專利名稱：一種高壓直流輸電晶閘管閥運行試驗用電壓源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高壓直流輸電換流閥的電氣試驗領(lǐng)域，特別涉及一種高壓 直流輸電晶閘管閥運行試驗用電壓源。
背景技術(shù)：
隨著電力系統(tǒng)高壓直流輸電工程的發(fā)展，大功率晶閘管器件串聯(lián)的換
流閥是直流輸電工程換流站的核心，其造價一般占到工程總投資的25%左 右，其質(zhì)量直接影響輸變電系統(tǒng)的可靠性。
換流閥試驗用電壓源，要求能夠每個周期為試品閥提供穩(wěn)定的高電壓。 目前，換流閥試驗用電壓源一般使用升壓變壓器將電壓升高，然后通過硅 堆整流，為電容器組充電，通過輔助閥組的控制來給試品換流閥提供電壓。 電壓源的工作過程為開環(huán)控制，輔助閥組和試品換流閥的阻性元件都會消 耗能量，造成試品換流閥上每個周期實際獲得的電壓不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種高壓直流輸電晶閘管閥運行試驗用電壓 源，它能夠向試品換流閥提供穩(wěn)定的周期電壓，而且電壓源的造價低。
為了達到以上目的，本發(fā)明是采取如下技術(shù)方案予以實現(xiàn)的 一種高 壓直流輸電晶閘管閥運行試驗用電壓源，包括變壓器、輔助主電路，其 特征在于，所述變壓器和輔助主電路之間設(shè)置有可控整流橋，輔助主電路 輸出端設(shè)置有電壓傳感器，所述電壓傳感器連接負反饋網(wǎng)絡(luò)控制可控整流 橋。
本發(fā)明的進一步特點在于 所述負反饋網(wǎng)絡(luò)為比例放大器。
所述電壓傳感器包括電阻分壓電路和阻容分壓電路并聯(lián)而成，二者的 分壓點共同連接作為電壓傳感器的測量輸出端。本發(fā)明使用可控整流橋在有載調(diào)壓變壓器高壓側(cè)進行整流，電流小不
需要考慮額外的冷卻方式；在試品換流閥高壓側(cè)并聯(lián)通頻帶高電壓傳感器，
能夠快速準確地反應(yīng)試品閥上的各種電壓信號的變化，通過負反饋調(diào)節(jié)來
得到試品換流閥每個周期所需電壓的快速補償；電壓源還具有在較低電壓 下獨立啟動的功能，滿足了從高電壓到低電壓的各種試驗方式的要求。


圖1為本發(fā)明的電壓源結(jié)構(gòu)圖。圖中，B: 6脈波整流橋；T:有載調(diào) 壓變壓器；Cy充電電容器；Cs:振蕩電容器；Ll:換相電感；L2:反向 充電電抗器；L3:充電電抗器；Va2:第二輔助閥；Va3:第三輔助閥；Va4: 第四輔助閥；Va5:第五輔助閥；Vt:試品換流閥。
具體實施例方式
以下結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
參照圖l，高壓直流輸電晶閘管閥運行試驗用電壓源，主要包括變壓 器、輔助主電路、可控整流橋、電壓傳感器、負反饋網(wǎng)絡(luò)。變壓器和輔助 主電路之間設(shè)置有可控整流橋，輔助主電路輸出端連接試品換流閥Vt，高 電壓傳感器檢測輔助主電路輸出端的電壓，并將該電壓經(jīng)過負反饋網(wǎng)絡(luò)， 用來控制可控整流橋的換流閥的觸發(fā)角，快速補償試品換流閥每個周期所 需的電壓。
本實施例中，變壓器采用有載調(diào)壓變壓器T，可控整流橋采用6脈波 可控整流橋B，負反饋網(wǎng)絡(luò)采用比例放大器K。輔助主電路包括6脈波可 控整流橋B正極、負極輸出端之間依次串接有充電電抗器L3、充電電容器 CL;充電電容器CL的正極、負極端依次第二輔助閥Va2、反向充電電抗器 L2、第三輔助閥Va3、換相電感L1，串接試品換流閥Vt后，構(gòu)成試品換 流閥Vt的通流回路；第三輔助閥Va3兩端反向并接有第四輔助閥Va4，反 向充電電抗器L2與第三輔助閥Va3的公共節(jié)點和充電電容器Cl的免板之 間串接有振蕩電容器Cs，第二輔助閥Va2與反向充電電抗器L2的公共節(jié) 點連接有第五輔助閥Va5的正極，第五輔助閥Va5的負極與充電電容器Cl的負極(即電壓源地)連接。試品換流閥Vt的正極端(即輔助主電路輸出
端)設(shè)置有電壓傳感器，連接負反饋網(wǎng)絡(luò)K控制可控整流橋B。負反饋網(wǎng) 絡(luò)K可以是比例放大器、比例積分放大器、比例-積分-微分負反饋網(wǎng)絡(luò)或 者等價的數(shù)字式負反饋網(wǎng)絡(luò)，本實施例采用比例放大器。
參照圖2，電壓傳感器中，阻容分壓電路的高壓臂由第一電阻R1和第 一電容C1串聯(lián)組成，其低壓臂由第二電阻R2和第二電容串聯(lián)C2串聯(lián)組 成；電阻分壓電路由第三電阻R3和第四電阻R4串聯(lián)組成，兩個電阻分別 位于高壓臂和低壓臂；阻容分壓電路的高壓臂和電阻分壓電路的高壓臂組 成電壓傳感器的高壓臂，阻容分壓電路的低壓臂和電阻分壓電路的低壓臂 組成電壓傳感器的低壓臂。電壓傳感器的測量輸出端通過第五電阻R5后， 利用雙屏蔽電纜引出作為測量的電壓信號。在電壓傳感器的測量輸出端和 地之間連接有第一 TVS保護管Dl，雙屏蔽電纜末端和地之間連接有第二 TVS保護管D2，兩個保護管TVS均起過電壓保護作用。
本實施例中，電壓傳感器的電路參數(shù)如圖2所示，該電壓傳感器能夠 在額定電壓150kV工頻電壓(有效值)、200kV直流電壓(平均值)和300kV 峰值的操作沖擊電壓(250/2500us)下聯(lián)合工作，在50kV直流電壓情況 下能夠長期工作；頻帶寬度可達100M Hz，能夠滿足從直流測量到雷電沖 擊的要求。
該電壓傳感器能夠靈敏地跟蹤試品換流閥Vt上的電壓，快速調(diào)整可控 整流橋的充電電壓，與開環(huán)控制的硅堆整流電路相比，試品換流閥Vt上施 加的電壓更加準確、可控和穩(wěn)定，而且電壓的調(diào)整范圍寬。
權(quán)利要求
1、一種高壓直流輸電晶閘管閥運行試驗用電壓源，包括變壓器、輔助主電路，其特征在于，所述變壓器和輔助主電路之間設(shè)置有可控整流橋，輔助主電路輸出端設(shè)置有電壓傳感器，所述電壓傳感器連接負反饋網(wǎng)絡(luò)控制可控整流橋。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高壓直流輸電晶閘管閥運行試驗用電壓 源，其特征在于，所述負反饋網(wǎng)絡(luò)為比例放大器。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高壓直流輸電晶閘管閥運行試驗用電壓 源，其特征在于，所述電壓傳感器包括電阻分壓電路和阻容分壓電路并聯(lián) 而成，二者的分壓點共同連接作為電壓傳感器的測量輸出端。
全文摘要
本發(fā)明涉及高壓直流輸電換流閥的電氣試驗領(lǐng)域，公開了一種高壓直流輸電晶閘管閥運行試驗用電壓源。它包括變壓器、輔助主電路，其特征在于，所述變壓器和輔助主電路之間設(shè)置有可控整流橋，輔助主電路輸出端設(shè)置有電壓傳感器，所述電壓傳感器連接負反饋網(wǎng)絡(luò)控制可控整流橋。
文檔編號G01R1/00GK101458266SQ20081023649
公開日2009年6月17日 申請日期2008年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月26日
發(fā)明者任軍輝, 樸 劉, 周會高, 偉 孫, 尚金誠, 張萬榮, 李賓賓, 安 王, 胡治龍, 釩 許, 賈一凡, 虎 那, 軍 鄭, 超 黃 申請人:中國西電電氣股份有限公司