專利名稱：：直流換流閥恢復期間瞬時正向電壓試驗的方法
技術領域：
：本發(fā)明屬于電力電子、電力系統(tǒng)領域，特別涉及到直流換流閥恢復期間瞬時正向電壓試驗的方法。
背景技術：
：直流換流閥是直流輸電的核心、關鍵設備，而直流換流閥本身所處的電力系統(tǒng)又非常復雜，它將在系統(tǒng)中經(jīng)受各種正常和故障工況下的不同的電壓電流應力，為了保護直流換流閥能正常工作，要求其自身具有相應的保護功能及承受力。這些能力需要通過試驗手段來考核，而直流換流閥運行試驗是檢驗閥性能的重要手段，恢復期間瞬時正向電壓試驗是直流換流閥運行試驗重要的組成部分，用以驗證1)閥在電流熄滅后的恢復期間內施加瞬時正向電壓可以耐受或安全開通2)對在恢復期間后施加的瞬時正向電壓，閥的保護觸發(fā)水平和du/dt耐受能力，包括運行的晶閘管在它們的最大穩(wěn)態(tài)結溫下，是與設計一致的?；謴推陂g施加瞬時正向電壓試驗要求在最小關斷角對應的情況下進行。目前傳統(tǒng)的試驗方法是，由高電壓電路產生試品所需的正反向電壓，由6脈沖橋提供試品所需的大電流，并在試品兩端并聯(lián)沖擊電壓發(fā)生器，提供試驗所需的沖擊電壓，由于試驗要求在最小關斷角試驗對應的情況下施加沖擊電壓，此時傳統(tǒng)試驗回路產生正負對稱的試驗電壓不能滿足試品閥取能的要求，同時電壓波形與實際運行工況波形相差較遠。傳統(tǒng)試驗方法只適用于對取能要求低的換流閥，試品范圍窄，并且由于試驗裝置自身條件的限制使得試驗的等效性差。隨著換流閥技術的發(fā)展，傳統(tǒng)的試驗方法已不能滿足現(xiàn)代換流閥恢復期間瞬時正向電壓試驗的需要。本申請將要介紹的直流換流閥恢復期間瞬時正向電壓試驗方法可以完全在最小關斷角對應的實際運行工況下進行，滿足試品閥的取能要求，可以準確復現(xiàn)試品閥關斷后的反向恢復電壓，試品范圍廣，等效性好，可對試品閥性能進行充分的考核。百前，在國內外尚未見到用這種或類似的試驗方法來進行直流換流閥恢復期間瞬時正向電壓試驗
發(fā)明內容本發(fā)明需要解決的技術問題是，針對己有的直流換流閥恢復期間瞬時正向電壓的試驗方法，因其不能在試驗要求的最小關斷角對應的工況下進行，不能滿足試品閥取能的要求，等效性差，使該試驗方法已不適用，需要重新改換試驗方法，本發(fā)明的目的就是提供一種直流換流閥恢復期間瞬時正向電壓試驗的方法，完成本發(fā)明目的所采用的技術方案如下一種直流換流閥恢復期間瞬時正向電壓試驗的方法，將試品閥VT作為背靠背6脈沖橋一個橋臂連接到高壓小電流源回路，在VT兩端并聯(lián)沖擊電壓發(fā)生器，再和輔助閥VI與低壓大電流源串接的回路相并聯(lián)，其特征在于，在一個試驗周期內，在所述回路中加脈沖觸發(fā)，時序流程按如下步驟操作a.t0tl階段，根據(jù)試驗要求控制6脈沖橋觸發(fā)角a，使試品所在6脈沖橋逆變運行；b.tl時刻，觸發(fā)導通VT和VI閥，引入大的半波直流；c.t2時刻，來自大電流回路的半波電流過零，VI開始關斷；d.t2t3時刻，VI關斷，試品VT所在閥臂的小電流繼續(xù)通過試品；e.t3時刻，VT閥過零關斷，高壓小電流背靠背回路提供所需的試品電壓；f.t3t4時刻，啟動沖擊電壓發(fā)生器將沖擊施加在試品閥上。在此階段中，t4一般比t3延后lms左右，由閥的設計決定。試品閥所在6脈沖橋做逆變運行，高壓小電流源提供試品所需的正向觸發(fā)電壓和試品關斷后的反向恢復電壓，以及試品閥阻斷期間的正向電壓上升率，同時通過調節(jié)高電壓小電流源，很方便地調節(jié)試品閥關斷前的電流變化率；低壓大電流源在試品閥導通期間注入半波正弦電流，以正確的等效試品閥導通電流的峰值，復現(xiàn)試品閥導通期間的損耗，在高壓小電流源電流截止前幾百微秒內，低壓大電流電流過零，將低壓大電流回路隔離，同時確保了輔助閥安全可靠關斷；在試品閥過零關斷后反向恢復期間及恢復期后通過沖擊電壓發(fā)生器對試品閥施加瞬時正向電壓沖擊?；謴推陂g瞬時正向電壓試驗電壓電流波形如圖2所示。本發(fā)明的有益效果是，在所述試驗方法中，試品閥的電壓來自6脈沖逆變橋，反向恢復電壓與恢復期間內的電壓上升率與實際運行工況基本相同，可以滿足試品閥的取能要求，試品范圍廣，等效性好。同時，避免了沖擊發(fā)生器通過換流變壓器和同一換向組的另外一個正在導通的閥臂而發(fā)生短路，大大提高了沖擊發(fā)生器效率。該方法行之有效。圖1是直流換流閥恢復期間瞬時正向電壓試驗原理框圖2是恢復期間瞬時正向電壓試驗電壓電流波形圖3是恢復期間瞬時正向電壓試驗中所加脈沖觸發(fā)時序圖4是恢復期間瞬時正向電壓試驗中所加脈沖觸發(fā)流程圖。具體實施例方式參照圖1，表示直流換流閥恢復期間瞬時正向電壓試驗原理框圖，圖中高壓小電流源為背靠背6脈沖橋直流電源，VT為試品閥，它與沖擊電壓發(fā)生器并聯(lián)，再和輔助閥VI與低壓大電流源串聯(lián)的回路相并聯(lián)，直流換流閥恢復期間瞬時正向電壓試驗就是在所述連接的回路中進行參照圖2表示在上述試驗中所獲得的電壓電流波形圖。參照圖3，表示恢復期間瞬時正向電壓試驗中所加脈沖觸發(fā)時序圖，圖中橫坐標為一個試驗周期內的不同時段，縱坐標為各觸發(fā)脈沖狀態(tài)。參照圖4，表示為恢復期間瞬時正向電壓試驗中所加脈沖觸發(fā)流程圖，圖中的各步驟代表不同時段的操作程序，其步驟為a.t0tl階段，根據(jù)試驗要求控制6脈沖橋觸發(fā)角a，使試品所在6脈沖橋逆變運行；b.tl時刻,觸發(fā)導通VT和V1閥,引入大的半波直流；c.t2時亥ij，來自大電流回路的半波電流過零，Vl開始關斷；d.t2t3時刻，V1關斷，試品VT所在閥臂的小電流繼續(xù)通過試品；e.t3時刻,VT閥過零關斷，高壓小電流背靠背回路提供所需的試品電壓；f.t3t4時亥ij,啟動沖擊電壓發(fā)生器將沖擊施加在試品閥上。直流換流閥恢復期間瞬時正向電壓試驗方法中，各閥觸發(fā)脈沖的范圍為下表所示:<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>權利要求1.一種直流換流閥恢復期間瞬時正向電壓試驗的方法，將試品閥VT作為背靠背6脈沖橋一個橋臂連接到高壓小電流源回路，在VT兩端并聯(lián)沖擊電壓發(fā)生器，再和輔助閥V1與低壓大電流源串接的回路相并聯(lián)，其特征在于，在一個試驗周期內，在所述回路中加脈沖觸發(fā)，時序流程按如下步驟操作a.t0～t1階段，根據(jù)試驗要求控制6脈沖橋觸發(fā)角α，使試品所在6脈沖橋逆變運行；b.t1時刻，觸發(fā)導通VT和V1閥，引入大的半波直流；c.t2時刻，來自大電流回路的半波電流過零，V1開始關斷；d.t2～t3時刻，V1關斷，試品VT所在閥臂的小電流繼續(xù)通過試品；e.t3時刻，VT閥過零關斷，高壓小電流背靠背回路提供所需的試品電壓；f.t3～t4時刻，啟動沖擊電壓發(fā)生器將沖擊施加在試品閥上。2.根據(jù)權利要求1所述直流換流閥恢復期間瞬時正向電壓試驗的方法，其特征在于，各閥觸發(fā)脈沖的范圍為試品閥VT，觸發(fā)時刻范圍2&+輔助閥V1，觸發(fā)時刻范圍2br+a。全文摘要直流換流閥恢復期間瞬時正向電壓試驗的方法，屬于電力電子、電力系統(tǒng)領域，將試品閥VT作為背靠背6脈沖橋一個橋臂連接到高壓小電流源回路，在VT兩端并聯(lián)沖擊電壓發(fā)生器，再和輔助閥V1與低壓大電流源串接的回路相并聯(lián)，一個試驗周期內，在回路中加脈沖觸發(fā)，時序流程按以下步驟操作t0～t1，控制6脈沖橋觸發(fā)角α，使逆變運行；t1時刻，觸發(fā)導通VT和V1閥，引入半波直流；t2，來自大電流回路的半波電流過零，V1關斷；t2～t3，V1關斷，VT所在閥臂的小電流通過試品；t3，VT閥過零關斷，高壓小電流背靠背回路提供試品電壓；t3～t4，將沖擊電壓施加在試品閥上。該方法可以滿足試品閥的取能要求，試品范圍廣，等效性好。文檔編號G01R31/26GK101187690SQ200710178248公開日2008年5月28日申請日期2007年11月28日優(yōu)先權日2007年11月28日發(fā)明者查鯤鵬,湯廣福,溫家良,賀之淵申請人:中國電力科學研究院