CN203084101U - 直流输电工程用换流阀运行试验系统用光控阀转换箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种直流输电工程用换流阀运行试验系统用光控阀转换箱，其特征在于，包括直流电源模块、光信号输入模块、信号处理模块和信号输出模块；直流电源模块连接所述光信号输入模块、信号处理模块和信号输出模块；光信号输入模块、信号处理模块和信号输出模块依次连接；光信号输入模块连接阀控单元；所述信号输出模块连接三个输出接口单元；所述三个输出接口单元连接阀基电子设备。本实用新型光控阀转换箱用于完成运行试验合成回路控制系统与光控原理的试品阀底部控制柜的连接，使各个试验方式下的控制时序，能够满足光控阀底部柜的接收要求。

Description

直流输电工程用换流阀运行试验系统用光控阀转换箱

技术领域

本实用新型属于电力电子及特高压试验技术领域，特别涉及一种直流输电工程用换流阀运行试验系统用光控阀转换箱。 

背景技术

在实现2020年国民经济再翻两番的宏伟目标的过程中，我国面临电力供应不足和生态环境压力不断增大等方面的严峻挑战。为此国家电网公司制定了“特高压电网规划”，计划加快推进百万伏级交流、±800kV伏直流特高压输电技术研究和建设，为国民经济稳定、健康发展保驾护航。 

发展特高压输电是一个资金投入巨大、技术复杂的系统工程。工程建设、产品开发及应用之前需要进行大量的试验研究和相关标准制定工作，试验手段和能力首先要有保证。这就要求国内具备开展特高压输变电系统研究、工程用特高压成套设备的研究、开发、试验和相关标准制定等工作的设施和试验条件。特高压换流阀作为特高压直流输电工程的关键性设备之一，其性能将直接影响特高压输电工程运行的安全性和可靠性。因此，特高压换流阀的产品性能必须在等价的试验回路上进行验证。 

发展特高压输电，许多设备试验参数、产品技术要求都有待于大量的试验、系统的分析论证。在特高压直流输电技术领域，目前国际上尚无相关设备试验及产品技术条件的统一标准，国际上也仅有少数公司具备进行特高压换流阀运行试验的试验条件。 

申请人依托自主研发，创造性的建成了国内首个±800kV/5000A及以下直流输电工程用换流阀运行试验合成回路，可以完成基于ABB原理的电控阀运行试验。 

实有必要设计一种光控阀转换箱，使现有回路可以完成基于Siemens原理的光控阀运行试验；这对于为进一步提高特高压直流输电设备的国产化能力创造条件，为国产产品走出国门进入国际市场提供了保障，具有特别重要的意义。 

目前，国内尚未见类似的特高压换流阀运行试验合成回路接口转换装置的公开报道。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种直流输电工程用换流阀运行试验系统用光控阀转换箱，该光控阀转换箱用于完成运行试验合成回路控制系统与光控原理的试品阀底部控制柜的连接，使各个试验方式下的控制时序，能够满足光控阀底部柜的接收要求。 

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案： 

一种直流输电工程用换流阀运行试验系统用光控阀转换箱，其特征在于，包括直流电源模块、光信号输入模块、信号处理模块和信号输出模块；直流电源模块连接所述光信号输入模块、信号处理模块和信号输出模块；光信号输入模块、信号处理模块和信号输出模块依次连接。 

本实用新型进一步的改进在于：光信号输入模块连接阀控单元。 

本实用新型进一步的改进在于：所述信号输出模块连接三个输出接口单元。 

本实用新型进一步的改进在于：所述三个输出接口单元连接阀基电子设备。 

本实用新型进一步的改进在于：所述三个输出接口单元包括用于输出FCS信号和调节器控制信号的第一输出接口单元、用于输出多脉冲触发信号的多脉冲触发信号和用于输出宽脉冲触发信号的第三输出接口单元。 

本实用新型具有以下有益效果：本实用新型提供了一套直流输电工程用换流阀运行试验合成回路中需使用的光控阀转换箱，本实用新型光控阀转换箱用于完成运行试验合成回路控制系统与光控原理的试品阀底部控制柜的连接，使各个试验方式下的控制时序，能够满足光控阀底部柜的接收要求。 

附图说明

图1为光控阀转换箱的典型输入信号格号。 

图2为光控阀转换箱连接原理图。 

图3为光控阀转换箱的结构示意图； 

图4为光控阀转换箱接入后，断续电流试验方式下的试验波形图。 

图5为光控阀转换箱接入后，暂态运行试验方式下的试验波形图。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述： 

请参阅图1至图3所示，本实用新型一种直流输电工程用换流阀运行试验系统用光控阀转换箱，包括直流电源模块、光信号输入模块、信号处理模块、信号 输出模块及三个输出接口单元。直流电源模块连接所述光信号输入模块、信号处理模块、信号输出模块，为各模块供电。 

光信号输入模块的输入端连接控制系统设备的阀控单元VCU，用于采集VCU发出的光信号（参见图1）；VCU对采集的光信号进行初步的信号降噪处理，同时增强可用信号强度；然后将处理后的信号输出给信号处理模块，信号处理模块为本实用新型光控阀转换箱的核心模块，它接收来自光信号输入模块的信号，完成对信号的重编码，同时依据试验对象生成调节器控制信号（试验对象控制及保护功能所需的必要信号）输出给信号输出模块；信号输出模块连接三个输出接口单元，信号输出模块通过三个输出接口单元将处理后的信号传输给阀基电子设备VBE，完成装置与试验对象的硬件对接及信号输出功能。 

图1为阀运行试验系统典型时序下的控制脉冲格式，也是转换箱必须要接收和处理的信号。图中1号脉冲列宽度为120°（6.67ms）；2号脉冲列宽宽度一般为500us，并且脉冲宽度是可以被根据需要整定的；3号脉冲列宽宽度与2号相同。 

图2给出了控制系统、转换箱和被试产品的连接关系。图中的控制系统和VCU均是合成回路现有控制设备，转换箱接收来自VCU的FP触发脉冲信号，将其转化为底部柜VBE所需规范的信号，通过转换箱输出线发给试品VBE。转换装置可正确接收图1格式的信号，并根据需要被试产品（光控阀）所需的触发信号，并能够正确响应被试产品对控制脉冲回报信号。 

转换箱输出的、被试产品底部柜所需的输入信号包括第一输出接口单元输出的37C编码信号、第二输出接口单元输出的多脉冲触发信号和第三输出接口单元输出的宽脉冲触发信号。37C编码信号包括FCS信号和调节器控制信号。FCS信号即换流阀触发脉冲信号，有12对，均为触发脉冲控制信号；调节器控制信号有8条，包括：断路器合闸信号、变流器解封锁信号或触发脉冲使能、系统有效信号（ACT/PAS）、欠压信号、投旁通对、时间同步信号、封锁VBE触发脉冲信号。 

转换箱充分考虑了现有控制系统信号特点和光控阀所需要的信号特点，使两者能够有效地连接起来，阀运行试验合成回路具备了基于Siemens原理的光控阀运行试验的能力。图4、图5分别为光控阀的断续电流试验方式和暂态运行试验 方式下的试验波形，为本装置功能体现。 

Claims (5)

1.一种直流输电工程用换流阀运行试验系统用光控阀转换箱，其特征在于，包括直流电源模块、光信号输入模块、信号处理模块和信号输出模块；直流电源模块连接所述光信号输入模块、信号处理模块和信号输出模块；光信号输入模块、信号处理模块和信号输出模块依次连接。

2.根据权利要求1所述的一种直流输电工程用换流阀运行试验系统用光控阀转换箱，其特征在于，光信号输入模块连接阀控单元。

3.根据权利要求1所述的一种直流输电工程用换流阀运行试验系统用光控阀转换箱，其特征在于，所述信号输出模块连接三个输出接口单元。

4.根据权利要求3所述的一种直流输电工程用换流阀运行试验系统用光控阀转换箱，其特征在于，所述三个输出接口单元连接阀基电子设备。

5.根据权利要求3或4所述的一种直流输电工程用换流阀运行试验系统用光控阀转换箱，其特征在于，所述三个输出接口单元包括用于输出FCS信号和调节器控制信号的第一输出接口单元、用于输出多脉冲触发信号的多脉冲触发信号和用于输出宽脉冲触发信号的第三输出接口单元。

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