專利名稱：晶閘管閥平衡化靈活溫升試驗裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)和電力電子技術當中對晶閘管閥進行溫升試驗的裝置，尤其是一種晶閘管閥平衡化靈活溫升試驗裝置。
背景技術：
隨著電力電子技術在電力系統(tǒng)中應用的逐步推廣，基于晶閘管串聯(lián)均壓技術的高壓閥成為各種大功率電力電子裝置的核心部件。例如靜止無功補償器(SVC)、晶閘管控制串聯(lián)補償器(TCSC)、直流輸電(HVDC)等。而晶閘管閥的運行試驗是關系到提高各種高壓串聯(lián)晶閘管閥設計和制造水平，提高其可靠性的重要試驗手段。目前溫升試驗是晶閘管閥運行試驗一項重要內(nèi)容。對于雙向晶閘管閥，其溫升試驗的基本思想是采用一套低壓大電流源為晶閘管閥提供靈活可調(diào)的低壓大電流。
若大容量單相交流變壓器直接接入三相交流系統(tǒng)，將會造成三相交流系統(tǒng)負荷嚴重不均衡，電源容量的利用率大幅降低，給三相交流系統(tǒng)運行帶來不利的影響。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種新穎的三相轉(zhuǎn)單相變壓器，它通過對原副邊繞組連接方式和相位的特殊設計，實現(xiàn)了在單相輸出負荷下，三相電源進線電流的均衡化，最大限度的解決了三相交流負荷不平衡問題，提高了電源容量的利用率。
另外，晶閘管閥試品對于電流的要求也是千差萬別的，從幾十安培到數(shù)千安培不等，為了實現(xiàn)電源出口端電流的可調(diào)，同時不增加電源的容量，在轉(zhuǎn)換變壓器的下級又串聯(lián)了一臺輸出繞組可以進行串并聯(lián)調(diào)節(jié)的溫升變壓器，實現(xiàn)輸出電壓具有6000V、3000V、2000V、1000V四個檔位，輸出電流通過配合相應的電抗器具有500A、1000A、1500A、3000A和4000A五個檔位。從而滿足了各種晶閘管閥對于溫升試驗的電流要求，具有較高的靈活性。
本發(fā)明解決其技術問題所采取的技術方案是一種晶閘管閥平衡化靈活溫升試驗裝置，其主回路主要包括三相單相轉(zhuǎn)換變壓器、輸出繞組可調(diào)溫升變壓器、可調(diào)負載電抗器組三大部分組成，上述三相單相轉(zhuǎn)換變壓器、輸出繞組可調(diào)溫升變壓器和可調(diào)負載電抗器組順序聯(lián)接。
三相單相轉(zhuǎn)換變壓器將三相電源轉(zhuǎn)換為單相電源，提高容量利用率，以減少單相負荷對電源不平衡的影響；三相單相轉(zhuǎn)換變壓器原副邊接線與結構為三相鐵心柱，中間鐵心柱不套線圈，兩邊鐵心柱各套一個一次繞組和兩個匝數(shù)為1/2原邊繞組匝數(shù)的二次繞組，一次側為三相V型接線，二次側四個繞組串聯(lián)接為單相輸出。
三相單相轉(zhuǎn)換變壓器一次繞組相量設計如圖3，二次側繞組相量設計如圖4。三相單相轉(zhuǎn)換變壓器的三相進線電流比為0.5∶1∶0.5。
輸出繞組可調(diào)溫升變壓器和可調(diào)負載電抗器組用于實現(xiàn)電源出口端電流的可調(diào)，滿足不同類型晶閘管閥或其它試品對于電流的要求。
溫升變壓器二次側為六個額定電壓1000V，額定電流500A的繞組，可以有四種串并聯(lián)方式運行。
由于采用了上述的技術方案，本發(fā)明具有的有益效果是實現(xiàn)了三相進線電流的均衡化；提高了三相電源容量的利用率；實現(xiàn)了輸出電流的可調(diào)，滿足各類晶閘管閥試品的電流要求。


圖1是本發(fā)明的晶閘管閥平衡化靈活溫升試驗裝置主回路圖；圖2是本發(fā)明的晶閘管閥平衡化靈活溫升試驗裝置的轉(zhuǎn)換變壓器原副邊接線圖；圖3本本發(fā)明的晶閘管閥平衡化靈活溫升試驗裝置的轉(zhuǎn)換變壓器原邊接線相量圖；圖4是本發(fā)明的晶閘管閥平衡化靈活溫升試驗裝置的轉(zhuǎn)換變壓器副邊接線相量圖。
具體實施例方式
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
平衡化靈活溫升試驗裝置主電路如圖1所示，它主要包括三相單相轉(zhuǎn)換變壓器、輸出繞組可調(diào)溫升變壓器、可調(diào)負載電抗器組三大部分組成。
三相單相轉(zhuǎn)換是將三相電源轉(zhuǎn)換為單相電源，提高容量利用率，以減少單相負荷對電源不平衡的影響。轉(zhuǎn)換變壓器的接線如圖2所示。
轉(zhuǎn)換變壓器原副邊接線與結構為三相鐵心柱，中間鐵心柱不套線圈，兩邊鐵心柱各套一個一次繞組和兩個匝數(shù)為1/2原邊繞組匝數(shù)的二次繞組，一次側為三相V型接線，二次側四個繞組串聯(lián)接為單相輸出。
轉(zhuǎn)換變壓器一次繞組相量設計如圖3所示，二次側繞組相量設計如圖4所示。通過安匝平衡計算，可以得出轉(zhuǎn)換變壓器的容量利用率達到86.6％，從圖3可以看出，轉(zhuǎn)換變壓器的三相進線電流比為0.5∶1∶0.5，和傳統(tǒng)的直接接入三相交流系統(tǒng)兩相(如A、C相)的單相變壓器的三相進線電流比為1∶0∶1。可見三相電流的平衡度得到了較大的提高。
而溫升變壓器和可調(diào)負載電抗器組主要用來實現(xiàn)電源出口端電流的可調(diào)，滿足不同類型晶閘管閥或其它試品對于電流的要求。二次側為六個額定電壓1000V，額定電流500A的繞組，可以有四種串并聯(lián)方式運行，如下表所示

試品對于電流的要求也是千差萬別的，從幾十安培到數(shù)千安培不等，為了實現(xiàn)電源出口端電流的可調(diào)，同時不增加電源的容量，在轉(zhuǎn)換變壓器的下級又串聯(lián)了一臺輸出繞組可以進行串并聯(lián)調(diào)節(jié)的溫升變壓器，實現(xiàn)輸出電壓具有6000V、3000V、2000V、1000V四個檔位，輸出電流通過配合相應的電抗器具有500A、1000A、1500A、3000A和4000A五個檔位。從而滿足了各種晶閘管閥對于溫升試驗的電流要求，具有較高的靈活性。
權利要求
1.一種晶閘管閥平衡化靈活溫升試驗裝置，其特征是其主回路主要包括三相單相轉(zhuǎn)換變壓器、輸出繞組可調(diào)溫升變壓器、可調(diào)負載電抗器組三大部分組成，所述三相單相轉(zhuǎn)換變壓器、輸出繞組可調(diào)溫升變壓器和可調(diào)負載電抗器組順序聯(lián)接；三相單相轉(zhuǎn)換變壓器將三相電源轉(zhuǎn)換為單相電源，提高容量利用率，以減少單相負荷對電源不平衡的影響；三相單相轉(zhuǎn)換變壓器原副邊接線與結構為三相鐵心柱，中間鐵心柱不套線圈，兩邊鐵心柱各套一個一次繞組和兩個匝數(shù)為1/2原邊繞組匝數(shù)的二次繞組，一次側為三相V型接線，二次側四個繞組串聯(lián)接為單相輸出；三相單相轉(zhuǎn)換變壓器的三相進線電流比為0.5∶1∶0.5；輸出繞組可調(diào)溫升變壓器和可調(diào)負載電抗器組用于實現(xiàn)電源出口端電流的可調(diào)，滿足不同類型晶閘管閥或其它試品對于電流的要求。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種晶閘管閥平衡化靈活溫升試驗裝置，其特征是溫升變壓器二次側為六個額定電壓1000V，額定電流500A的繞組，可以有四種串并聯(lián)方式運行。
全文摘要
一種晶閘管閥平衡化靈活溫升試驗裝置，其主回路主要包括三相單相轉(zhuǎn)換變壓器、輸出繞組可調(diào)溫升變壓器、可調(diào)負載電抗器組三大部分組成。三相單相轉(zhuǎn)換變壓器將三相電源轉(zhuǎn)換為單相電源；三相單相轉(zhuǎn)換變壓器原副邊接線與結構為三相鐵心柱，中間鐵心柱不套線圈，兩邊鐵心柱各套一個一次繞組和兩個匝數(shù)為1/2原邊繞組匝數(shù)的二次繞組，一次側為三相V型接線，二次側四個繞組串聯(lián)接為單相輸出。轉(zhuǎn)換變壓器的三相進線電流比為0.5∶1∶0.5，實現(xiàn)了三相進線電流的均衡化。輸出繞組可調(diào)溫升變壓器和可調(diào)負載電抗器組用于實現(xiàn)電源出口端電流的可調(diào)，滿足不同類型晶閘管閥或其它試品對于電流的要求。
文檔編號G01R31/12GK1818699SQ200610064928
公開日2006年8月16日 申請日期2006年3月17日 優(yōu)先權日2006年3月17日
發(fā)明者邱宇峰, 朱家騮, 李志麒 申請人:中國電力科學研究院