CN112595948B - Igct相模块的测试系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了IGCT相模块的测试系统及方法，该IGCT相模块的测试系统包括：光信号处理模块、IGCT相模块、信号检测模块、高压电源以及限流部件；信号检测模块、高压电源以及限流部件串联在IGCT相模块的两端；高压电源，用于输出高压电源信号；光信号处理模块，用于连接到至少两个IGCT开关模块，向至少两个IGCT开关模块中的待测试IGCT开关模块非持续性输出光触发信号，以控制待测试IGCT开关模块非持续导通；以及向至少两个IGCT开关模块中的除待测试IGCT开关模块之外的其他IGCT开关模块持续输出光触发信号，以控制该其他IGCT开关模块持续导通；信号检测模块，用于进行信号检测，并输出信号检测结果。本发明能够测试IGCT相模块在高压条件工作时能否满足业务要求。

Description

IGCT相模块的测试系统及方法

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，特别涉及集成门极换流晶闸管(integrated GateCommutated Thyristors，IGCT)相模块的测试系统及方法。

背景技术

IGCT相模块是逆变器的重要组成部分，一旦出现故障，影响较大。IGCT相模块需要工作在高压环境下，因此，需要测试IGCT相模块在高压条件下的工作情况。

在对IGCT相模块进行测试时，通常是在IGCT相模块的两端，接上高压电源，然后通过人工查看IGCT相模块中的元器件是否存在物理损坏情况。

可见，目前只能测试在高压条件下，IGCT相模块中的元器件是否存在物理损坏，而无法测试IGCT相模块在高压条件下工作时能否满足业务要求。

发明内容

本发明提供了IGCT相模块的测试系统及方法，能够测试IGCT相模块在高压条件工作时能否满足业务要求。

第一方面，本发明实施例提供了一种IGCT相模块的测试系统，包括：一个光信号处理模块、一个IGCT相模块、一个信号检测模块、一个高压电源以及一个限流部件；

其中，所述IGCT相模块中包括至少两个IGCT开关模块；

所述信号检测模块、所述高压电源以及所述限流部件串联在所述IGCT相模块的两端；

所述高压电源，用于输出高压电源信号；

所述光信号处理模块，用于连接到所述至少两个IGCT开关模块，向所述至少两个IGCT开关模块中的待测试IGCT开关模块非持续性输出光触发信号，以控制所述待测试IGCT开关模块非持续导通；以及向至少两个IGCT开关模块中的除所述待测试IGCT开关模块之外的其他IGCT开关模块持续输出光触发信号，以控制该其他IGCT开关模块持续导通；

所述信号检测模块，用于进行信号检测，并输出信号检测结果，所述信号检测结果用于得到所述待测试IGCT开关模块的测试结果。

优选地，所述光信号处理模块以间断式输出光触发信号的方式执行所述的非持续性输出光触发信号，以控制所述待测试IGCT开关模块间断式导通及断开；

所述信号检测模块，用于进行信号的高低电平变化的检测，并输出信号的高低电平变化的检测结果。

优选地，进一步包括：一个第一开关情况分析模块；

所述第一开关情况分析模块，用于根据所述信号检测模块输出的信号的高低电平变化的检测结果，确定所述信号从高电平变化到低电平所耗用的第一时间长度；判断该第一时间长度是否不大于预设的关断时延，如果是，则确定所述待测试IGCT开关模块的开关情况满足开关要求，否则，确定所述待测试IGCT开关模块的开关情况不满足开关要求。

优选地，进一步包括：一个第二开关情况分析模块；

所述第二开关情况分析模块，用于根据所述信号检测模块输出的信号的高低电平变化的检测结果，确定所述信号从低电平变化到高电平所耗用的第二时间长度；判断该第二时间长度是否不大于预设的导通时延，如果是，则确定所述待测试IGCT开关模块的开关情况满足开关要求，否则，确定所述待测试IGCT开关模块的开关情况不满足开关要求。

优选地，所述光信号处理模块以停止输出光触发信号的方式执行所述的非持续性输出光触发信号，以控制所述待测试IGCT开关模块断开；

所述高压电源，以逐渐增加输出电压的方式输出所述高压电源信号，直至所述待测试IGCT开关模块的额定电压；

所述信号检测模块，用于进行信号的低电平状态的检测，并输出信号的低电平状态的检测结果。

优选地，进一步包括：

一个耐压能力分析模块，用于根据所述信号检测模块输出的检测结果，判断所述信号是否持续处于低电平状态，如果是，则确定所述待测试IGCT开关模块的耐压能力满足耐压要求，否则，确定所述待测试IGCT开关模块的耐压能力不满足耐压要求。

优选地，所述信号检测模块包括：钳形电流表；

所述钳形电流表对电流信号进行检测，并输出电流信号的检测结果。

优选地，所述信号检测模块包括：第一电阻和并联在该第一电阻两端的电压测试单元；所述第一电阻的阻值小于预定值；

所述电压测试单元用于对所述第一电阻两端的电压信号进行检测，并输出电压信号的检测结果。

优选地，所述限流部件满足下述关系式：

其中，R用于表征所述限流部件的输出电阻，U用于表征所述待测试IGCT开关模块的额定电压，P用于表征所述高压电源的额定输出功率。

优选地，所述限流部件包括：依次串联的四个第二电阻。

第二方面，本发明实施例提供了IGCT相模块的测试方法，包括：

向所述IGCT相模块包括的至少两个IGCT开关模块中的待测试IGCT开关模块非持续性输出光触发信号，以控制所述待测试IGCT开关模块非持续导通；

向所述IGCT相模块包括的至少两个IGCT开关模块中的除所述待测试IGCT开关模块之外的其他IGCT开关模块持续输出光触发信号，以控制该其他IGCT开关模块持续导通；

对高压电源、限流部件与所述IGCT相模块形成的串联线路进行信号检测，并输出信号检测结果，所述信号检测结果用于得到所述待测试IGCT开关模块的测试结果。

优选地，所述向所述IGCT相模块包括的至少两个IGCT开关模块中的待测试IGCT开关模块非持续性输出光触发信号，以控制所述待测试IGCT开关模块非持续导通，包括：向所述待测试IGCT开关模块间断式输出光触发信号，以控制所述待测试IGCT开关模块间断式导通及断开；

所述进行信号检测，包括：进行信号的高低电平变化的检测。

优选地，在所述输出信号检测结果之后，进一步包括：

根据所述信号的高低电平变化的检测结果，确定所述信号从高电平变化到低电平所耗用的第一时间长度；判断该第一时间长度是否不大于预设的关断时延，如果是，则确定所述待测试IGCT开关模块的开关情况满足开关要求，否则，确定所述待测试IGCT开关模块的开关情况不满足开关要求。

优选地，在所述输出信号检测结果之后，进一步包括：

根据所述信号的高低电平变化的检测结果，确定所述信号从低电平变化到高电平所耗用的第二时间长度；判断该第二时间长度是否不大于预设的导通时延，如果是，则确定所述待测试IGCT开关模块的开关情况满足开关要求，否则，确定所述待测试IGCT开关模块的开关情况不满足开关要求。

优选地，所述向所述IGCT相模块包括的至少两个IGCT开关模块中的待测试IGCT开关模块非持续性输出光触发信号，以控制所述待测试IGCT开关模块非持续导通，包括：向所述待测试IGCT开关模块停止输出光触发信号，以控制所述待测试IGCT开关模块断开；

进一步包括：以逐渐增加输出电压的方式控制所述高压电源输出所述高压电源信号，直至所述待测试IGCT开关模块的额定电压；

所述进行信号检测，包括：进行信号的低电平状态的检测。

优选地，在所述输出信号检测结果之后，进一步包括：

根据所述信号的检测结果，判断所述信号是否持续处于低电平状态，如果是，则确定所述待测试IGCT开关模块的耐压能力满足测试要求，否则，确定所述待测试IGCT开关模块的耐压能力不满足耐压要求。

优选地，所述对高压电源、限流部件与所述IGCT相模块形成的串联线路进行信号检测，包括：

对高压电源、限流部件与所述IGCT相模块形成的串联线路上的电流信号进行检测。

优选地，所述高压电源、限流部件与所述IGCT相模块形成的串联线路上进一步串联有一个第一电阻；所述第一电阻的阻值小于预定值；

所述对高压电源、限流部件与所述IGCT相模块形成的串联线路进行信号检测，包括：

对所述第一电阻两端的电压信号进行检测。

由上述方案可知，本发明提供的IGCT相模块的测试系统及方法，在测试IGCT相模块在高压条件下工作能否满足测试要求时，需逐个对IGCT相模块包括的至少两个IGCT开关模块分别进行测试，在对IGCT相模块中的待测试IGCT开关模块进行测试时，控制IGCT相模块中除待测试IGCT开关模块之外的其他IGCT开关模块持续导通，通过控制待测试IGCT开关模块非持续导通，并利用信号检测模块进行信号检测并输出信号检测结果，该信号检测结果用于得到待测试IGCT开关模块的测试结果，该测试结果即表明IGCT相模块在高压条件工作时能否满足业务要求。本发明能够测试IGCT相模块在高压条件工作时能否满足业务要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以基于这些附图获得其它的附图。

图1是本发明一个实施例提供的一种IGCT相模块的测试系统的示意图；

图2是本发明一个实施例提供的向待测试IGCT开关模块输出的光触发信号与信号的高低电平变化的检测结果对比关系图；

图3是本发明一个实施例提供的另一种IGCT相模块的测试系统的示意图；

图4是本发明一个实施例提供的又一种IGCT相模块的测试系统的示意图；

图5是本发明一个实施例提供的再一种IGCT相模块的测试系统的示意图；

图6是本发明一个实施例提供的一种IGCT相模块的测试方法的流程图。

附图标记：

具体实施方式

如前所述，目前只能测试在高压条件下，IGCT相模块中的元器件是否存在物理损坏。而IGCT相模块在逆变器中作为半导体开关器件，用于实现直流信号到交流信号的转变，为了保证逆变器能够实现该功能，需要保证IGCT相模块在高压条件下工作时能够满足业务要求，现有技术中无法测试IGCT相模块在高压条件下工作时能否满足业务要求。

本发明实施例中，在测试IGCT相模块在高压条件下工作能否满足测试要求时，需逐个对IGCT相模块包括的至少两个IGCT开关模块分别进行测试，在对IGCT相模块中的待测试IGCT开关模块进行测试时，控制IGCT相模块中除待测试IGCT开关模块之外的其他IGCT开关模块持续导通，通过控制待测试IGCT开关模块非持续导通，并利用信号检测模块进行信号检测并输出信号检测结果，该信号检测结果用于得到待测试IGCT开关模块的测试结果，该测试结果即表明IGCT相模块在高压条件工作时能否满足业务要求。本发明能够测试IGCT相模块在高压条件工作时能否满足业务要求。

下面结合附图对本发明实施例提供的IGCT相模块的测试系统及方法进行详细说明。

如图1所示，本发明实施例提供了IGCT相模块的测试系统，包括：一个光信号处理模块101、一个IGCT相模块102、一个信号检测模块103、一个高压电源104以及一个限流部件105；

其中，所述IGCT相模块102中包括至少两个IGCT开关模块；

所述信号检测模块103、所述高压电源104以及所述限流部件105串联在所述IGCT相模块102的两端；

所述高压电源104，用于输出高压电源信号；

所述光信号处理模块101，用于连接到所述至少两个IGCT开关模块，向所述至少两个IGCT开关模块中的待测试IGCT开关模块非持续性输出光触发信号，以控制所述待测试IGCT开关模块非持续导通；以及向至少两个IGCT开关模块中的除所述待测试IGCT开关模块之外的其他IGCT开关模块持续输出光触发信号，以控制该其他IGCT开关模块持续导通；

所述信号检测模块103，用于进行信号检测，并输出信号检测结果，所述信号检测结果用于得到所述待测试IGCT开关模块的测试结果。

在本发明实施例中，在测试IGCT相模块在高压条件下工作能否满足测试要求时，需逐个对IGCT相模块包括的至少两个IGCT开关模块分别进行测试，在对IGCT相模块中的待测试IGCT开关模块进行测试时，控制IGCT相模块中除待测试IGCT开关模块之外的其他IGCT开关模块持续导通，通过控制待测试IGCT开关模块非持续导通，并利用信号检测模块进行信号检测并输出信号检测结果，该信号检测结果用于得到待测试IGCT开关模块的测试结果，该测试结果即表明IGCT相模块在高压条件工作时能否满足业务要求。本发明能够测试IGCT相模块在高压条件工作时能否满足业务要求。

IGCT相模块在高压条件下工作时，至少存在两种情况需要满足相应的业务要求，第一种情况是耐压能力需要满足耐压要求，第二种情况是开关情况需要满足开关要求。本发明实施例提供的IGCT相模块的测试系统至少可以实现上述两种情况的测试，下面针对该两种情况分别对该IGCT相模块的测试系统的实现进行说明。

第一种情况：开关情况测试。

在本发明实施例中，IGCT相模块的测试系统可以通过如下一种方式，对待测试IGCT开关模块的开关情况是否满足开关要求进行测试：

所述光信号处理模块101以间断式输出光触发信号的方式执行所述的非持续性输出光触发信号，以控制所述待测试IGCT开关模块间断式导通及断开；

所述信号检测模块103，用于进行信号的高低电平变化的检测，并输出信号的高低电平变化的检测结果。

具体分析，光信号处理模块101以间断式输出光触发信号的方式向待测试IGCT开关模块输出非持续性输出光触发信号，那么待测试IGCT开关模块的状态变化为：导通→断开→导通→断开→……。当光信号处理模块101向待测试IGCT开关模块输出光触发信号时，该待测试IGCT开关模块导通，此时信号检测模块103能够检测到信号的高电平；当光处理信号101在向待测试IGCT开关模块停止输出光触发信号时，该待测试IGCT开关模块断开，此时信号检测模块103能够检测到信号的低电平。

请参考图2，为光信号处理模块101向待测试IGCT开关模块输出的光触发信号(图2中上面的方波信号)，和信号检测模块103输出的信号的高低电平变化的检测结果(图2中下面的波形信号)对比关系图。根据图2可知，待测试IGCT开关模块的导通过程会存在延时，该延时为检测结果中信号从高电平变化到低电平耗用的第一时间长度T1，若该第一时间长度T1不大于预设的关断时延，则确定该待测试IGCT开关模块的开关情况满足开关要求；根据图2可知，待测试IGCT开关模块的关断过程会存在延时，该延时为检测结果中信号从低电平变化到高电平耗用的第二时间长度T2，若该第二时间长度T2不大于预设的导通时延，则确定该待测试IGCT开关模块的开关情况满足开关要求。其中，T1和T2的时间长度越短，表明待测试IGCT开关模块的开关情况越好，例如，该预设的关断时延为10s，该预设的导通时延为10s。

需要说明的是，光信号处理模块101向待测试IGCT开关模块输出的光触发信号为方波信号，该方波信号对应高电平的时间长度需要大于该预设的导通时延，该方波信号对应低电平的时间长度需要大于该预设的关断时延，以保证在向待测试IGCT开关模块输出光触发信号时能够正确判定出待测试IGCT开关模块在关断时对应的第一时间长度是否不大于预设的关断时延，以及正确判定出待测试IGCT开关模块在导通时对应的第二时间长度是否不大于预设的导通时延。

在根据信号检测模块103输出的信号检测结果，分析得到待测试IGCT开关模块的开关情况能否满足开关要求时，该分析过程可以由人工进行分析，也可以设置为自动分析。

在本发明实施例中，可以通过如下方式对待测试IGCT开关模块的关断情况能否满足开关要求实现自动分析：

该IGCT相模块的测试系统可以进一步包括：一个第一开关情况分析模块；

所述第一开关情况分析模块，用于根据所述信号检测模块输出的信号的高低电平变化的检测结果，确定所述信号从高电平变化到低电平所耗用的第一时间长度；判断该第一时间长度是否不大于预设的关断时延，如果是，则确定所述待测试IGCT开关模块的开关情况满足开关要求，否则，确定所述待测试IGCT开关模块的开关情况不满足开关要求。

在本发明实施例中，还可以通过如下方式对待测试IGCT开关模块的导通情况能否满足开关要求实现自动分析：

该IGCT相模块的测试系统可以进一步包括：一个第二开关情况分析模块；

所述第二开关情况分析模块，用于根据所述信号检测模块输出的信号的高低电平变化的检测结果，确定所述信号从低电平变化到高电平所耗用的第二时间长度；判断该第二时间长度是否不大于预设的导通时延，如果是，则确定所述待测试IGCT开关模块的开关情况满足开关要求，否则，确定所述待测试IGCT开关模块的开关情况不满足开关要求。

此外，在针对待测试IGCT开关模块进行开关情况的测试过程中，高压电源104的输出电压为一恒定电压值，且该恒定电压值需不大于待测试IGCT开关模块的额定电压。

以上完成了对待测试IGCT开关模块在高压条件下工作时开关情况能否满足开关要求的测试。

依据对待测试IGCT开关模块在高压条件下工作时开关情况能否满足开关要求的测试过程，将IGCT相模块中其他IGCT开关模块分别确定为待测试IGCT开关模块，以进行开关情况能否满足开关要求的测试，测试完成后，若IGCT相模块中包括的至少两个IGCT开关模块的开关情况均满足开关要求，那么可以确定该IGCT相模块的开关情况满足开关要求；若存在开关情况不满足开关要求的IGCT开关模块，那么可以将该不满足开关要求的IGCT开关模块进行更换，并对更换后的IGCT开关模块进行开关情况能否满足开关要求的测试，以保证IGCT相模块中包括的IGCT开关模块的开关情况均满足开关要求。

在本发明实施例中，高压电源104可以采用独立的隔离式可调直流高压电源，如此在测试过程中更加安全可靠。

第二种情况：耐压能力测试。

在本发明实施例中，IGCT相模块的测试系统可以通过如下一种方式，对待测试IGCT开关模块的耐压能力是否满足耐压要求进行测试：

所述光信号处理模块101以停止输出光触发信号的方式执行所述的非持续性输出光触发信号，以控制所述待测试IGCT开关模块断开；

所述高压电源104，以逐渐增加输出电压的方式输出所述高压电源信号，直至所述待测试IGCT开关模块的额定电压；

所述信号检测模块103，用于进行信号的低电平状态的检测，并输出信号的低电平状态的检测结果。

具体分析，光信号处理模块101向待测试IGCT开关模块停止输出光触发信号，那么待测试IGCT开关模块的状态为：断开。该待测试IGCT开关模块两端的电压为高压电源104的输出电压，此时信号检测模块103能够检测到信号的低电平，在高压电源104的输出电压逐渐增加的过程中，若待测试IGCT开关模块依然能够正常工作，那么信号检测模块103能够检测到的依然为信号的低电平，若待测试IGCT开关模块无法承受其两端逐渐增加的电压，导致待测试IGCT开关模块被高电压击穿，此时该待测试IGCT开关模块相当于通路，信号检测模块103能够检测到信号的高电平。因此，可以根据信号检测模块103输出的信号检测结果，分析得到待测试IGCT开关模块的测试结果。

同理，在根据信号检测模块103输出的信号检测结果，分析得到待测试IGCT开关模块的耐压能力能否满足耐压要求时，该分析过程可以由人工进行分析，也可以设置为自动分析。

本发明实施例中，可以通过如下方式对待测试IGCT开关模块的耐压能力能否满足耐压要求实现自动分析：

该IGCT相模块的测试系统可以进一步包括：

一个耐压能力分析模块，用于根据所述信号检测模块输出的检测结果，判断所述信号是否持续处于低电平状态，如果是，则确定所述待测试IGCT开关模块的耐压能力满足测试要求，否则，确定所述待测试IGCT开关模块的耐压能力不满足测试要求。

在本发明实施例中，高压电源104以逐渐增加输出电压的方式输出所述高压电源信号，该增加输出电压的方式可以是线性增加，也可以按设定值进行增加，例如，高压电源104从初始输出电压U₀开始，每隔一个时间段(例如，该时间段为5s)增加设定值(例如，该设定值为100V)，即U₀→(U₀+100)→(U₀+200)→(U₀+300)→……→U，U为待测试IGCT开关模块的额定电压。

以上完成了对待测试IGCT开关模块在高压条件下工作时耐压能力能否满足耐压要求的测试。

依据对待测试IGCT开关模块在高压条件下工作时耐压能力能否满足耐压要求的测试过程，将IGCT相模块中其他IGCT开关模块分别确定为待测试IGCT开关模块，以进行耐压能力能否满足耐压要求的测试，测试完成后，若IGCT相模块中包括的至少两个IGCT开关模块的耐压能力均满足耐压要求，那么可以确定该IGCT相模块的耐压能力满足耐压要求；若存在耐压能力不满足耐压要求的IGCT开关模块，那么可以将该不满足耐压要求的IGCT开关模块进行更换，并对更换后的IGCT开关模块进行耐压能力能否满足耐压要求的测试，以保证IGCT相模块中包括的IGCT开关模块的耐压能力均满足耐压要求。

上述过程实现了利用IGCT相模块的测试系统对IGCT相模块在高压条件下工作时能否满足业务要求的测试。

测试过程中，信号检测模块103在进行信号检测时，该信号可以是电流信号，也可以是电压信号，具体分析如下：

该信号是电流信号的原因：

光信号处理模块101需要控制待测试IGCT开关模块非持续导通，即待测试IGCT开关模块在测试过程中存在两种状态：导通状态和断开状态。其中，信号检测模块103、高压电源104以及限流部件105串联在IGCT相模块102的两端，若IGCT相模块102在高压条件下工作时能够满足业务要求，那么IGCT相模块102中除待测试IGCT开关模块之外的其他IGCT开关模块持续导通，待测试IGCT开关模块分别处在导通状态或断开状态时，该信号检测模块103、高压电源104、限流部件105串联、IGCT相模块102所形成的串联线路(以下称为串联线路)上的电流会发生变化，因此，可以根据该串联线路上的电流信号的检测结果来确定待测试IGCT开关模块的测试结果。

在本发明实施例中，为了实现电流信号的检测，请参考图3，该信号检测模块103可以包括：钳形电流表CT；

所述钳形电流表CT对电流信号进行检测，并输出电流信号的检测结果。

其中，钳形电流表CT包括电流互感器1031和电流表1032，电流互感器1031的铁芯在捏紧扳手时可以张开，被测电流信号所通过的导线可以不必切断就可穿过铁芯张开的缺口，当放开扳手后铁芯闭合，在铁芯闭合后，电流互感器1031可以感应出导线上的电流信号，由电流表1032输出该电流互感器感应出的电流信号。如此，信号检测模块103无需与导线接触，即可输出电流信号的检测结果，从而保证了检测安全性。

该信号是电压信号的原因：

根据上述对该信号是电流信号的分析过程，由于串联线路上任意一个模块两端的电压值与该串联线路上的电流值之间的关系为正相关，因此，可以通过检测该串联线路上任意一个模块两端的电压信号作为信号检测结果。

在本发明实施例中，为了实现电压信号的检测，请参考图4，该信号检测模块103可以包括：第一电阻R0和并联在该第一电阻R0两端的电压测试单元V；所述第一电阻的阻值小于预定值；

所述电压测试单元V用于对所述第一电阻R0两端的电压信号进行检测，并输出电压信号的检测结果。

在该信号检测模块103中，第一电阻的阻值越小，在串联线路上存在电流信号时，第一电阻两端的电压值越小，在利用电压测试单元对第一电阻两端的电压值进行检测时，其检测安全性越高，因此，该预定值可以基于安全检测电压值以及高压电源的最大输出电流进行设置。例如，该预定值为10欧姆。

在本发明实施例中，IGCT相模块的测试系统中包括的限流部件105，用于在测试系统中起限流作用。由于在测试过程中，其他IGCT开关模块处于持续导通状态，待测试IGCT开关模块非持续导通，在待测试IGCT开关模块导通时，串联线路上的电压为高压电源104的输出电压，通过设置限流部件105，使得高压电源104的输出的高压电源信号加在限流部件105的两端，从而对串联线路起限流作用，防止串联线路上的导线被烧毁，发生安全事故。

在测试过程中，高压电源104的输出电压的最大值为待测试IGCT开关模块的额定电压，因此，高压电源104的最大输出电流为高压电源104的额定输出功率除以该待测试IGCT开关模块的额定电压，而在待测试IGCT开关模块导通时，限流部件105两端的电压电压为高压电源104的输出电压，因此，在本发明实施例中，限流部件105需要满足下述关系式，才能保证串联线路上的电流小于高压电源104的最大输出电流：

其中，R用于表征所述限流部件的输出电阻，U用于表征所述待测试IGCT开关模块的额定电压，P用于表征所述高压电源的额定输出功率。

优选地，所述限流部件105包括：依次串联的四个第二电阻。选择的四个第二电阻的总阻值需要满足上述关系式，且在待测试IGCT开关模块导通时，选择的每一个第二电阻的耐压值需要大于该第二电阻两端的电压值。

在IGCT相模块包括四个IGCT开关模块时，可以构成一个三电平的IGCT相模块，请参考图5，为IGCT相模块的测试系统中各模块与该三电平的IGCT相模块的内部元器件的连接示意图，其中，根据图5可知，该IGCT相模块由四个IGCT开关模块(A21～A24)、八个二极管(V11～V18)、两个电感(L1～L2)、两个电容(C1～C2)和两个电阻(R1～R2)组成。光信号处理模块101通过四根光纤分别连接到IGCT开关模块A21～A24上，信号检测模块103、所述高压电源104以及所述限流部件105串联在所述IGCT相模块的两端(图5中的m端和n端)。其中，测试IGCT相模块在高压条件下工作时能否满足业务要求，即是分别测试四个IGCT开关模块(A21～A24)在高压条件下工作时能否满足业务要求。在四个IGCT开关模块(A21～A24)在高压条件下工作时均能够满足业务要求时，表明该IGCT相模块在高压条件工作时能够满足业务要求，否则，表明该IGCT相模块在高压条件工作时不能满足业务要求，需要将不满足业务要求的IGCT开关模块进行更换，以使IGCT相模块内的IGCT开关模块均能够满足业务要求。

本发明上述实施例提供的IGCT相模块的测试系统，能够测试IGCT相模块在高压条件工作时能否满足业务要求。

请参考图6，本发明实施例还提供了IGCT相模块的测试方法，该方法可以包括：

步骤601：向所述IGCT相模块包括的至少两个IGCT开关模块中的待测试IGCT开关模块非持续性输出光触发信号，以控制所述待测试IGCT开关模块非持续导通；

步骤602：向所述IGCT相模块包括的至少两个IGCT开关模块中的除所述待测试IGCT开关模块之外的其他IGCT开关模块持续输出光触发信号，以控制该其他IGCT开关模块持续导通；

步骤603：对高压电源、限流部件与所述IGCT相模块形成的串联线路进行信号检测，并输出信号检测结果，所述信号检测结果用于得到所述待测试IGCT开关模块的测试结果。

本发明实施例中，在测试IGCT相模块在高压条件下工作能否满足测试要求时，需逐个对IGCT相模块包括的至少两个IGCT开关模块分别进行测试，在对IGCT相模块中的待测试IGCT开关模块进行测试时，控制IGCT相模块中除待测试IGCT开关模块之外的其他IGCT开关模块持续导通，通过控制待测试IGCT开关模块非持续导通，并利用信号检测模块进行信号检测并输出信号检测结果，该信号检测结果用于得到待测试IGCT开关模块的测试结果，该测试结果即表明IGCT相模块在高压条件工作时能否满足业务要求。本发明能够测试IGCT相模块在高压条件工作时能否满足业务要求。

IGCT相模块在高压条件下工作时，至少存在两种情况需要满足相应的业务要求，第一种情况是耐压能力需要满足耐压要求，第二种情况是开关情况需要满足开关要求。

在本发明实施例中，可以通过如下一种方式，对待测试IGCT开关模块的开关情况是否满足开关要求进行测试：

所述向所述IGCT相模块包括的至少两个IGCT开关模块中的待测试IGCT开关模块非持续性输出光触发信号，以控制所述待测试IGCT开关模块非持续导通，包括：向所述待测试IGCT开关模块间断式输出光触发信号，以控制所述待测试IGCT开关模块间断式导通及断开；

所述进行信号检测，包括：进行信号的高低电平变化的检测。

在本发明实施例中，可以通过如下方式对待测试IGCT开关模块的关断情况能否满足开关要求实现自动分析：

在所述输出信号检测结果之后，进一步包括：

根据所述信号的高低电平变化的检测结果，确定所述信号从高电平变化到低电平所耗用的第一时间长度；判断该第一时间长度是否不大于预设的关断时延，如果是，则确定所述待测试IGCT开关模块的开关情况满足测试要求，否则，确定所述待测试IGCT开关模块的开关情况不满足测试要求。

在本发明实施例中，可以通过如下方式对待测试IGCT开关模块的导通情况能否满足开关要求实现自动分析：

在所述输出信号检测结果之后，进一步包括：

根据所述信号的高低电平变化的检测结果，确定所述信号从低电平变化到高电平所耗用的第二时间长度；判断该第二时间长度是否不大于预设的导通时延，如果是，则确定所述待测试IGCT开关模块的开关情况满足测试要求，否则，确定所述待测试IGCT开关模块的开关情况不满足测试要求。

在本发明实施例中，可以通过如下一种方式，对待测试IGCT开关模块的耐压能力是否满足耐压要求进行测试：

所述向所述IGCT相模块包括的至少两个IGCT开关模块中的待测试IGCT开关模块非持续性输出光触发信号，以控制所述待测试IGCT开关模块非持续导通，包括：向所述待测试IGCT开关模块停止输出光触发信号，以控制所述待测试IGCT开关模块断开；

进一步包括：以逐渐增加输出电压的方式控制所述高压电源输出所述高压电源信号，直至所述待测试IGCT开关模块的额定电压；

所述进行信号检测，包括：进行信号的低电平状态的检测。

本发明实施例中，可以通过如下方式对待测试IGCT开关模块的耐压能力能否满足耐压要求实现自动分析：

在所述输出信号检测结果之后，进一步包括：

根据所述信号的检测结果，判断所述信号是否持续处于低电平状态，如果是，则确定所述待测试IGCT开关模块的耐压能力满足测试要求，否则，确定所述待测试IGCT开关模块的耐压能力不满足测试要求。

测试过程中，信号检测模块103在进行信号检测时，该信号可以是电流信号，也可以是电压信号。

在该信号是电流信号时，在本发明实施例中，所述对高压电源、限流部件与所述IGCT相模块形成的串联线路进行信号检测，包括：对高压电源、限流部件与所述IGCT相模块形成的串联线路上的电流信号进行检测。

在该信号是电压信号时，所述高压电源、限流部件与所述IGCT相模块形成的串联线路上进一步串联有一个第一电阻；所述第一电阻的阻值小于预定值；

所述对高压电源、限流部件与所述IGCT相模块形成的串联线路进行信号检测，包括：对所述第一电阻两端的电压信号进行检测。

本发明上述实施例提供的IGCT相模块的测试方法，能够测试IGCT相模块在高压条件工作时能否满足业务要求。

需要说明的是，上述各流程和各系统结构图中不是所有的步骤和模块都是必须的，可以根据实际的需要忽略某些步骤或模块。各步骤的执行顺序不是固定的，可以根据需要进行调整。上述各实施例中描述的系统结构可以是物理结构，也可以是逻辑结构，即，有些模块可能由同一物理实体实现，或者，有些模块可能分由多个物理实体实现，或者，可以由多个独立设备中的某些部件共同实现。

以上各实施例中，硬件模块可以通过机械方式或电气方式实现。例如，一个硬件模块可以包括永久性专用的电路或逻辑(如专门的处理器，FPGA或ASIC)来完成相应操作。硬件模块还可以包括可编程逻辑或电路(如通用处理器或其它可编程处理器)，可以由软件进行临时的设置以完成相应操作。具体的实现方式(机械方式、或专用的永久性电路、或者临时设置的电路)可以基于成本和时间上的考虑来确定。

上文通过附图和优选实施例对本发明进行了详细展示和说明，然而本发明不限于这些已揭示的实施例，基与上述多个实施例本领域技术人员可以知晓，可以组合上述不同实施例中的代码审核手段得到本发明更多的实施例，这些实施例也在本发明的保护范围之内。

Claims (16)

1.IGCT相模块的测试系统，包括：一个光信号处理模块、一个IGCT相模块、一个信号检测模块、一个高压电源以及一个限流部件；

其中，所述IGCT相模块中包括至少两个IGCT开关模块；

所述信号检测模块、所述高压电源以及所述限流部件串联在所述IGCT相模块的两端；

所述高压电源，用于输出高压电源信号；

所述光信号处理模块，用于连接到所述至少两个IGCT开关模块，向所述至少两个IGCT开关模块中的待测试IGCT开关模块非持续性输出光触发信号，以控制所述待测试IGCT开关模块非持续导通；以及向至少两个IGCT开关模块中的除所述待测试IGCT开关模块之外的其他IGCT开关模块持续输出光触发信号，以控制该其他IGCT开关模块持续导通；

所述信号检测模块，用于进行信号检测，并输出信号检测结果，所述信号检测结果用于得到所述待测试IGCT开关模块的测试结果；其中，所述光信号处理模块以间断式输出光触发信号的方式执行所述的非持续性输出光触发信号，以控制所述待测试IGCT开关模块间断式导通及断开；所述信号检测模块，用于进行信号的高低电平变化的检测，并输出信号的高低电平变化的检测结果；

所述IGCT相模块的测试系统进一步包括：一个第一开关情况分析模块和一个第二开关情况分析模块；

所述第一开关情况分析模块，用于根据所述信号检测模块输出的信号的高低电平变化的检测结果，确定所述信号从高电平变化到低电平所耗用的第一时间长度；判断该第一时间长度是否不大于预设的关断时延，如果是，则确定所述待测试IGCT开关模块的开关情况满足开关要求，否则，确定所述待测试IGCT开关模块的开关情况不满足开关要求；

所述第二开关情况分析模块，用于根据所述信号检测模块输出的信号的高低电平变化的检测结果，确定所述信号从低电平变化到高电平所耗用的第二时间长度；判断该第二时间长度是否不大于预设的导通时延，如果是，则确定所述待测试IGCT开关模块的开关情况满足开关要求，否则，确定所述待测试IGCT开关模块的开关情况不满足开关要求。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述信号检测模块包括：钳形电流表；

所述钳形电流表对电流信号进行检测，并输出电流信号的检测结果。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述信号检测模块包括：第一电阻和并联在该第一电阻两端的电压测试单元；所述第一电阻的阻值小于预定值；

所述电压测试单元用于对所述第一电阻两端的电压信号进行检测，并输出电压信号的检测结果。

4.根据权利要求1至3中任一所述的系统，其中，所述限流部件满足下述关系式：

其中，R用于表征所述限流部件的输出电阻，U用于表征所述待测试IGCT开关模块的额定电压，P用于表征所述高压电源的额定输出功率。

5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述限流部件包括：依次串联的四个第二电阻。

6.IGCT相模块的测试系统，包括：一个光信号处理模块、一个IGCT相模块、一个信号检测模块、一个高压电源以及一个限流部件；

其中，所述IGCT相模块中包括至少两个IGCT开关模块；

所述信号检测模块、所述高压电源以及所述限流部件串联在所述IGCT相模块的两端；

所述高压电源，用于输出高压电源信号；

所述光信号处理模块，用于连接到所述至少两个IGCT开关模块，向所述至少两个IGCT开关模块中的待测试IGCT开关模块非持续性输出光触发信号，以控制所述待测试IGCT开关模块非持续导通；以及向至少两个IGCT开关模块中的除所述待测试IGCT开关模块之外的其他IGCT开关模块持续输出光触发信号，以控制该其他IGCT开关模块持续导通；

所述信号检测模块，用于进行信号检测，并输出信号检测结果，所述信号检测结果用于得到所述待测试IGCT开关模块的测试结果；

其中，所述光信号处理模块以停止输出光触发信号的方式执行所述的非持续性输出光触发信号，以控制所述待测试IGCT开关模块断开；所述高压电源，以逐渐增加输出电压的方式输出所述高压电源信号，直至所述待测试IGCT开关模块的额定电压；所述信号检测模块，用于进行信号的低电平状态的检测，并输出信号的低电平状态的检测结果；

并且，所述IGCT相模块的测试系统进一步包括：一个耐压能力分析模块，用于根据所述信号检测模块输出的检测结果，判断所述信号是否持续处于低电平状态，如果是，则确定所述待测试IGCT开关模块的耐压能力满足耐压要求，否则，确定所述待测试IGCT开关模块的耐压能力不满足耐压要求。

7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述信号检测模块包括：钳形电流表；

所述钳形电流表对电流信号进行检测，并输出电流信号的检测结果。

8.根据权利要求6所述的系统，其中，所述信号检测模块包括：第一电阻和并联在该第一电阻两端的电压测试单元；所述第一电阻的阻值小于预定值；

所述电压测试单元用于对所述第一电阻两端的电压信号进行检测，并输出电压信号的检测结果。

9.根据权利要求6至8中任一所述的系统，其中，所述限流部件满足下述关系式：

其中，R用于表征所述限流部件的输出电阻，U用于表征所述待测试IGCT开关模块的额定电压，P用于表征所述高压电源的额定输出功率。

10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述限流部件包括：依次串联的四个第二电阻。

11.IGCT相模块的测试方法，包括：

向所述IGCT相模块包括的至少两个IGCT开关模块中的待测试IGCT开关模块非持续性输出光触发信号，以控制所述待测试IGCT开关模块非持续导通；

向所述IGCT相模块包括的至少两个IGCT开关模块中的除所述待测试IGCT开关模块之外的其他IGCT开关模块持续输出光触发信号，以控制该其他IGCT开关模块持续导通；

对高压电源、限流部件与所述IGCT相模块形成的串联线路进行信号检测，并输出信号检测结果，所述信号检测结果用于得到所述待测试IGCT开关模块的测试结果；

其中，所述向所述IGCT相模块包括的至少两个IGCT开关模块中的待测试IGCT开关模块非持续性输出光触发信号，以控制所述待测试IGCT开关模块非持续导通，包括：向所述待测试IGCT开关模块间断式输出光触发信号，以控制所述待测试IGCT开关模块间断式导通及断开；

所述进行信号检测，包括：进行信号的高低电平变化的检测；

在所述输出信号检测结果之后，进一步包括：根据所述信号的高低电平变化的检测结果，确定所述信号从高电平变化到低电平所耗用的第一时间长度；判断该第一时间长度是否不大于预设的关断时延，如果是，则确定所述待测试IGCT开关模块的开关情况满足开关要求，否则，确定所述待测试IGCT开关模块的开关情况不满足开关要求；和，根据所述信号的高低电平变化的检测结果，确定所述信号从低电平变化到高电平所耗用的第二时间长度；判断该第二时间长度是否不大于预设的导通时延，如果是，则确定所述待测试IGCT开关模块的开关情况满足开关要求，否则，确定所述待测试IGCT开关模块的开关情况不满足开关要求。

12.根据权利要求11所述的方法，所述对高压电源、限流部件与所述IGCT相模块形成的串联线路进行信号检测，包括：

对高压电源、限流部件与所述IGCT相模块形成的串联线路上的电流信号进行检测。

13.根据权利要求11所述的方法，所述高压电源、限流部件与所述IGCT相模块形成的串联线路上进一步串联有一个第一电阻；所述第一电阻的阻值小于预定值；

所述对高压电源、限流部件与所述IGCT相模块形成的串联线路进行信号检测，包括：

对所述第一电阻两端的电压信号进行检测。

14.IGCT相模块的测试方法，包括：

向所述IGCT相模块包括的至少两个IGCT开关模块中的待测试IGCT开关模块非持续性输出光触发信号，以控制所述待测试IGCT开关模块非持续导通；

向所述IGCT相模块包括的至少两个IGCT开关模块中的除所述待测试IGCT开关模块之外的其他IGCT开关模块持续输出光触发信号，以控制该其他IGCT开关模块持续导通；

对高压电源、限流部件与所述IGCT相模块形成的串联线路进行信号检测，并输出信号检测结果，所述信号检测结果用于得到所述待测试IGCT开关模块的测试结果

其中，所述向所述IGCT相模块包括的至少两个IGCT开关模块中的待测试IGCT开关模块非持续性输出光触发信号，以控制所述待测试IGCT开关模块非持续导通，包括：向所述待测试IGCT开关模块停止输出光触发信号，以控制所述待测试IGCT开关模块断开；

所述测试方法进一步包括：以逐渐增加输出电压的方式控制所述高压电源输出所述高压电源信号，直至所述待测试IGCT开关模块的额定电压；

所述进行信号检测，包括：进行信号的低电平状态的检测；

在所述输出信号检测结果之后，进一步包括：根据所述信号的检测结果，判断所述信号是否持续处于低电平状态，如果是，则确定所述待测试IGCT开关模块的耐压能力满足耐压要求，否则，确定所述待测试IGCT开关模块的耐压能力不满足耐压要求。

15.根据权利要求14所述的方法，所述对高压电源、限流部件与所述IGCT相模块形成的串联线路进行信号检测，包括：

对高压电源、限流部件与所述IGCT相模块形成的串联线路上的电流信号进行检测。

16.根据权利要求14所述的方法，所述高压电源、限流部件与所述IGCT相模块形成的串联线路上进一步串联有一个第一电阻；所述第一电阻的阻值小于预定值；

所述对高压电源、限流部件与所述IGCT相模块形成的串联线路进行信号检测，包括：

对所述第一电阻两端的电压信号进行检测。

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