CN109239587A - 一种基于透明转发的晶闸管阀测试系统 - Google Patents

一种基于透明转发的晶闸管阀测试系统 Download PDF

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Abstract

本发明提出了一种基于透明转发的晶闸管阀测试系统，测试系统包括被测晶闸管阀、阀控单元和测试仪，被测晶闸管阀和阀控单元之间采用光纤连接，阀控单元和测试仪之间采用光纤连接，被测晶闸管阀和测试仪之间采用电缆连接。测试时，阀控单元作为中间光信号转接装置，实现测试仪和被测晶闸管阀之间的光信号传输，测试仪向被测晶闸管阀施加测试激励，并根据采集的光信号和电信号判断测试结果。

Description

一种基于透明转发的晶闸管阀测试系统
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，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，以确保晶闸管阀的各项功能和性能满足运行要求。在较早的工程中，由于晶闸管触发单元(TCU)的光信号比较单一，在测试时测试仪主要对阻抗、触发、保护、耐压等方面进行测试，测试仪仅通过电缆和被测晶闸管阀连接，而并无光信号交互。
随着TCU功能的完善，TCU收发的光信号趋于复杂，为了更全面地对TCU功能进行测试，需要在很多测试项目中对晶闸管触发单元(TCU)的回报信号进行检测，并且需要对应地向TCU发送触发信号。而在工程现场进行测试时，一般所有的TCU和阀控单元(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，而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，针对上述现场测试的问题，提出一种在满足所有测试内容和测试要求的基础上，既不用插拔现场TCU和VBE之间已连接的光纤，又能对所有TCU和VCU之间的光纤进行复测的测试系统。
本发明提供一种基于透明转发的晶闸管阀测试系统，所述测试系统包括：被测晶闸管阀、阀控单元和测试仪，所述被测晶闸管阀和所述阀控单元之间采用光纤连接，所述阀控单元和所述测试仪之间采用光纤连接，所述被测晶闸管阀和所述测试仪之间采用电缆连接。
其中，所述阀控单元除正常触发功能外，具有专用的测试模式，在测试模式下，阀控单元将从被测晶闸管阀接收到的回报光信号转发给测试仪，将从测试仪接收到的触发光信号转发给被测晶闸管阀。
其中，所述测试系统的测试过程为：
a.测试仪在每个测试项目中产生相应波形和时间的电压激励通过电缆施加到被测晶闸管阀的某个晶闸管级两端，并实时采集该晶闸管级的电压和电流，判断是否满足电气要求；
b.测试仪通过阀控单元的透明转发功能，从被测晶闸管阀接收回报光信号，并向被测晶闸管阀发送触发光信号，测试仪通过接收到的回报光信号判断是否满足光信号要求；
c.测试仪综合电气和光信号两方面的响应，判断该测试项目是否合格。
其中，所述的被测晶闸管阀包含至少一个晶闸管级，每个晶闸管级至少包含一个晶闸管、一个触发单元和所需辅助阻容回路。
其中，所述的测试仪由光信号触发回报单元、微机监控单元、高速DSP数控单元、阻抗测试单元、低电压测试单元和专用测试软件组成，可以完成阻抗测试、短路测试、低压触发测试、电流断续测试、反向恢复期内电压保护测试、反向恢复期结束电压耐受测试、正向过电压保护测试、正向电压耐受测试、反向电压耐受测试功能。
其中，所述的测试仪也可由光信号触发回报单元、微机监控单元、高速DSP数控单元、阻抗测试单元、低电压测试单元、高压直流电源、冲击电压测试单元和专用测试软件组成，可以完成阻抗测试、短路测试、低压触发测试、电流断续测试、反向恢复期内电压保护测试、反向恢复期结束电压耐受测试、正向过电压保护测试、正向电压耐受测试、反向电压耐受测试功能。
与现有测试系统相比，本发明所提出的技术在现场测试时仅需将测试仪和VBE用光纤相连，将VBE设置为测试模式，然后测试仪逐个和被测晶闸管阀连接，进行测试，避免了光纤的重复插拔，保证了测试的简洁高效，且在测试过程中还可以顺带检测VBE和TCU之间的光纤通路是否正常。
附图说明
图1为现有技术的一种晶闸管阀测试系统示意图。
图2为本发明提出的一种晶闸管阀测试系统原理图。
图3为本发明提出的一种晶闸管阀测试系统空间布置示意图。
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原理如图2所示，由测试仪5、被测晶闸管阀4和阀控单元3组成。其中，被测晶闸管阀和阀控单元有且采用两根光纤1连接，一收一发，用于传输触发回报信号；被测晶闸管阀4和测试仪5有且采用两根电缆2连接，用于测试仪5向被测晶闸管阀4施加测试电压电流；测试仪5和阀控单元3之间有且采用两根光纤1连接，用于将阀控单元3作为透明转发装置，实现测试仪5和被测晶闸管阀4之间的光信号传输。
本实例提供的测试系统的空间布置如图3所示，测试仪5位于阀厅7，并靠近被测晶闸管阀4，阀控单元3位于控制室6。以低压触发测试为例，本发明提供的测试系统为：首先，测试仪5产生40个周波的380V正弦电压，通过电缆施加到被测晶闸管阀4的某个晶闸管级两端，并实时采集该晶闸管级的电压和电流，判断在该测试项目中晶闸管是否成功触发导通；其次，测试仪5通过阀控单元3的透明转发功能，从被测晶闸管阀4接收回报光信号，并向被测晶闸管阀发送触发光信号，测试仪通过接收到的回报光信号判断是否满足脉冲宽度等方面的要求；最后，测试仪5综合电气和光信号两方面的响应，判断低压触发测试是否合格。
本发明的特点是，不用插拔现场已连接光纤，并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 (5)

1.一种基于透明转发的晶闸管阀测试系统，其特征在于,所述测试系统包括：被测晶闸管阀、阀控单元和测试仪，所述被测晶闸管阀和所述阀控单元之间采用光纤连接，所述阀控单元和所述测试仪之间采用光纤连接，所述被测晶闸管阀和所述测试仪之间采用电缆连接；
所述阀控单元用以实现正常触发功能，，还设置测试模式，在所述测试模式下，阀控单元将从被测晶闸管阀接收到的回报光信号转发给测试仪，将从测试仪接收到的触发光信号转发给被测晶闸管阀。
2.如权利要求1所述的一种基于透明转发的晶闸管阀测试系统，其特征在于：所述测试系统的测试过程为：
a.测试仪在每个测试项目中产生相应波形和时间的电压激励通过电缆施加到被测晶闸管阀的某个晶闸管级两端，并实时采集该晶闸管级的电压和电流，判断是否满足电气要求；
b.测试仪通过阀控单元的透明转发功能，从被测晶闸管阀接收回报光信号，并向被测晶闸管阀发送触发光信号，测试仪通过接收到的回报光信号判断是否满足光信号要求；
c.测试仪综合电气和光信号两方面的响应，判断该测试项目是否合格。
3.如权利要求1所述的一种基于透明转发的晶闸管阀测试系统，其特征在于：所述的被测晶闸管阀包含至少一个晶闸管级，每个晶闸管级至少包含一个晶闸管、一个触发单元和所需辅助阻容回路。
4.如权利要求1所述的一种基于透明转发的晶闸管阀测试系统，其特征在于：所述的测试仪包括光信号触发回报单元、微机监控单元、高速DSP数控单元、阻抗测试单元和低电压测试单元，用以实现阻抗测试、短路测试、低压触发测试、电流断续测试、反向恢复期内电压保护测试、反向恢复期结束电压耐受测试、正向过电压保护测试、正向电压耐受测试或者反向电压耐受测试功能。
5.如权利要求1所述的一种基于透明转发的晶闸管阀测试系统，其特征在于：所述的测试仪包括光信号触发回报单元、微机监控单元、高速DSP数控单元、阻抗测试单元、低电压测试单元、高压直流电源和冲击电压测试单元，用以实现阻抗测试、短路测试、低压触发测试、电流断续测试、反向恢复期内电压保护测试、反向恢复期结束电压耐受测试、正向过电压保护测试、正向电压耐受测试或者反向电压耐受测试功能。
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