CN111142014A - 一种电力电子器件测试方法 - Google Patents
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Abstract
一种电力电子器件测试方法，利用包括电源模块、系统控制单元、阻抗测试单元、低压测试单元、触发回报单元、输出控制单元、采样单元和外设在内的测试装置，完成晶闸管旁路开关的集成化快速检测。具体包括：根据外设输入的测试项目判断是否是阻抗测试、短路测试还是触发测试，并由系统控制单元下发指令到相应的测试单元和输出控制单元；采样单元采集被测电力电子器件上流过的电流及两端电压发送给系统控制单元判断试验结果；触发回报单元将被测器件的回报信号反馈至系统控制单元，判断被测器件的触发状态。本方法实现了阻容回路、短路试验、触发试验等试验项目的集成化；简化晶闸管旁路开关的测试操作、测试流程，缩短维护检修时间。
Description
技术领域
本发明属于电力系统柔性交流输电领域，具体涉及一种电力电子器件测试方法。
背景技术
晶闸管旁路开关(Thyristor Bypass Switch，TBS)跨接在统一潮流控制器串联变压器阀侧绕组的两端，由反并联的晶闸管组成，是统一潮流控制器非常重要的保护设备。TBS的主要作用是，在线路故障、变压器故障或者换流器故障时，迅速导通将串联侧设备(包括换流器、串联变压器等)旁路，使其与交流线路隔离，避免交流系统和变压器及换流器故障的相互影响，提高系统的可靠性；而在系统正常运行时，TBS必须断开，使串联侧换流器产生的电压能通过串联变压器耦合到线路中进行潮流优化控制。
目前，其它柔性输电技术(直流输电、静态无功补偿、可控高抗、可控串补等)所使用的晶闸管均为正常运行时导通、停运时关断，只需要在投运前对晶闸管阀组进行测试即可，投运后晶闸管阀是否正常的状态可以实时监测。而由于TBS的晶闸管在正常运行时为关断状态，无法实时判断晶闸管是否正常，因此TBS无法像其它设备一样利用在线检测手段可靠判断晶闸管及触发、均压回路的好坏，只能在维护检修时对TBS做全面的检测。
TBS设备的离线检测包含：外观检查、例行试验和结构强度的检查；均压回路检查；阀组触发试验。其中，均压回路的检查需要用欧姆表分别测量静态电阻、阻尼电阻，测量阻尼电容器的电容；触发试验需要现场有电源和调压器，直接在晶闸管上施加电压，试验晶闸管的导通。目前还没有一种有效的方法对TBS的晶闸管及触发、均压回路进行测试。
发明内容
本发明的目的是提供一种电力电子器件测试方法，实现晶闸管旁路开关的集成化快速检测，缩短维护检修时间，提高统一潮流控制系统的安全性。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种电力电子器件测试方法，所述电力电子器件通过电力电子器件测试装置进行测试，所述电力电子器件测试装置包括电源模块、系统控制单元、阻抗测试单元、低压测试单元、触发回报单元、输出控制单元、采样单元和外设；
所述电源模块与外部交流电连接为所述电力电子器件测试装置提供电源；
所述系统控制单元与所述阻抗测试单元、低压测试单元、触发回报单元、输出控制单元及采样单元连接，系统控制单元输出控制指令至阻抗测试单元、低压测试单元、触发回报单元，接收采样单元和触发回报单元的输入，判断试验结果是否满足要求；系统控制单元还与所述外设连接，接收外设的输入，并输出试验结果在外设上显示；
所述阻抗测试单元与所述电源模块、系统控制单元、输出控制单元连接，由电源模块提供交流电输入，接收系统控制单元输入控制指令，输出所需电压至输出控制单元；
所述低压测试单元与所述电源模块、系统控制单元、输出控制单元连接，由电源模块提供交流电输入，接收系统控制单元输入的控制指令，输出所需电压至输出控制单元；
所述输出控制单元与所述系统控制单元、阻抗测试单元、低压测试单元、电力电子器件连接，接收系统控制单元的控制指令，接收阻抗测试单元和低压测试单元的电压输出，根据控制指令选择阻抗测试单元或低压测试单元的输出电压并输出至电力电子器件上；
所述采样单元与所述系统控制单元和电力电子器件连接，采集电力电子器件上流过的电流及两端电压，将采集的电压和电流模拟量转换成数字量发送给系统控制单元；
所述触发回报单元与所述系统控制单元和电力电子器件连接，接收系统控制单元的电信号控制指令并转换为光信号发送给电力电子器件内的触发控制单元，并将电力电子器件内触发控制单元的反馈信号发送至系统控制单元。
所述测试方法具体包括如下步骤：
步骤1：选择测试项目；
步骤2：设置试验参数；
步骤3：判断是否是阻抗测试，如果是则系统控制单元下发指令到阻抗测试单元和输出控制单元，输出控制单元选择阻抗测试单元的输出电压，在被测电力电子器件两端施加设定直流电压和设定频率交流电压；
步骤4：判断是否是短路测试，如果是则系统控制单元下发指令到低压测试单元和输出控制单元，输出控制单元选择低压测试单元的输出电压，在被测电力电子器件两端施加设定电压值；
步骤5：判断是否是触发测试，如果是则系统控制单元下发指令到低压测试单元、触发回报单元和输出控制单元，输出控制单元选择低压测试单元的输出电压，在被测电力电子器件两端施加设定电压值；触发回报单元将触发信号发送给被测电力电子器件；
步骤6：采样单元采集被测电力电子器件上流过的电流及两端电压，并将其从模拟量转换成数字量发送给系统控制单元，判断试验结果；
步骤7：触发回报单元将被测电力电子器件的回报信号反馈至系统控制单元，判断被测电力电子器件的触发状态；
步骤8：系统控制单元将测试结果传送给监视器显示。
进一步地，所述步骤1具体包括:在外设中选择测试项目，所述测试项目包括阻抗测试、短路测试、触发测试。
进一步地，所述步骤2具体包括:在外设中设置试验参数，所述试验参数包括直流电压、交流电压大小及频率。
本发明的有益效果是：
1.实现阻容回路、短路试验、触发试验等试验项目的集成化；
2.简化晶闸管旁路开关的测试操作、测试流程，缩短维护检修时间；
3.测试结果实时读取。
附图说明
图1是电力电子器件测试方法的结构示意图；
其中：1电源模块、2外设、3系统控制单元、4阻抗测试单元、5低压测试单元、6触发回报单元、7输出控制单元、8采样单元、9被测电力电子器件。
具体实施方式
以下将结合附图，对本发明的技术方案进行详细说明。
如图1，电力电子器件测试方法包括电源模块1、外设2、系统控制单3、阻抗测试单元4、低压测试单元5、触发回报单元6、输出控制单元7、采样单元8。
电源模块与外部交流电连接为电力电子器件测试方法的其它单元模块提供电源；系统控制单元与阻抗测试单元、低压测试单元、触发回报单元、输出控制、采样单元、外设连接；阻抗测试单元包括交流-直流变换器和交流-交流变频器，交流-直流变换器输出直流电压，为均压电阻阻抗的测试提供电源；交流-交流变频器输出50-150kHz交流电压，为阻尼电阻、阻尼电容的阻抗测试提供电源；低压测试单元包括升压回路，为电力电子器件的短路试验、触发试验提供相应的电压；输出控制单元与系统控制单元、阻抗测试单元、低压测试单元、电力电子器件连接；采样单元将采样的电压和电流模拟量转换成数字量发送给系统控制单元；触发回报单元将触发信号发送给晶闸管触发控制单元并将晶闸管触发控制单元监视的是否具备触发条件的反馈信号发送给刺痛控制单元。外设包括液晶显示器、键盘、按钮、网络接口、串口接口，与系统控制单元连接，用于实时显示电力电子器件的测试参数、输入相关试验参数。
利用该测试方法进行晶闸管旁路开关的集成化快速检测的具体方法是：
第一步：选择测试项目，所述试项目包括阻抗测试、短路测试、触发测试；
第二步：设置试验参数，试验参数包括直流电压、交流电压大小及频率；
第三步：判断是否是阻抗测试，如果是则系统控制单元下发指令到阻抗测试单元和输出控制单元，输出控制单元选择阻抗测试单元的输出电压，在被测电力电子器件两端施加设定直流电压和设定频率交流电压；
第四步：判断是否是短路测试，如果是则系统控制单元下发指令到低压测试单元和输出控制单元，输出控制单元选择低压测试单元的输出电压，在被测电力电子器件两端施加设定电压值；
第五步：判断是否是触发测试，如果是则系统控制单元下发指令到低压测试单元、触发回报单元和输出控制单元，输出控制单元选择低压测试单元的输出电压，在被测电力电子器件两端施加设定电压值；触发回报单元将触发信号发送给被测电力电子器件；
第六步：采样单元采集被测电力电子器件上流过的电流及两端电压，并将其从模拟量转换成数字量发送给系统控制单元，判断试验结果；
第七步：触发回报单元将被测电力电子器件的回报信号反馈至系统控制单元，判断被测电力电子器件的触发状态；
第八步：系统控制单元将测试结果传送给监视器显示。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (4)
1.一种电力电子器件测试方法，其特征在于，所述电力电子器件通过电力电子器件测试装置进行测试，所述电力电子器件测试装置包括电源模块、系统控制单元、阻抗测试单元、低压测试单元、触发回报单元、输出控制单元、采样单元和外设；
电源模块与外部交流电连接为所述电力电子器件测试装置提供电源，所述测试方法具体包括如下步骤：
步骤1：选择测试项目；
步骤2：设置试验参数；
步骤3：判断是否是阻抗测试，如果是则系统控制单元下发指令到阻抗测试单元和输出控制单元，输出控制单元选择阻抗测试单元的输出电压，在被测电力电子器件两端施加设定直流电压和设定频率交流电压；
步骤4：判断是否是短路测试，如果是则系统控制单元下发指令到低压测试单元和输出控制单元，输出控制单元选择低压测试单元的输出电压，在被测电力电子器件两端施加设定电压值；
步骤5：判断是否是触发测试，如果是则系统控制单元下发指令到低压测试单元、触发回报单元和输出控制单元，输出控制单元选择低压测试单元的输出电压，在被测电力电子器件两端施加设定电压值；触发回报单元将触发信号发送给被测电力电子器件；
步骤6：采样单元采集被测电力电子器件上流过的电流及两端电压，并将其从模拟量转换成数字量发送给系统控制单元，判断试验结果；
步骤7：触发回报单元将被测电力电子器件的回报信号反馈至系统控制单元，判断被测电力电子器件的触发状态；
步骤8：系统控制单元将测试结果传送给监视器显示。
2.如权利要求1所述的一种电力电子器件测试方法，其特征在于，所述电力电子器件测试装置的电源模块与外部交流电连接为所述电力电子器件测试装置提供电源；
所述系统控制单元与所述阻抗测试单元、低压测试单元、触发回报单元、输出控制单元及采样单元连接，系统控制单元输出控制指令至阻抗测试单元、低压测试单元、触发回报单元，接收采样单元和触发回报单元的输入，判断试验结果是否满足要求；系统控制单元还与所述外设连接，接收外设的输入，并输出试验结果在外设上显示；
所述阻抗测试单元与所述电源模块、系统控制单元、输出控制单元连接，由电源模块提供交流电输入，接收系统控制单元输入控制指令，输出所需电压至输出控制单元；
所述低压测试单元与所述电源模块、系统控制单元、输出控制单元连接，由电源模块提供交流电输入，接收系统控制单元输入的控制指令，输出所需电压至输出控制单元；
所述输出控制单元与所述系统控制单元、阻抗测试单元、低压测试单元、电力电子器件连接，接收系统控制单元的控制指令，接收阻抗测试单元和低压测试单元的电压输出，根据控制指令选择阻抗测试单元或低压测试单元的输出电压并输出至电力电子器件上；
所述采样单元与所述系统控制单元和电力电子器件连接，采集电力电子器件上流过的电流及两端电压，将采集的电压和电流模拟量转换成数字量发送给系统控制单元；
所述触发回报单元与所述系统控制单元和电力电子器件连接，接收系统控制单元的电信号控制指令并转换为光信号发送给电力电子器件内的触发控制单元，并将电力电子器件内触发控制单元的反馈信号发送至系统控制单元。
3.如权利要求1所述的一种电力电子器件测试方法，其特征在于，所述步骤1具体包括:在外设中选择测试项目，所述测试项目包括阻抗测试、短路测试、触发测试。
4.如权利要求1所述的一种电力电子器件测试方法，其特征在于，所述步骤2具体包括:在外设中设置试验参数，所述试验参数包括直流电压、交流电压大小及频率。
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