CN109239564A - 一种基于软件逻辑功能配合的晶闸管测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种基于软件逻辑功能配合的晶闸管测试系统，其主要内容为，测试系统包括：被测晶闸管阀、阀控单元和测试仪，阀控单元具有专门的测试模式，测试仪在进行每项测试时都分为三个步骤。被测晶闸管阀和阀控单元之间采用光纤连接，被测晶闸管阀和测试仪之间采用电缆连接，阀控单元和测试仪之间无任何连接。

Description

一种基于软件逻辑功能配合的晶闸管测试系统

技术领域

本发明涉及一种用于在工程现场给晶闸管阀进行功能测试的测试系统及对应的测试方法，属于电力电子领域。

背景技术

在有晶闸管阀应用的工程现场，一般在投运前、年检或者设备发生故障更换后，需要用专门的测试仪对晶闸管阀进行测试，而晶闸管触发单元(TCU)由于负责对晶闸管的触发、保护，以及对阀控单元(VBE)的信号反馈，所以是测试中的重点。早期由于TCU和VBE交互的光信号比较单一，所以可以不专门测试，即测试仪和晶闸管阀仅有电缆连接。随着TCU功能以及和VBE之间配合的丰富，两者之间交互的光信号趋于复杂。例如为了区分补脉冲和保护性触发回报，TCU针对不同意义的回报光信号设置了不同的宽度，为了测试这些光信号的正确性，测试仪和晶闸管阀之间除电缆连接外，还需要有光纤连接。

在工程现场进行测试时，一般所有的TCU和VBE之间的光纤铺设和连接已经完成，所以测试时需要将TCU上和VBE连接的光纤拔出，然后再用另外的光纤将TCU和测试仪连接，如图1所示，这样TCU和测试仪之间可以直接进行光信号的传输，以满足试验的需要。但这种做法存在一个较大的隐患，即每对一个晶闸管级进行试验时，都至少需要在TCU上进行两次光纤插拔，若该晶闸管级试验并不顺利，则在检查过程中可能多次插拔光纤，而每次插拔光纤都可能对光纤以及TCU的光接口处造成污秽和磨损，影响光信号的传输。在以往的工程现场曾经出现过在完成测试仪对晶闸管阀的功能测试，将原来光纤恢复后，在后续的试验中发现光路故障的情况。由于所有光路在前期完成光纤敷设后会统一进行测试，说明该光路故障是由于后续用测试仪对晶闸管阀的测试过程中的反复插拔导致，而由于光路测试的工作量巨大，不可能进行复测，所以受损光纤便遗漏到后续试验过程中，造成影响。

发明内容

本发明所要解决的问题是，针对上述测试系统和测试方法的缺点，提出一种不用插拔现场已连接光纤，通过测试仪和VBE之间相互配合，便能满足晶闸管阀所有测试功能和测试要求的方案。

本发明提供一种晶闸管阀的测试系统，所述测试系统包括：被测晶闸管阀、测试仪和阀控单元。

其中，所述被测晶闸管阀包括至少一个晶闸管级，每个晶闸管级至少包括一个晶闸管、一个触发单元和所需辅助回路。

其中，所述阀控单元具有专用的测试模式：

1.阀控单元每连续收到N个回报脉冲1时，向触发单元发送一个触发脉冲；

2.阀控单元收到回报脉冲2后，在下一次连续收到N个回报脉冲1时，不向触发单元发送触发脉冲；

3.阀控单元若在一定时间T内没有收到任何回报脉冲时，则所有脉冲个数从零计算。

其中，所述测试仪的每个测试项目均分为3个步骤：

1.施加激励为正弦电压，测试仪在该阶段中检测晶闸管是否导通，判断整个晶闸管级电路及光路是否正常；

2.施加激励为对应本测试项目内容的正弦电压或冲击电压或正向电压和冲击电压的叠加，测试仪在该阶段中检测晶闸管电压及电流，判断本测试项目中晶闸管阀在电气方面是否满足要求；

3.施加激励为正弦电压，测试仪在该阶段中检测晶闸管是否导通，判断在步骤b中晶闸管阀向阀控单元回报的光信号是否正确。

其中，所述的被测晶闸管阀和所述阀控单元之间采用光纤连接，所述被测晶闸管阀和所述测试仪之间采用电缆连接，所述阀控单元和所述测试仪之间无任何连接。

与现有测试系统和测试方法相比，本发明所提出的技术在现场测试时摒弃了原先需要挨个插拔光纤的测试方法，仅需将VCU设置为测试模式，利用已有的VCU和换流阀之间的触发回报光纤，将测试仪逐个和被测晶闸管阀连接，进行测试。测试过程中由于每个项目都分为3个步骤，可以对光路、电路和触发单元的回报信号进行检测，达到了即不增加现场测试设备和测试工作量，又能全面可靠高效地完成测试的目的，尤其对于晶闸管数目庞大的工程，具有很高的实用性。

附图说明

图1为原有的一种用于晶闸管阀的测试系统示意图。

图2为本发明提出的一种晶闸管测试系统示意图。

图3为本发明提出的一种晶闸管测试系统空间布置图。

图4为本发明提出的一种阀控单元的测试模式逻辑流程图。

图5为本发明提出的一种的测试仪的测试步骤示意图。

具体实施方式

下面结合一种实施例，对本发明进行进一步的介绍和描述，但本发明的保护范围不局限于此。

本实例提供的测试系统如图2所示，由测试仪4、被测晶闸管阀5和阀控单元3组成。其中，被测晶闸管阀5和阀控单元3有且仅有两根光纤连接，一收一发，用于传输触发回报信号；被测晶闸管阀5和测试仪4有且仅有两根电缆连接，用于测试仪4向被测晶闸管阀5施加测试电压电流；测试仪4和阀控单元3之间没有任何连接。

本实例提供的测试系统的空间布置如图3所示，被测晶闸管阀5通过光纤1和位于控制室6的阀控单元3连接，测试仪4位于阀厅7，并靠近被测晶闸管阀5，通过电缆2和被测晶闸管阀5连接。

本实例中的阀控单元3和测试仪4通过功能逻辑上的配合，实现无需光纤连接也可以测试TCU回报光信号的正确性，具体方法如下：

阀控单元3除正常触发功能外，具有专用的测试模式。测试人员可以通过设置控制字或其他方法将阀控单元3切换到测试模式。在测试模式下，阀控单元3的功能逻辑如图4所示:

阀控单元3每收到1个宽度小于15us的回报脉冲时，则回报计数器加1，当计数值＝10时，若辅助计数器的值＝0，则阀控单元3向被测晶闸管阀5发送一个触发脉冲并清零计数器，若辅助计数器的值＝1，则阀控单元3不发送触发脉冲，直接清零所有计数器；

阀控单元3在收到宽度大于15us的回报脉冲时，辅助计数器加1且清零回报计数器；

阀控单元3在2s内没有收到回报脉冲时，则所有计数器清零。

测试仪4在每个测试项目中施加激励均分为3个步骤，如图5所示：

第一阶段施加激励为15个周波的正弦电压，在该阶段中，阀控单元3会向被测晶闸管阀5发送一个触发脉冲，若所有电路及光路均正常，则被测晶闸管阀5将会导通，测试仪4在该阶段中检测晶闸管电流，用于判断整个晶闸管级电路及光路是否正常；

第二阶段施加激励为对应本测试项目内容的正弦电压或冲击电压或正向电压和冲击电压的叠加，该阶段为测试的主要阶段，测试仪4在该阶段中检测晶闸管电压及电流，判断晶闸管阀在电气方面是否满足本测试项目的测试要求；

第三阶段施加激励为15个周波的正弦电压，在该阶段中，阀控单元3会根据第二阶段中接收到的回报信号是否正确，来决定是否向被测晶闸管阀5发送触发脉冲，测试仪在该阶段中检测晶闸管是否导通，用于判断在第2阶段中被测晶闸管阀5向阀控单元3回报的光信号是否正确。

本发明的特点是，不用插拔现场已连接光纤，而是通过阀控单元和测试仪之间功能逻辑方面的配合，便能满足所有测试项目和测试要求。

本领域的技术人员可以在本发明的权利要求范围内作出变形和修改，只要没有超过所述权利要求的范围，都在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种基于软件逻辑功能配合的晶闸管测试系统，其特征在于，所述测试系统包括：被测晶闸管阀、测试仪和阀控单元，所述被测晶闸管阀和所述阀控单元之间采用光纤连接，用于传输触发回报信号；被测晶闸管阀和所述测试仪之间采用电缆连接，用于测试仪向被测晶闸管阀施加测试激励；被测晶闸管阀包括至少一个晶闸管级，所述晶闸管级包括至少一个晶闸管、一个触发单元和辅助回路；所述触发单元在正常取能时向阀控单元回报脉冲1，在保护性触发时向所述阀控单元回报脉冲2；

阀控单元设置有相应的测试模式，在测试模式下：

a.阀控单元每连续收到N个回报脉冲1时，向触发单元发送一个触发脉冲；

b.阀控单元收到回报脉冲2后，在下一次连续收到N个回报脉冲1时，不向触发单元发送触发脉冲；

c.阀控单元若在一定时间T内没有收到任何回报脉冲时，则所有脉冲个数从零计算；

测试仪按测试需求分不同阶段施加激励。

2.如权利要求1所述的一种基于软件逻辑功能配合的晶闸管测试系统，其特征在于，所述测试仪按测试需求分不同阶段施加激励，具体是指每个测试项目均包含3个步骤：

a.施加激励为正弦电压，测试仪在该阶段中检测晶闸管是否导通，判断整个晶闸管级电路及光路是否正常；

b.施加激励为对应本测试项目内容的正弦电压或冲击电压或正向电压和冲击电压的叠加，测试仪在该阶段中检测晶闸管电压及电流，判断本测试项目中晶闸管阀在电气方面是否满足要求；

c.施加激励为正弦电压，测试仪在该阶段中检测晶闸管是否导通，判断在步骤b中晶闸管阀向阀控单元发送的光信号是否正确。