，6脉波整流桥B1的输入与Yy0三相三绕组整流变压器的输出相连，平波电抗器L1与直流回路电阻R串联后连接在6脉波整流桥B1的输出两端，6脉波整流桥B1最后通过直流母线连接在试品阀两侧。所述直流电压测量系统和直流电流测量系统连接在直流母线上以测量电流源的直流输出电压和直流输出电流。在所述直流母线上还连接有隔离阀Va1，所述隔离阀Va1的输出端与试品阀相连。
电流源通过整流变压器T1将配电网高电压小电流转换为二次侧的低电压大电流，通过6脉波整流桥B1输出大的直流电流。电流源回路采用零功率方式运行，通过调节触发角α来控制直流电流的大小，触发角接近于90°。该电流源回路最大直流输出电流为7000A，通过调节6脉波整流桥触发角，可使电流源回路直流输出电流在0至7000A之间变化。
为了满足换流阀组件功能试验项目的要求，该电流源回路除了能输出连续直流电流之外，还能输出断续电流。在直流输电工程实际运行工况中，直流电流从零开始升至额定值或者从额定值降至零前，会出现断续的情况。此时，由于电流的断续，阀组两端会产生过电压，对阀造成影响。换流阀组件型式试验中断续电流方式就是证明在电流产生断续的时候，阀的保护触发系统的功能正常和阀对直流断续电流有足够耐受能力。
根据回路的综合设计，选用合适的直流回路电阻R，来保证回路电流调节的灵敏度，并尽可能降低电流源回路的有功消耗。
本发明高压直流输电晶闸管换流阀组件功能试验用电流源回路采用1组6脉波整流桥连接方式，配备1台三相三绕组Yy0整流变压器等其他必要的一次设备及控制保护设备，结构简单。
电流源回路采用零功率运行方式，即：电流源直流侧通过平波电抗器、母排短接，平波电抗器和连接母排总的直流电阻约7mΩ。由于电流源回路直流侧电阻很小，因此，电流源整流桥采取高触发角（α）运行策略，在触发角为83.5度条件下，直流输出电流可达7000A。
采取高触发角运行充分利用了换流变压器阀侧电压峰值取能，在最小电压下能给最多试品进行试验，在满足试验要求的前提下可大大降低换流变压器二次侧电压，从而大大降低了电流源回路整流变压器的容量。
采用高精度控制系统来保证电流源在高触发角运行条件下电流调节的稳定性。控制系统的控制能力一般精确到5μs左右（这其中包括从控制系统出来经过换流阀底部柜、阀高电位板最后到晶闸管门极），这个时间对应的电角度大致为0.1度。每变化0.1度会引起电流源回路电流变化50A，可满足试验要求。
以上所述仅为本发明的一种实施方式，不是全部或唯一的实施方式，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。
Claims (8)
1.一种高压直流输电晶闸管换流阀组件功能试验用电流源，其特征在于：电流源主要由三相三绕组整流变压器T1和6脉波整流桥构成；所述三相三绕组整流变压器T1将供电系统的高电压、低电流转化为阀侧的低电压、大电流；所述6脉波整流桥将交流电流变换为直流大电流，并通过直流母线给试品换流阀组件提供试验电流；所述6脉波整流桥仅一组，其直流输出电流达7000A。
2.如权利要求1所述的高压直流输电晶闸管换流阀组件功能试验用电流源，其特征在于：所述电流源直流侧的直流电阻为7mΩ。
3.如权利要求1或2所述的高压直流输电晶闸管换流阀组件功能试验用电流源，其特征在于：所述电流源直流侧6脉波整流桥的输出端串联连接有平波电抗器L1和直流回路电阻R，所述平波电抗器L1用于抑制直流纹波。
4.如权利要求1所述的高压直流输电晶闸管换流阀组件功能试验用电流源，其特征在于：所述直流母线上连接有直流电压测量系统PT和直流电流测量系统CT，用于为控制保护系统采集直流电压及直流电流信号。
5.如权利要求1所述的高压直流输电晶闸管换流阀组件功能试验用电流源，其特征在于：所述直流母线上连接有隔离阀Va1。
6.如权利要求1所述的高压直流输电晶闸管换流阀组件功能试验用电流源，其特征在于：所述电流源采用零功率方式运行，通过调节6脉波整流桥的晶闸管触发角来控制6脉波桥端直流电压，从而最终控制直流电流的大小。
7.如权利要求1或6所述的高压直流输电晶闸管换流阀组件功能试验用电流源，其特征在于：所述6脉波整流桥的触发角接近于90°。
8.如权利要求1所述的高压直流输电晶闸管换流阀组件功能试验用电流源，其特征在于：所述电流源的直流输出电流为0～7000A。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109597298A (zh) * | 2018-11-15 | 2019-04-09 | 许继集团有限公司 | 柔性直流换流阀暂态电流试验系统的电流控制方法及系统 |
| CN111273096A (zh) * | 2018-12-04 | 2020-06-12 | 西安高压电器研究院有限责任公司 | 一种晶闸管阀的电气试验装置及其电源装置 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2458815Y (zh) * | 2000-12-26 | 2001-11-07 | 中国科学院近代物理研究所 | 高稳定度大功率可控整流稳流电源 |
| US20060139977A1 (en) * | 2004-12-28 | 2006-06-29 | Kaiser Systems, Inc. | High voltage pulse generator |
| CN101458266A (zh) * | 2008-12-26 | 2009-06-17 | 中国西电电气股份有限公司 | 一种高压直流输电晶闸管阀运行试验用电压源 |
| CN201383762Y (zh) * | 2009-04-13 | 2010-01-13 | 中国西电电气股份有限公司 | 一种高压直流输电晶闸管换流阀运行试验用电流源 |
| CN201514446U (zh) * | 2009-09-29 | 2010-06-23 | 中国西电电气股份有限公司 | 一种用于环境监测的高压交流直流试验装置 |
| CN101951173A (zh) * | 2010-08-30 | 2011-01-19 | 中国西电电气股份有限公司 | 直流输电晶闸管阀运行试验用双6脉波桥臂并联电流源 |
| CN102023242A (zh) * | 2010-12-27 | 2011-04-20 | 许继集团有限公司 | 一种高压直流输电换流阀试验用电流源及其合成试验方法 |
| CN103076471A (zh) * | 2012-11-29 | 2013-05-01 | 许继集团有限公司 | 一种直流输电换流阀运行试验用大电流源及其补偿方法 |
-
2013
- 2013-06-28 CN CN2013102697877A patent/CN103336155A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2458815Y (zh) * | 2000-12-26 | 2001-11-07 | 中国科学院近代物理研究所 | 高稳定度大功率可控整流稳流电源 |
| US20060139977A1 (en) * | 2004-12-28 | 2006-06-29 | Kaiser Systems, Inc. | High voltage pulse generator |
| CN101458266A (zh) * | 2008-12-26 | 2009-06-17 | 中国西电电气股份有限公司 | 一种高压直流输电晶闸管阀运行试验用电压源 |
| CN201383762Y (zh) * | 2009-04-13 | 2010-01-13 | 中国西电电气股份有限公司 | 一种高压直流输电晶闸管换流阀运行试验用电流源 |
| CN201514446U (zh) * | 2009-09-29 | 2010-06-23 | 中国西电电气股份有限公司 | 一种用于环境监测的高压交流直流试验装置 |
| CN101951173A (zh) * | 2010-08-30 | 2011-01-19 | 中国西电电气股份有限公司 | 直流输电晶闸管阀运行试验用双6脉波桥臂并联电流源 |
| CN102023242A (zh) * | 2010-12-27 | 2011-04-20 | 许继集团有限公司 | 一种高压直流输电换流阀试验用电流源及其合成试验方法 |
| CN103076471A (zh) * | 2012-11-29 | 2013-05-01 | 许继集团有限公司 | 一种直流输电换流阀运行试验用大电流源及其补偿方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 姚广平 等: "HVDC换流阀合成试验大电流源的控制与保护", 《电源技术》 * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109597298A (zh) * | 2018-11-15 | 2019-04-09 | 许继集团有限公司 | 柔性直流换流阀暂态电流试验系统的电流控制方法及系统 |
| CN109597298B (zh) * | 2018-11-15 | 2021-07-09 | 许继集团有限公司 | 柔性直流换流阀暂态电流试验系统的电流控制方法及系统 |
| CN111273096A (zh) * | 2018-12-04 | 2020-06-12 | 西安高压电器研究院有限责任公司 | 一种晶闸管阀的电气试验装置及其电源装置 |
| CN111273096B (zh) * | 2018-12-04 | 2021-11-23 | 西安高压电器研究院有限责任公司 | 一种晶闸管阀的电气试验装置及其电源装置 |
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